一、工作原理

天然水中含有大量的盐类物质，其主要成分是钙、镁、钠的重碳酸盐、氯化物和硫酸盐等。当其含量过大时，饮用时会改变味道，并可能损坏配水管道和设备；用做锅炉补水，则可能引起炉内的“汽水共腾”、腐蚀或结垢等问题。

测定水中的含盐量有多种方法。利用水中离子导电能力来评价含盐量的多少，分析方法简单，操作快速，灵敏度也高。

水的导电能力可用电导率来表示，电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系，当它们的浓度较低时，电导率随着浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。

电导(G)是电阻(R)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，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值与电极间距L(cm)正比，与电极的截面积A (cm²)反比，即：

R=ρ×(L/A)

其中ρ为电阻率，是长1 cm,截面积为1 cm²导体的电阻，其大小决定于物质的本性。

据上式，导体的电导(G)可表示成下式：

G=1/R＝(1/ρ)×(A/L)=K×(1/J)

其中，K=1/ρ称为电导率，J=L/A称为电极常数

电解质溶液电导率指相距1 cm的两平行电极间充以1 cm³溶液时所具有的电导。由上式可见，当已知电极常数(J)，并测出溶液电阻(R)或电导(G)时，即可求出电导率。

二、电导率仪的测定原理

电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压)，然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)一电阻(R)的倒数，由导体本身决定的(图4-4)。

图4-4 工作原理

电导率的基本单位是西门子(S)，原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单地说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积。这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。

水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。当它们的浓度较低时，电导率随浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。不同类型的水有不同的电导率。新鲜蒸馏水的电导率为0.2～2uS/cm，但放置一段时间后，因吸收了CO₂，增加到2～4uS/cm；超纯水的电导率小于0.1uS/cm；天然水的电导率多在50～500uS/cm之间，矿化水可达500～1000uS/cm；含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超过10000uS/cm；海水的电导率约为30000uS/cm。

电极常数常选用已知电导率的标准氯化钾溶液测定。不同浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)列于下表。

不同浓度KCI溶液的电导率表

溶液的电导率与其温度、电极上的极化现象、电极分布电容等因素有关，仪器上一般都采用了补偿或消除措施。

三、电导率仪使用时的注意事项

1．在测量纯水或超纯水时为了避免测量值的漂移现象，建议采用密封槽进行在密封状态下的流动测量，如采用烧杯取样测量则会产生较大的误差。

2．电极插头座应绝对防止受潮，仪表应安置于干燥环境，避免因为水滴溅射或受潮引起仪表的漏电或测量误差。

3．电极应该定期进行常数标定。

4．因温度补偿系采用固定的2％的温度系数补偿的，所以对高纯水的测量尽量采用不补偿方式进行测量后查表。

5．测量电极是精密部件，不可以分解，不可以改变电极形状和尺寸，且不可以用强酸、碱清洗，以免改变电极常数而影响仪表测量的准确性。

6．为确保测量的精度，电极使用前应用小于0.5uS/cm的蒸馏水(或去离子水)冲洗二次(铂黑电极干放一段时间后在使用前必须在蒸馏水中浸泡一会儿)，然后用被测试样冲洗三次后方可测量。

相关链接：电导率仪测定水的电导率（一）