电导率的现场测定方法
6、pH值、DO、浊度、电导率
pH 值的测定教学内容与要求熟悉pH值的定义及其测定意义。
测定方法掌握测量pH值两种方法比色法和电位计法.熟悉测量pH的电极系统pH电位计熟悉pH电位计的型号及使用注意事项。
掌握测量时试剂的配置和测量中应注意的问题pH值定义pH值是氢离子浓度的负对数。
]lg[H pH概述实验室中水的pH值的测定常与某些分析项目有密切关系，当水的pH值较低时，可促使各种金属元素的溶解；pH值增高，又可使其产生沉淀物而出现浑浊。
通边pH值的测量，可对某些水的酸度或碱度进行间接计算；在很多分析项目的测定过程中，均需控制一定的pH 值范围。
因此，pH的测定几乎成为必不可少的监测项目。
天然水的pH值多在6～9范围内，这也是我国污水排放标准中的pH控制范围；饮用水pH值要求在6. 5～8.5之间；某些工业用水pH值的必须保持在7.0～8.5之间，以防止金属设备和管道被腐蚀。
此外，pH值在废水生化处理，评价有毒物质等方面也具有指导意义。
pH值是水化学中常用的和最重要的检验项目之一。
测定方法pH的测量，通常有比色法和电位计法两种。
比色法本法主要根据某些染料在溶液中随pH的改变而发生特定的色泽变化的原理来指示溶液的pH值，最常采用的有氯酚红、溴酚蓝、百里酚蓝、酚红等指示剂，或单一使用或按比例配成混合物使用。
实验室中用的pH试纸就是根据比色法的基本原理而制成。
比色法的优点是设备简单，不受电源控制，操作方便等，因此它曾被广泛采用，然而比色法存在着某些难于克服的缺点。
比色法的不足自行配制标准色阶时，须配制数个溶液并进行标定，然后配成不同pH值的标准缓冲溶液供用，手续繁杂且破费时间。
水样具颜色、浑浊、高盐度、胶体物质以及某些氧化剂和还原剂均可产生干扰。
指示剂本身容易变质、从而造成标准色阶颜色的改变，使测量误差增大。
必须预知样品的大概pH值，以便正确地挑选合适的指示剂。
由于pH指示剂本身为弱酸或弱碱物质，所以必须注意防止改变样品的真正pH值，特别是对弱酸缓冲性的样品。
电导率、水中悬浮物、废水PH、浊度等试验
实验一水和废水pH的测定一、实验目的1、了解pH值的定义；2、掌握玻璃电极法测定水样pH值的原理及方法。
二、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件，采用分组实验的方法，每组六位学生，便于学生互相讨论和监督。
三、实验原理玻璃电极法测定水样的pH值是以PH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，与被测水样组成工作电池，再用pH计测量工作电动势，由pH计直接读取pH值。
四、实验条件1、仪器（1）酸度计或离子计。
（2）玻璃电极、饱和甘汞电极或复合电极。
2、试剂（1）标准缓冲溶液的配制标准缓冲溶液按表2-2规定数量称取试剂，溶于25℃水中，在容量瓶内定容至1000ml。
表2-2 标准缓冲溶液的制备大约溶解度；②在110～130℃烘2～3h；③必须用新煮沸并冷却的蒸馏水（不含CO2）配制；④别名草酸二氢钾，使用前在（54±3）℃干燥4～5h。
（2）五种标准溶液a.酒石酸氢钾（25℃饱和）；b.邻苯二甲酸氢钾，0.05mol/L；c.磷酸二氢钾，0.025 mol/L；磷酸氢二钠，0.025 mol/L；d.磷酸二氢钾，0.008695 mol/kg；磷酸氢二钠，0.03043 mol/ kg；e.硼砂，0.01 mol/ kg。
这里溶剂为水。
五、实验步骤1、采样：按采样要求，采取具有代表性的水样。
2、仪器校准：操作程序按仪器使用说明书进行。
a.测定标液与水样（两者温差应在±1℃之内）温度，并将一起温度补偿旋钮调至该温度上。
b.用标准缓冲溶液校正一起，采用二点校正法，具体步骤请参阅仪器分析有关内容。
3、样品测定：先用蒸馏水冲洗电极，再用水样冲洗，然后将电极浸入样品中，小心摇动烧杯或进行搅拌，以加速电极平衡，静置，待读数稳定时记下pH值。
注意事项1、测量结果的准确度，首先取决于标准缓冲溶液PH标准值的准确度，因此，应按GB 11076—89《pH测量用缓冲溶液制备方法》制备、保存缓冲溶液。
水质监测中采样现场测定的五参数
水质监测中采样现场测定的五参
数
1.水的溶解氧
它是指溶解在水中的氧气量。
大多数水生生物需要氧气才能生存和生长。
2.水的温度
温度是水分子平均能量(动力学)的量度。
它是以摄氏度或华氏度的线性度量来测量的。
这是最重要的水质参数之一。
影响水化学和水生生物的功能。
3.水质电导率
固体以溶解的形式存在于水中。
所以水中溶解的盐影响了正负离子的变化。
从而影响水中电导率的变化。
4.水质pH
pH值主要衡量水是酸性还是碱性，通过它可以初步的判断水质的变化。
5.水质浊度
浊度是水中悬浮颗粒数量的量度。
其中藻类悬浮泥沙和有机物颗粒会使水质浑浊。
玉山手持式多参数水质检测仪是一种简单、快速测量水中常规五参数的仪器。
玉山多参数手持探头最多可支持四种探头的测量，无需校准，响应时间快，测量结果稳定，无需流量，无干扰，减少清洗频率，维护量低。
禹山手持常规五参数监测仪
五参数指标基本参数（pH、溶解氧、电导率、浊度、温度）
禹山pH测量方法：离子电极法；测量范围：0-14 pH。
禹山溶解氧测量方法：荧光法；测量范围：0-20mg/L 或0-200%饱和度。
禹山电导率测量方法：电极法；测量范围：1uS/cm~100 mS/cm。
禹山浊度测量方法：90°散射法；测量范围：0.1~1000 NTU。
禹山手持常规五参数监测仪。
氨氮值和电导率标准仪表
氨氮值和电导率标准仪表
氨氮值和电导率是水质分析中常用的两个指标，用于评估水体的污染程度和导电性。
测量这两个参数的仪器通常是水质监测设备，而标准仪表通常需要符合相关的国际或国家标准。
以下是关于氨氮值和电导率标准仪表的一些信息：
氨氮值测量：
1.国际标准：
•国际上常用的标准是ISO 7150-1：1991，该标准规定了水质测定中氨氮的测量方法。
2.国家标准：
•不同国家可能有自己的水质标准和监测方法。
例如，在中国，国家环境保护标准GB 7479-87《水和废水中氨氮的
测定》规定了水中氨氮的测定方法。
3.仪器：
•氨氮测定仪器通常包括分光光度计、色谱仪、离子选择电极等。
这些仪器能够通过不同的方法测量水中的氨氮浓度。
电导率测量：
1.国际标准：
•国际上常用的电导率测量标准包括ISO 7888:1985，该标准规定了电导率的测量方法。
2.国家标准：
•不同国家可能有自己的标准。
在中国，电导率的测定方法
通常遵循国家标准GB 6920-86《水质电导率的测定方
法》。
3.仪器：
•电导率测量仪器通常是电导率计，有手持式和台式两种类型。
手持式电导率计常用于现场水质监测，而台式电导率
计通常用于实验室测量。
需要注意的是，具体的仪器和标准可能因不同的应用领域而有所不同。
在选择和使用仪器时，需要确保其符合相关的国际或国家标准，以保证测试结果的准确性和可比性。
同时，操作人员需要按照标准操作程序，保养和校准仪器，以确保仪器的正常工作和测量的可靠性。
解析超纯水领域的电导率测量
解析超纯水领域的电导率测量张伟 袁梦琦张伟先生，上海恩德斯豪斯自动化设备有限公司服务部水分析仪表应用工程师；袁梦琦先生，服务总监。
关键词：超纯水 电导率 温度系数 温度补偿 电极常数一超纯水的电导率电导率测量主要用来检测水的纯净度，是检测水中离子杂质的一种有效、简便和可靠方法。
电导率测量仪分为现场测量、实验室测量、在线测量等几种类型。
但并不是每种仪表都适用于超纯水/高纯水电导率测量。
在理论上绝对纯净的水中只有两种离子，他们是水分解产生的H+和OH-。
水解出来的这两种离子之间的关系如式(1)所示。
（1）查表得到25℃下两种离子的等价电导(法拉第常数乘以离子活性)如式(2)所示。
（2）把式(1)和(2)带入水溶液的电导率公式x=ncF(m++m-)，则得到了超纯水的电导率，计算过程如式(3)所示。
(3)计算得到的0.055µS/cm对应不含任何杂质的水样在25℃下的电导率。
当在超纯水中加入盐(如NaCl)后，盐溶于水并水解形成带正负电的离子。
这时的电导率为超纯水的电导率加上溶解盐的电导率(Na+离子和Cl-离子)，如式(4)所示。
(4)超纯水的电导率由于很小，所以比较难以显示。
因此往往用电阻率(MΩ.cm)来表示其纯净度。
电阻率为电导率的倒数，如式(5)所示。
ρ=1/x (5)25℃时超纯水0.055µS/cm的电导率相对于其他水样而言是微乎其微的，这就是为什么常说“纯水不导电”。
二 温度对电导率的影响电导率在很大程度上受水样温度的影响，水样温度越高则离子活性越高，电导率越高。
我们通常使用温度系数α来表征电导率受温度的影响状况，α的定义如公式(6)所示。
式中：%[100)(12112KT T x x x ×−−=α (6) x 1——25℃(参考温度) 时电导率；x 2——目标温度时电导率；T 1——参考温度；T 2——目标温度。
不同介质的温度系数不同，表1列出了在25℃时不同介质的温度系数。
导电聚合物复合材料的制备及电导率测试分析
导电聚合物复合材料的制备及电导率测试分析导电聚合物复合材料是一种具有导电性能的聚合物材料，它在电子器件、传感器和能量存储器件等领域有着广泛的应用前景。
本文将介绍导电聚合物复合材料的制备方法以及电导率测试分析。
首先，导电聚合物复合材料的制备方法有多种途径，其中一种常见的方法是添加导电填料。
导电填料可以是金属纳米颗粒、碳纳米管或导电聚合物纳米颗粒等。
这些填料能够提供电子传导通道，从而使聚合物具有导电性能。
对于金属纳米颗粒填料，制备方法一般包括两个步骤：金属纳米颗粒的制备和纳米颗粒与聚合物的复合。
金属纳米颗粒可以通过化学还原法、溶胶凝胶法或气相沉积法等方法制备。
制备完成的金属纳米颗粒可以通过溶液包覆或剪切混合等方法与聚合物复合。
碳纳米管填料的制备方法也较为多样，常见的包括碳热解法、化学气相沉积法和电弧放电法等。
制备好的碳纳米管可以通过溶液分散或机械混合等方法与聚合物进行复合。
导电聚合物纳米颗粒填料的制备方法主要包括化学合成法、原位聚合法和界面聚合法等。
这些方法均可在聚合物链上引入导电基团，以达到导电性能的改善。
除了导电填料的添加，还有其他的制备方法可以制备导电聚合物复合材料。
例如，通过聚合物的掺杂，可以引入离子或电子的共轭，从而提高导电性能。
此外，还可以通过模板法、染料敏化法和层状复合法等方法制备导电聚合物复合材料。
在制备导电聚合物复合材料后，需要对其电导率进行测试分析。
电导率是衡量材料导电性能的重要指标之一。
常见的测试方法包括四探针法、简并层法和二探针法等。
四探针法是一种精确测量导电聚合物复合材料电阻的方法。
它通过在样品上施加电流，然后利用四个探针测量样品上的电压来计算电阻值。
该方法具有高精度和低误差的特点，适用于测量电阻较小的导电材料。
简并层法是一种用于表征导电聚合物薄片电导率的方法。
它利用一个较低电阻率的金属层作为电极，并将导电聚合物薄片覆盖在金属层上，通过测试电极之间的电阻来计算样品的电导率。
适合现场监测的指标
适合现场监测的指标 感官物理性质指标
1
适合现场监测的指标
经过保存、运输的过程，指标性质会发生物理、化学或 生化变化，监测结果无法反应现场真实的水质状况。
适合现场监测的指标 z 温度 z 浊度与透明度 z 电导率 z pH值 z 溶解氧
2
一、温度(temperature)
水温对水的许多物理性质，如密度、粘度、蒸汽压等 有直接的影响。
4
温度的测量
温度为必须在现场测定的项目之一，采用 温度计法测量（GB13195-91）。
浅水水温：水银温度计 半导体热敏电阻温度计
较深水温：深水温度计
5
测定步骤
测量时，将水温计插入一定深度的 水中，时间不少于3分钟，以求得稳定的 读数。提出水面立即读取水温值，温度 记录应准确至0.5℃。若要计算水中溶解 氧或进行科学研究时，则应准确至 0.1℃。
注意事项
常用温度计
z 测定自来水的温度时，可让水从自来水水龙头流到一个瓶之中， 在瓶中测量。
z 地面水的温度受气温影响较大，应同时测气温。测气温的温度计 球部不应有水或潮湿，以防止因水分蒸发而降低测定值。同时测 气温时要避免日光直射，且温度计距地面高度应至少1m。
6
二、浊度(Turbidity)
由于水中含有泥土、细砂、有机物、无机物、浮游 生物和微生物等悬浮物质，对进入水中的光产生散射或 吸收，从而表现出浑浊现象。
0.1 0.2 0.5 1
电导率 （μS/cm）
14.9 73.9 146.9 717.5 1412 2765 6667 12890 24800 58670 111900
电 导 率 (us/cm)
KCl浓度与电导率之间的关系
土壤饱和溶液电导率
土壤饱和溶液电导率
土壤饱和溶液电导率是指在土壤饱和状态下，溶液中导电离子浓度的大小。
它与土壤的物理和化学性质密切相关，是评估土壤肥力、植物生长状况以及土壤污染程度的一个重要指标。
土壤饱和溶液电导率的测量方法有多种，常见的有电导法、电化学方法等。
在实验室中，通常采用电导率仪进行测量。
而在现场监测中，可以使用便携式电导率仪或传感器进行实时监测。
土壤饱和溶液电导率的数值受到多种因素影响，如土壤类型、土壤湿度、土壤盐分、土壤有机质含量等。
一般来说，土壤饱和溶液电导率越高，说明土壤溶液中的离子浓度越大，可能是由于土壤盐分较高或土壤污染所致。
这会对植物生长产生影响，过高或过低的电导率都不利于植物生长。
在此基础上，针对不同作物和土壤类型，可以根据土壤饱和溶液电导率制定相应的灌溉和施肥策略。
通过监测土壤饱和溶液电导率，可以更好地了解作物生长状况，实现水肥一体化管理，提高农业产量和效益。
。
§3电导测定的应用
§7.3 电导测定的应用电导法（conductometry ）测量原理简单、仪器价格低廉、灵敏度高，可以建立电导率、摩尔电导率与溶液浓度的关系，因此在科学研究和生产、生活中有广泛的应用。
现举几例。
1．测量弱电解质的电离度及电离常数对弱电解质来说，无限稀释时的摩尔电导率m Λ∞反映的是该电解质全部电离且离子间没有相互作用时的导电能力，而一定浓度下的Λm 反映的是部分电离且离子间存在一定相互作用时的导电能力。
如果—弱电解质的电离度比较小，电离产生出的离子浓度较低，使离子间作用力可以忽略，那么Λm 与m Λ∞的差别就可归因于部分电离与全部电离所产生的离子数目的不同，所以弱电解质的电离度α可表示为：m m /αΛΛ∞= (7.15)这种测量电解质电离度的方法最早是由阿伦尼乌斯提出建立得。
对于浓度为c 的1—l 价型或2—2价型电解质MA ，容易证明其电离平衡常数21c c K αα=- 代入(7.9)式后整理可得()2m m m m c c K ΛΛΛΛ∞∞=- (7.10) 该式称为奥斯特瓦尔德(Ostwald)稀释定律。
实验证明，弱电解质的电离度α越小，该式越精确。
【思考题3】试通过（7.11）和（7.12）式推导式(7.15)。
例题2 25o C 时测得浓度为0.1000 mol ⋅dm -3的HAc 溶液的Λm 为5.201⨯10-4 S ⋅m 2⋅mol -1，求HAc 在该浓度下的电离度α及其电离平衡常数K c 。
解 查表得25℃时HAc 的m Λ∞为0.039071 S ⋅m 2⋅mol -1，因此m m/αΛΛ∞== 5.201⨯10-4/0.039701 = 0.01331 ()()220.10000.01331110.01331c c K αα⎛⎫⨯== ⎪ ⎪--⎝⎭mol ⋅dm -3 = 1.796⨯10-5 mol ⋅dm -3习题8 在25 ℃时，一电导池充以0.01mol ⋅dm -3KCl 和0.1 mol ⋅dm -3 NH 3·H 2O 溶液，测出的电阻分别为525和2030 Ω，试求算此时NH 3·H 2O 的电离度。
关于JJG376-2007《电导率仪》检定规程的探讨
一
同， 旧规 程 把 仪 器 部分 的检 定 称 为 电计 检 定 ． 新 规 程 而 则 把仪 器 的检 定 称 为 电子单 元 检定
３定 级 技 术 指 标 的 不 同 ．
新 旧规 程 在仪 器 定级 技 术 指 标上 有 所 区别 ． 也是 这
旧规程 把 级别 划 为８ 。新 规 程把 仪 器级 别 仍 划 分 级
为 ８ ， 与 旧规 程 相 比 ， 级 但 减少 了５ 级 的级 别 ， 增加 了 ． ０ 新
２５ 的级别 ．级
２称 谓 的 不 同 ．
值 ． 将 这 两 个 常数 的 值 相 加 后 除 以 ２ 得 到 电 极 常 数 再 ． 的平 均 值 ． 种 方 法 对 确 定 电 导 电 极 常 数 的 值 较 为 科 这
差。 （） ２
５新 增 加 的 检 定 项 目 ．
电导 率 引入 了电导 池 常数 的概 念 ． 电导 与 电导 率 的 关 系 为
Ｋ Ｋ￣Ｇ ＝ ａ
式中 ： 一
电导率 ； — — 电导 池常 数 ， 。 删 ｍ～
，
旧规程 制 定年 代 几 乎都 用 指 针式 仪 器 ． 电导 率仪 对
电极 常数 值 后 ．用任 一 种 标 准溶 液 测 量溶 液 的 电 导率 ，
ｌ篇 Ｉ 技 术
ｆ） ２ 从文 献 中查 出某 一 浓 度 的 电解 质 溶 液 在２ ￣ ￣ ５ＣＨ ， 的电导 率 值＾ 。
（） ３ 用式 （） 出该溶 液在其 他温 度下 的电导率 ／Ｋ。 ４求 Ｆ， １
、
电导 、 电导 率 的 区别
规 程的 修订 人员 根 据 现今 仪 器 的发 展 ． 对不 同级 别 的 针
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电导率的现场测定方法
电导率是指电流在单位长度内通过单位横截面的导体的能力，通常用电导率（S/m）表示。
现场测定电导率的方法有以下几种：
1. 导电度计测定：导电度计是一种常用的现场测定电导率的仪器，它通过测量电流通过导体的能力来确定电导率。
导电度计一般包括电极、测量电路和显示仪表，通过将电极浸入待测液体或固体中，测量流过电极的电流，从而计算出电导率。
2. 电导率仪测定：电导率仪是一种专门用于测量电导率的仪器，它通过电极与待测物接触，测量电解质溶液中电流流过的能力来确定电导率。
电导率仪一般包括电极、测量电路和显示仪表，通过测量流过电极的电流、测量电极间的电压或使用其他方法，计算出电导率。
3. 传感器测定：现代科技发展使得一些传感器可以直接测量电导率。
这种传感器可以通过浸入待测液体或固体中，利用其内部的电导率测量元件测量电导率，然后通过数码显示仪表或其他设备输出电导率的数值。
4. 梯度法测定：梯度法测定电导率是一种相对简单的方法，通过在不同位置测量电导率，然后计算出梯度，从而确定电导率。
一般使用两个或多个电导率电极，在待测液体或固体中的不同位置进行测量，然后根据测量值计算出电导率。
以上是常见的现场测定电导率的方法，具体选择哪种方法取决于实际测量需要和条件。