如何用電導(dǎo)率儀來測定溶液的鹽分含量
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許多用戶在購買了普通數(shù)字電導(dǎo)率儀后,如何用電導(dǎo)率儀來測定溶液的鹽分含量感到有些困難,現(xiàn)將測量的工作原理與測量方法介紹如下,并以DDB-2或DDB-3數(shù)字電導(dǎo)率儀為例子。
一、 工作原理
1、用電導(dǎo)電極測定溶液電導(dǎo)率時,電導(dǎo)率、電導(dǎo)值和電極常數(shù)三者之間的關(guān)系為:
電導(dǎo)率=電極常數(shù)×電導(dǎo)值
故只要在進(jìn)行校正時,將儀器顯示值調(diào)整到電極常數(shù)值,儀器就能直接顯示被測電導(dǎo)率。測定時,只要將儀器所附的溫度補償電極與電導(dǎo)電極一起浸入被測液中,儀器就能進(jìn)行自動溫度補償。測得結(jié)果為25℃時的電導(dǎo)率。
2、土壤含鹽量與該土壤在25℃時的電導(dǎo)率呈線性關(guān)系。故只需測定后者就能求得前者。
二、 測量前的準(zhǔn)備
1、先配一組NaCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液,如0.01、0.05、0.1、0.15、0.2mol/L。
(先配1 mol/LNaCl溶液:稱58.5g NaCl定容于1L容量瓶中。其他濃度NaCl溶液,分別用1 mol/LNaCl溶液稀釋得到)。
2、配用DJS—1型電導(dǎo)電極測定溶液電導(dǎo)率時:
(1)檢查零點。使儀器右側(cè)的電極插座保持懸空;將“×10-2 mS”量程按扭撳下;將電源開關(guān)撥在“開”位置。這時,液晶顯示屏上的標(biāo)準(zhǔn)顯示值應(yīng)為000。通??偸菫?00,不需要調(diào)節(jié)。
(2)調(diào)整電極常數(shù)顯示值。將電導(dǎo)電極拔下(或電導(dǎo)電極不要插在被測溶液中),將“校正”開關(guān)按下,將“補償/一般”開關(guān)撥在“一般”位置。這時可調(diào)節(jié)“校正”電位器,使顯示值為所用電極常數(shù)值,如102(代表1.02)。這樣在測定時,儀器顯示值就代表被測電導(dǎo)率。
(3)測定操作。將帶溫補熱敏電阻的電導(dǎo)電極浸于被測溶液中;同時分別將連接它們的插頭插入儀器右側(cè)的插座中;將測量范圍開關(guān)按下;“補償/一般”開關(guān)撥在“補償”位置時,儀器就能進(jìn)行自動溫度補償,直接顯示25℃時的電導(dǎo)率;撥在“一般”位置時,則不起溫度補償作用,此時的顯示值代表溶液所處實際溫度下的電導(dǎo)率。
測定溶液電導(dǎo)率時,一般先將10mS—100mS測量按鈕按下,這時信號源頻率為1000Hz左右。按下合適的量程按紐,使顯示值介于100~1000之間。測定純水電導(dǎo)率時,可將“×10-1µS”與“×10-2µS”按鈕同時按下,這時信號源頻率為100Hz左右。
三、將帶溫補熱敏電阻的電導(dǎo)電極,分別測量一組NaCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液的25℃時的電導(dǎo)率。如
四、測定樣品
(1)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)曲線建立后,就可測定樣品的25℃時的電導(dǎo)率(如讀數(shù)為0.56),然后從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得鹽分含量。
(2)或者用計算方法得到結(jié)果
鹽分(mol/L)=[L(25℃時樣品的電導(dǎo)率)-截距]/斜率
=(0.56-0.0169)/12.25=0.0443。
五、用TYC-2型鹽分傳感器測定土壤的含鹽量
土壤含鹽量與該土壤在25℃時的電導(dǎo)率呈線性關(guān)系。故只需測定后者就能求得前者。測定土壤含鹽量用的鹽分傳感器內(nèi)部包含一個鹽分傳感元件和一個溫度傳感元件,鹽分傳感元件是用兩塊方形鉑網(wǎng)緊貼在圓形多孔陶瓷片的兩邊而構(gòu)成一個鉑網(wǎng)電導(dǎo)電極。當(dāng)傳感器被埋入土壤時,多孔陶瓷片中的許與陶瓷片孔隙中的離子通過擴散達(dá)到平衡,陶瓷片中的溶液濃度即可代表土壤孔隙中的溶液濃度。
多孔隙將被土壤溶液所充滿,土壤溶液中的鹽分離子測定時,儀器所顯示的用鉑網(wǎng)電極測得的電導(dǎo)值與土壤電導(dǎo)率之間的關(guān)系曲線,在一定范圍內(nèi),近似一條直線,可用公式Y(jié)=BX+A表示。式中A稱為截距,B稱為斜率,它們是決定傳感器特性的兩個常數(shù)。
因此在實際使用時,只要測定25℃時的電導(dǎo)值Y,就可算出25℃時的土壤電導(dǎo)率X和含鹽量。
L(25℃時樣品的電導(dǎo)率)=[(Y-A(截距)]/B(斜率)
鹽分傳感器中的熱敏電阻是作測溫和進(jìn)行自動溫度補償用的。因熱敏電阻的阻值是隨溫度上升而下降,故將其通過導(dǎo)線而接至儀器的溫度補償線路,就能控制儀器的顯示靈敏度,使得傳感器不論處于何種溫度,儀器顯示值始終保持為25℃時的電導(dǎo)值。
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1、用電導(dǎo)電極測定溶液電導(dǎo)率時,電導(dǎo)率、電導(dǎo)值和電極常數(shù)三者之間的關(guān)系為:
電導(dǎo)率=電極常數(shù)×電導(dǎo)值
故只要在進(jìn)行校正時,將儀器顯示值調(diào)整到電極常數(shù)值,儀器就能直接顯示被測電導(dǎo)率。測定時,只要將儀器所附的溫度補償電極與電導(dǎo)電極一起浸入被測液中,儀器就能進(jìn)行自動溫度補償。測得結(jié)果為25℃時的電導(dǎo)率。
2、土壤含鹽量與該土壤在25℃時的電導(dǎo)率呈線性關(guān)系。故只需測定后者就能求得前者。
二、 測量前的準(zhǔn)備
1、先配一組NaCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液,如0.01、0.05、0.1、0.15、0.2mol/L。
(先配1 mol/LNaCl溶液:稱58.5g NaCl定容于1L容量瓶中。其他濃度NaCl溶液,分別用1 mol/LNaCl溶液稀釋得到)。
2、配用DJS—1型電導(dǎo)電極測定溶液電導(dǎo)率時:
(1)檢查零點。使儀器右側(cè)的電極插座保持懸空;將“×10-2 mS”量程按扭撳下;將電源開關(guān)撥在“開”位置。這時,液晶顯示屏上的標(biāo)準(zhǔn)顯示值應(yīng)為000。通??偸菫?00,不需要調(diào)節(jié)。
(2)調(diào)整電極常數(shù)顯示值。將電導(dǎo)電極拔下(或電導(dǎo)電極不要插在被測溶液中),將“校正”開關(guān)按下,將“補償/一般”開關(guān)撥在“一般”位置。這時可調(diào)節(jié)“校正”電位器,使顯示值為所用電極常數(shù)值,如102(代表1.02)。這樣在測定時,儀器顯示值就代表被測電導(dǎo)率。
(3)測定操作。將帶溫補熱敏電阻的電導(dǎo)電極浸于被測溶液中;同時分別將連接它們的插頭插入儀器右側(cè)的插座中;將測量范圍開關(guān)按下;“補償/一般”開關(guān)撥在“補償”位置時,儀器就能進(jìn)行自動溫度補償,直接顯示25℃時的電導(dǎo)率;撥在“一般”位置時,則不起溫度補償作用,此時的顯示值代表溶液所處實際溫度下的電導(dǎo)率。
測定溶液電導(dǎo)率時,一般先將10mS—100mS測量按鈕按下,這時信號源頻率為1000Hz左右。按下合適的量程按紐,使顯示值介于100~1000之間。測定純水電導(dǎo)率時,可將“×10-1µS”與“×10-2µS”按鈕同時按下,這時信號源頻率為100Hz左右。
標(biāo)液濃度(mol/L) | 0.01 | 0.02 | 0.06 | 0.1 |
25℃時的電導(dǎo)率(mS/cm) | 0.133 | 0.27 | 0.75 | 1.242 |
四、測定樣品
(1)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)曲線建立后,就可測定樣品的25℃時的電導(dǎo)率(如讀數(shù)為0.56),然后從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得鹽分含量。
(2)或者用計算方法得到結(jié)果
鹽分(mol/L)=[L(25℃時樣品的電導(dǎo)率)-截距]/斜率
=(0.56-0.0169)/12.25=0.0443。
五、用TYC-2型鹽分傳感器測定土壤的含鹽量
土壤含鹽量與該土壤在25℃時的電導(dǎo)率呈線性關(guān)系。故只需測定后者就能求得前者。測定土壤含鹽量用的鹽分傳感器內(nèi)部包含一個鹽分傳感元件和一個溫度傳感元件,鹽分傳感元件是用兩塊方形鉑網(wǎng)緊貼在圓形多孔陶瓷片的兩邊而構(gòu)成一個鉑網(wǎng)電導(dǎo)電極。當(dāng)傳感器被埋入土壤時,多孔陶瓷片中的許與陶瓷片孔隙中的離子通過擴散達(dá)到平衡,陶瓷片中的溶液濃度即可代表土壤孔隙中的溶液濃度。
多孔隙將被土壤溶液所充滿,土壤溶液中的鹽分離子測定時,儀器所顯示的用鉑網(wǎng)電極測得的電導(dǎo)值與土壤電導(dǎo)率之間的關(guān)系曲線,在一定范圍內(nèi),近似一條直線,可用公式Y(jié)=BX+A表示。式中A稱為截距,B稱為斜率,它們是決定傳感器特性的兩個常數(shù)。
因此在實際使用時,只要測定25℃時的電導(dǎo)值Y,就可算出25℃時的土壤電導(dǎo)率X和含鹽量。
L(25℃時樣品的電導(dǎo)率)=[(Y-A(截距)]/B(斜率)
鹽分傳感器中的熱敏電阻是作測溫和進(jìn)行自動溫度補償用的。因熱敏電阻的阻值是隨溫度上升而下降,故將其通過導(dǎo)線而接至儀器的溫度補償線路,就能控制儀器的顯示靈敏度,使得傳感器不論處于何種溫度,儀器顯示值始終保持為25℃時的電導(dǎo)值。
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