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如何用電導(dǎo)率儀來(lái)測(cè)定溶液的鹽分含量

許多用戶在購(gòu)買了普通數(shù)字電導(dǎo)率儀后,如何用電導(dǎo)率儀來(lái)測(cè)定溶液的鹽分含
量感到有些困難,現(xiàn)將測(cè)量的工作原理與測(cè)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(cè)定溶液電導(dǎo)率時(shí),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(shí),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(cè)電導(dǎo)率。測(cè)定時(shí),只要將儀器所附的溫度補(bǔ)償電極與電導(dǎo)電極一起浸入被測(cè)液中,儀器就能進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)償。測(cè)得結(jié)果為25℃時(shí)的電導(dǎo)率。
2、土壤含鹽量與該土壤在25℃時(shí)的電導(dǎo)率呈線性關(guān)系。故只需測(cè)定后者就能求得前者。
二、 測(cè)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(cè)定溶液電導(dǎo)率時(shí):
(1)檢查零點(diǎn)。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(kāi)關(guān)撥在“開(kāi)”位置。這時(shí),液晶顯示屏上的標(biāo)準(zhǔn)顯示值應(yīng)為000。通常總是為000,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(cè)溶液中),將“校正”開(kāi)關(guān)按下,將“補(bǔ)償/一般”開(kāi)關(guān)撥在“一般”位置。這時(shí)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(cè)定時(shí),儀器顯示值就代表被測(cè)電導(dǎo)率。
(3)測(cè)定操作。將帶溫補(bǔ)熱敏電阻的電導(dǎo)電極浸于被測(cè)溶液中;同時(shí)分別將連接它們的插頭插入儀器右側(cè)的插座中;將測(cè)量范圍開(kāi)關(guān)按下;“補(bǔ)償/一般”開(kāi)關(guān)撥在“補(bǔ)償”位置時(shí),儀器就能進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)償,直接顯示25℃時(shí)的電導(dǎo)率;撥在“一般”位置時(shí),則不起溫度補(bǔ)償作用,此時(shí)的顯示值代表溶液所處實(shí)際溫度下的電導(dǎo)率。
測(cè)定溶液電導(dǎo)率時(shí),一般先將10mS—100mS測(cè)量按鈕按下,這時(shí)信號(hào)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(cè)定純水電導(dǎo)率時(shí),可將“×10-1µS”與“×10-2µS”按鈕同時(shí)按下,這時(shí)信號(hào)源頻率為100Hz左右。
三、帶溫補(bǔ)熱敏電阻的電導(dǎo)電極,分別測(cè)量一組NaCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液的25℃時(shí)的電導(dǎo)率。如
 
標(biāo)液濃度(mol/L) 0.01 0.02 0.06 0.1
25℃時(shí)的電導(dǎo)率(mS/cm) 0.133 0.27 0.75 1.242
         
四、測(cè)定樣品
(1)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)曲線建立后,就可測(cè)定樣品的25℃時(shí)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(jì)算方法得到結(jié)果
鹽分(mol/L)=[L(25℃時(shí)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(cè)定土壤的含鹽量
土壤含鹽量與該土壤在25℃時(shí)的電導(dǎo)率呈線性關(guān)系。故只需測(cè)定后者就能求得前者。測(cè)定土壤含鹽量用的鹽分傳感器內(nèi)部包含一個(gè)鹽分傳感元件和一個(gè)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(gè)鉑網(wǎng)電導(dǎo)電極。當(dāng)傳感器被埋入土壤時(shí),多孔陶瓷片中的許與陶瓷片孔隙中的離子通過(guò)擴(kuò)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。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
多孔隙將被土壤溶液所充滿,土壤溶液中的鹽分離子測(cè)定時(shí),儀器所顯示的用鉑網(wǎng)電極測(cè)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(gè)常數(shù)。
 
 
因此在實(shí)際使用時(shí),只要測(cè)定25℃時(shí)的電導(dǎo)值Y,就可算出25℃時(shí)的土壤電導(dǎo)率X和含鹽量。
L(25℃時(shí)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(cè)溫和進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)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(guò)導(dǎo)線而接**儀器的溫度補(bǔ)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(shí)的電導(dǎo)值。

 
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