环境监测实验五水中电导率的测定

实验五.水中电导率的测定实验目的了解电导率仪的组成，熟悉电导率的含义，掌握水样电导率测定方法及其适用范围。实验原理溶解于水的酸、碱、盐电解质，在溶液中解离成正、负离子，使电解质溶液具有导电能力，其导电能力大小可用电导率表示。电解质溶液的电导率，通常是用两个金属片(即电极)插入溶液中，测量两极间电阻率大小来确定。电导率是电阻率的倒数，其定义是电极截面积为1cm2，极间距离为1cm时，该溶液的电导。电导率的单位为西/厘米(S/cm)。在水分析中常用它的百万分之一即微西/厘米(pS/cm)表示水的电导率。溶液的电导率与电解质的性质、浓度、溶液温度有关。一般情况下，溶液的电导率是指25°C时的电导率。电导是电阻的倒数，因此，当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中，可以测出两极间的电阻R。根据欧姆定律，当温度一定时，下列公式成立：R二pL/A (2-4)式中：L/A(cm/cm2)为电导池常数，以Q(cm-i)表示，此值一般是固定不变的。比例常数P为电阻率，其1/P称为电导率，以K表示，其标准单位是S/m（西门子/米），此单位与（0-1.m-1）（欧姆/米）相当。一般实际使用的单位为mS/m和yS/cm，各单位之间的换算关系为：1mS/m=O.O1mS/cm=1Oy0-1cm-1=1OyS/cm所以，溶液的电导度S=1/R=1/pQ，反映了溶液导电能力的强弱。当已知电导池常数，并测出电阻后，即可求出电导率。实验仪器与试剂实验仪器电导率仪：误差不超过1%。温度计：能读至0TC。电导电极（简称电极）：实验室常用的电导电极为白金电极或铂黑电极。每一电极有各自的电导池常数尼可分为下列三类：即0.1cm-1以下，0.1~1.0cm-i及l.0~10cm-1。实验药剂1mol/L氯化钾标准溶液：称取在105弋干燥2h的优级纯氯化钾（或基准试剂）74.5513g,用新制备的口级试剂水（20弋±2弋）溶解后，移入IL容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。0.1mol/L氯化钾标准溶液称取在105弋干燥2h的优级纯氯化钾（或基准试剂）7.4551g,用新制备的口级试剂水（20弋±2。0浴解后，移入1L容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。0.01mol/L氯化钾标准溶液：称取在105弋干燥2h的优级纯氯化钾（或基准试剂）0.7455g，用新制备的口级试剂水（20弋±2。0溶解后，移入1L容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。0.001mol/L氯化钾标准溶液：于使用前准确吸取0.01mol/L氯化钾标准溶液100mL，移入IL容量瓶中，用新制备的I级试剂水（20弋±2。0稀释至刻度，混匀。以上氯化钾标准溶液，应放入聚乙烯塑料瓶（或硬质玻璃瓶）中，密封保存。这些氯化钾标准溶液在不同温度下的电导率如下表所示。表2－6.氯化钾标准溶液的电导率溶液浓度moI/L溶液温度C电导率s/cm1065176189783825113420.107138181116725128560.010773.6181220.5251408.80.00125146.93实验步骤电导率仪的操作应按仪器使用说明书的要求进行。水样的电导率大小不同，应使用电导池常熟不同的电极，不同电导率的水样可参照下表选用不同电导池常数的电极。表2－7.不同电导池常数的电极选择电导池常数cm-1电导率s/cm<0.13-1000.1-1.0100-200>1.0-10>200将选择好的电极用口级试剂水洗净，再用I级试剂水冲洗2-3次浸泡在I级试剂水中备用。3.取50~100mL水样（温度25°C±5°C）放入塑料杯或硬质玻璃杯中，将电极用被测水样冲洗2~3次后，浸入水样中进行电导率测定，重复取样测定2~3次，测定结果读数相对误差在±3%以内，即为所测的电导率值（采用电导仪时读数为电导值），同时记录水样温度。若水样温度不是25弋，测定数值按下式换算为25弋的电导率值。S（25°C）二{DDK/[1+p（t-25）]} （2-5）式中：S（25C）-换算成25C时水样的电导率川s/cm;DD-水温为tC时测得的电导川s;K-电导池常数,cm-i；卜温度校正系数（通常情况下P近似等于0.02）;t-测定时水样温度,CO对未知电导池常数的电极或者校正电导池常数时，可用该电极测定已知电导率的氯化钾标准溶液（25C±5C）的电导（见2-6表），然后按所测结果算出该电极的电导池常数。为了减小误差，应当选用电导率与待测水样相近的氯化钾标准溶液来进行标定。电极的电导池常数按下式计算。K=S1/S2 （2-6）式中：K-电极的电导常数，cm-i；S1-氯化钾标准溶液的电导率，卩s/cm;S2-用未知电导池常数的电极测定氯化钾标准溶液的电导，卩s;若氯化钾标准溶液温度不是25C,测定数值按式（2-5）换算为25C时的电导率值，代入式（2-6）计算电导池常数。电导率与含盐量的关系对于同一类天然淡水，以温度为25弋时为准，电导率与含盐量大致成比例关系，其比例约为：1卩s/cm相当于0.55~0.90mg/L。其它温度下需加以校正，即每变化1°C含盐量大约变化2%,温度高于25°C时用负值，反之，用正值。注：在20C时，测定某天然水的电导率为244卩s/cm，试计算这种水的近似含盐量。解：设电导率1s/cm时含盐量相当于0.75mg/L,则含盐量为244x0.75+244x0.75x2%x5二2.0x102mg/L。根据实际经验，通常在pH为5~9范围内，天然水的电导率与水溶液中溶解物质之比大约为1：(0.6~0.8)。一般锅炉水，如将电导率最大的OH-离子中和成中性盐，则锅炉水的电导率与溶解固形物之比约为1:(0.5~0.6)(即1卩s/cm相当于0.5~0.6mg/L)表2－8.不同水质电导率水质名称电导率s/cm新鲜蒸馏水0.5-2天然淡水50-500高含盐量水500-1000实验注意事项最好使用和水样电导率相近的标准氯化钾溶液测定电导池常数。如使用已知电导池常数的电导池，不需要测定电导池常数，可调节好仪器直接测定，但要经常使用标准氯化钾溶液校准仪器。样品采集后应尽快分析，如不能则在24小时之内进行分析，样品应贮存于聚乙烯瓶中，并满瓶封存，于4°C冷暗处保存，测定前应预热至25°C。不得加保存剂。

样品中含有粗大悬浮物质、油和脂干扰测定。可先测水样，再测校准溶液，以了解干扰情况。若有干扰，应过滤或萃取去之。实验原始数据2-9.废水水样电导率测试原始数据表水样1水样123水样地点：实验环境条件：温度：°C;湿度： ％;大气压强 kPa。实验数据处理取平均值实验分析与讨论实验数据的精确性与准确度及其可靠性。实验收获与不足。思考题：实验的影响因素主要有那些？讨论在工程实践中的应用。十.附录：DDS-307型电导率仪的使用

仪器简介I■囂I临比落液胸1<1厚舉低.MiEjgaigmdMmcnm数协粗廿此械收也侧池术、烏蝇水或超鲍水的电辱卑們技术藝飪：■•I^.lill-i-0~2>10'uSJcm配用油數跆的迪櫃|仪鵝目程档於泉科，蒂Mb虽程开离悅・:卞1捷輕范恻0'20uStefnn20'2DOu£/cm1310.2^2rnSZ-cm節 2'20rn帘血沈曙昭杞馄二土1%（庖垃丹|相廬补摆范|弘15-35f.V/ll^25T电卩亂适乩駁补税竟命11.33^制和电广中朮就型性连匕±0.66%l祂虽和」舐护单远碰筮性幌命.0,33%（憫肚盹）期卜陂RT：峦恂技刘咔盹iKim申JUl1.5kfl牧岳址常工作饪件；坏曜溫度：—g用陋湿1野bX}B5%e电as：丹稳压直洸电耀；世显并的血汕！I冷辿盛扬帖，上夕卜世屈I•扰安装电极架后按下述步骅罚啦讯課安坟划快㈱上上K钛鮒丼盍中取山ffc摭架・ssfit看別在i旦機星下常旳•"具有除矗片的罔乩.徃良黑右瑙柏电機徃良黑右瑙柏电機尉那UI一117W'JRJL■•3、 将电摄舉的很也片<;准FliftVi入•啊时11比壮90陞■安陵完毕II.?II.?■!■■：li虫改电极娶设蓝虫改电极娶设蓝DDS-30皿祐解电目率优的甩根架町IR犯您的亍，1邀好交輕由仪器圧制或右腐111厂W，机ft架淫吸钾吟w・如果您无HJE改谀3L底御览下一施缝按电脚・柄隹［I电報架罚位器底部附囿宝螺了乩押住电敕衆向bKHiim4.仪器面扳及旋钮札■?节将崗牝介港恒鬧」部什段汕对世睛最训履检ill咕理第對旋韌Uigz悴用防.UIH'ff.賈址刑.'卜氏甜晞I.1DD0温嘤艇钾」川花：』■丄■厲融席粮的船也们.榄淮話曲.Ujfibd姣机时.阖忸淮Jit应*氐悝仅鼎hl辿世的粘狀们■矗姦钮Afjft&ti'TJFUjCAL^-椎融仅曙财箱说tlllft「此档.It启丨*1」、IU.IVIM介别冗表O-加備*0--200US.»■2mS,0-20mS"一川咅数»1脚电餵时）.电測抽吨电菜阡餐■■■ ■ I'■<•电世懵口馆出馭?摆口皑极播口】HIIJ1程电廿电横门左丨丨炭叫；二％丨馆号需扯搭口t用「面矍件授倚号的朋尸.电踊攜睦；用于建攬的总^屯派・电诵幵关：h，1虫工:川代:怙电协

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