酸度計電導率儀使用不當導致的問題分析

萬祉妤　劉灃萱　張寶輝

摘 要：酸度計和電導率儀是現在使用比較廣泛的兩種測量水質的分析儀器。尤其是在環保以及水質監控中有著十分重要的作用。但是現在很多的酸度計電導率儀在使用不當的情況下，測量結果與實際情況不符，使得在測量中無法得到有效的數據。本文將通過對酸度計電導率儀使用不當的情況進行深入的分析研究，并提出相應的解決措施來應對。

關鍵詞：酸度計電導率；使用不當；問題分析

中圖分類號：TP321 文獻標識碼：A

目前，很多的計量工作人員經常會出現測量不準確的問題，然后通過對上級部分進行反應，表示酸度計電導率儀的準確度不能夠滿足實際的需求，但是經過檢測分析發現這些檢測儀并沒有問題，而是由于計量人員的錯誤使用酸度計電導率儀，使得檢測出現問題，本文將通過詳細的分析研究，提出解決方案，希望能夠對相關的部門有幫助。

一、計量儀器的選擇

儀器分析主要包含兩種，一種是定量分析，另一種是定性分析。對于定量來說，這個是很多人一直關注的問題，也就是說對于物質含量的多少而言，盡管現在對于一些領域來說十分復雜，但是盡管有些觀察對象的領域十分的特殊，但是它的監測范圍是必須保證在要求范圍值內，比如說工業排放污水的酸堿度范圍是在6～9之間，藥廠的注射用水電導率不能夠高于1μs·cm-1。所以一定要根據實際情況來選擇合適的分析儀器。

（一）不同地點選擇不同的儀器

即使是同一種檢測的對象也會因為在不同的環境中檢測出不一樣的結果，這是由于環境的干擾，所以在選擇的時候一定要根據被檢測所在的環境選擇合適的分析儀器。就拿酸度計來說明，不僅能夠用作普通的電極之外，還能夠在一些特殊的場地進行測量，比如說平面物體的電極（皮膚、紙張等）、在高溫度下的強酸液體中測量電極、在膠體溶液和渾濁的液體中使用電極、甚至是低溫和低離子強度的液體中（比如說是酸雨和高純水）。選擇合適的電極，能夠有效地準確地測出詳細的數據，還能夠有效地保證了電極的使用壽命。

以超純水作為依據，超純水系統在線酸度計上顯示出來超純凈水的酸堿度在4.8左右，但是在實驗室上進行檢測，檢測出來的超純水的酸堿度的數值為6.2。所以說，有可能是兩個機器中一臺是不合格的儀器，因此，將實驗室的酸度計標液和在線酸度計標液進行重新校對為4.00和6.86，再一次進行測量，這一次兩者顯示出來的結果為9.02和9.04，這樣再次測出來的結果就在誤差范圍之內，證明了兩個分析儀器都是合格的，沒有超出正常的范圍，但是超純水檢測出的結果卻相差甚大，使得實驗室中的酸度計電極是不符合超純水的檢測的。由于在檢測的時候就會發現數值一直在慢慢地下降，但是，如果在水里加入少量的氯化鈉固體來使得溶液的鹽度加大，再次測量顯示出數值下降比較快，到了5.0左右，這次檢測出的數值與在線酸度計的檢測結果相近。由此可以說明，超純水的酸堿度是不能拿普通的酸度計進行測量的，但是現在很多的單位為了一時的利益和節約所謂的成本而用普通的電極進行測量，造成了很多的液體在測量的時候不準確，與正常的數值相差甚多，有時候很有可能會給單位造成巨大的損失。

（二）根據量程進行選擇

為了能夠有效地提高檢測的準確性與真實性，一般大部分儀器在生產的時候，都會根據所檢測的對象的含量或者是檢測物的濃度來設置多個量程，這是因為每一個量程的儀器測量出的靈敏度是不一樣的，甚至是一些儀器中的不同的量程運用的傳感器也是不一樣的，就像是酸度計和電導率儀。一般對于電導率儀來說，范圍在10～104μs·cm-1的時候選擇使用1.0級鉑黑電極，范圍在1～10μs·cm-1盡量選擇1.0級光亮電極，當范圍小于1μs·cm-1時候應當選擇使用0.1級光亮電極（這些測量值在不同的說明書中會有所差異）。所以，如果在測量超純水的時候，可以使用0.1級光亮電極，在對自來水進入離子交換系統之前的原水，一般要用1.0級鉑黑電極，這是由于電導率大多數都在500μs·cm-1作用。現在對于超純水來說，應當選擇更加先進的流動測量系統，像是在線電導率儀，但是一旦電導率儀選擇不合適就會出現很大的誤差，就比如說在測量原水，出現的誤差可能只是0.05%FS，但是如果測量的是超純水，那么測量出來的誤差可能就會是50%FS之多了。因此一定要選擇合適的量程進行測量，保證測量出來的精確度。

二、計量儀器的使用

（一）嚴格遵照說明進行使用

在進行測量前，一定要查看說明書，通過給出的參數進行合理地校對，使得儀器能夠盡量減少由于溫度或者是濕度而造成儀器的測量出現偏差，這樣測量出來的數值才是最準確的。有很多的儀器在使用過一段時間以后，電極常數就會發生變化，所以一定要對計量進行重新的調整，在電導率儀使用的時候將電極常數和測量的對象進行合理的設置。更有甚者，有些計量人員對于儀器的不了解，當更換了電極之后不知道講電導池進行調整，從而耽誤了時間還造成了不必要的誤差。

（二）校準的過程中會出現誤差

一般在校準過程總出現誤差的情況會比較少，主要是存在傳感器和主機脫離的情況。在不同的酸度的電極來說，甚至是同一個電極在使用了一段時間，電極的比例也會出現不同程度的偏差，因此，在使用前通過用標準的溶液進行校對，這樣就能夠有效地提高測量物的準確度。很多的用戶認為，主機在檢測過后是合格的，就可以直接使用了，為了節省時間，沒有嚴格地按照標準進行對電極更換和對儀器進行校對，從而造成了測量有可能出現較大的誤差。

（三）儀器的落后

隨著時代的快速發展，科技的進步，很多的問題用原有的儀器已經無法準確地測量出來了，缺乏很多先進的功能，很多的單位為了能夠節約資金，依舊在使用很早生產出來的儀器，而且國家也沒有相關的規定要求企業必須要對儀器進行更新，使得很多的測量物無法得到真實詳細的數據，測量的結果誤差也比較大。比如說要測量一個補償目標溫度為25℃，那么，如果在測量偏差較大的冬季或者是夏季使用DDS-11A指針型電導率儀進行測量的話，由于其沒有溫度補償功能，就會造成測量的結果出現較大的誤差，使得電導率在測量結果的時候就必須要通過手動溫度進行補償換算。

（四）主機和傳感器的分離

有一部分儀器會受到被檢測物的影響，壽命較短，因此，在設計這一類的儀器的傳感器時，和儀器的主機是分離的，這樣能夠快速有效地進行安裝和更換，比如說現在常見的酸度計和電導率儀。在檢測的時候，根據國家的計量檢測規定，儀器的主機有相應的指標，而且作為一個整體的電極和主機，也有一個完整的計量標準。但是，在實際操作中，為了減少運送中電極造成損壞，就將主機運送過去，進行檢測，再加上很多的儀器主機是合格產品，但是傳感器卻是次品，但是使用者一般無從得知，將主機測量出來的結果當作是合格的檢測結果，從而使得測量的結果出現了較大的偏差。這樣的情況時有發生，傳感器屬于比較容易損壞的產品，而且合格率也比較低，而主機卻耐用性能較好，這兩者結合在一起的話，就會使得整個機器的合格率降低很多。

結論

綜上所述，現在對于儀器的使用不僅僅是由于儀器本身存在的問題，還有很大一部分問題是由于使用人員造成的，操作人員的知識不過關、素質不過關、沒有一個系統的培訓或者是對于儀器的認知不清晰等等問題，使得在使用的時候出現了很大的誤差，維持一定要加強對人員的能力，以及提高儀器的適應能力，保證所測量的結果能夠真實有效。

參考文獻

[1]酸度計（pH計）能測電導嗎[J].化學通報，2001，64（4）：258.

[2]張國生.酸度計電導率使用不當導致的問題[J].化學計量與分析技術，2015（3）：027.

[3]趙青海.分析儀器檢查儀的設計及應用[J].儀器儀表標準化與計量，2016（5）：38-39.