水质检测之TDS笔（溶解性总固体）项目可行性分析
一、 项目背景
产科哪家医院好 水是人类生活环境的重要组成部分，是生活和生产必不可少的重要资源。本世纪下半叶，随着各种自然资源的滥开滥用，环境污染愈演愈烈。生产和生活排出的大量污水，含有诸多有害因素，严重危害人类的健康。
淡水资源的日趋紧张也向人类发出警告，全世界缺水的国家已多达80多个。地球上的淡水总共为400万立方公里，据估计每年被污染的淡水达到400立方公里，已出现美国向加拿大，西德向瑞士购买淡水的新鲜事。凡此种种，不能不引起世人的担忧和关注。西欧和北美等发达国家早就兴起控制水源污染的声浪，制定了一系列严重的法规。大大推动了水质监测传感器的研制和水质监测技术的发展。
水质检测的指标有很多，按其性质不同，可分为物理的，生物的和化学的指标。
水体环境的物理指标颇多，包括水温、渗透压、混浊度（透明度）、度、悬浮固体、蒸发残渣以及其它感官指标如味觉、嗅觉属性等等。
水质化学指标利用化学反应、生物化学的反应及物理化学的原理测定的水质指标，总称为化学指标。包括碱度、酸度、硬度、总有机碳（TOC）、微粒有机碳（POC）、总耗氧量（TOD）、化学耗氧量（COD）、生物化学耗氧量（BOD）、溶解氧、氯离子含量、电导率，氧化-还原电位（pE）、pH值、生物营养元素、各种化学形态的重金属离子、非金属微量元素、微量有机物、水体的污染物（如有机农药、油类）以及放射性元素等等。
综观这些检测项目的产品，有以下几个特点：
(1) 检测原理多为光学原理，成本较高；
(2) 通常以整机形式销售；
(3) 通常体积较大，售价较高；
(4) 市场用量不大等。
针对以上特点，根据我们现有的技术力量和资源配置，短时间内很难有所作为，由于这些原因，留下可供我们选择的项目并不多。
溶解氧和氨氮我们已经在做，溶解氧有高端的极谱式和低端的原电池式；氨氮的离子选择性电极的检测原理可以推广到碳酸根离子、亚硫酸根离子以及氟、氯离子等。
所以经过一段时间的调研，我们倾向于通常和饮水机配套销售的TDS笔 （溶解性总固体）的开发。
它具有以下特点：
春天吃什么菜(1) 结构简单；
(2) 原理简单；
(3) 售价低；
(4) 应用广泛等。
二、 TDS的概念
TDS 是英文 total dissolved solids 的缩写，中文译名为溶解性总固体，又称总含盐量，测
量单位为毫克/升（mg/L）,它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体，或者说1 升水中的离子总量。一般可用公式：TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[HCO3+SO4+Cl] 。
TDS 概念是个舶来品，在美国、台湾水处理领域广泛使用，TDS 值的测量工具一般是用 TDS 笔，其测量原理实际上是通过测量水的电导率从而间接反映出 TDS 值。在物理意义上来说，水中溶解物越多，水的 TDS 值就越大，水的导电性也越好，其电导率值也越大。
通俗的讲：TDS 值代表了水中溶解物杂质含量，TDS 值越大，说明水中的杂质含量大，反之，杂质含量小。
360怎么卸载不了国家标准GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中对饮用自来水的溶解性总固体（TDS）有限量要求：溶解性总固体≤1000mg/L 。
常规的检测方法为：固体含量的测定都是以重量法进行的，测定时蒸干温度对结果的影响很大。一般规定在105--110℃，但这个温度不能彻底赶走硫酸钙、硫酸镁等结晶水，不易得到固定不变的重量；若在180℃蒸干，所得结果虽比较稳定，但由于一些盐类如CaCl2 、Ca(NO3)2、MgCl2、Mg(NO3)2等具有强烈的吸湿性，极易吸收空气中的水分，在称量时也不易得到满意的结果。因此测定的结果比较粗略。
三、 市场需求及预测
水作为人类生存的三大要素之一，没有人能够离开它，而且随着人们生活水平的提高和人们对健康意识的逐渐重视，人们越来越关心自己的饮水健康，所以水家电的市场潜在需求是很大的。同时，我国巨大的人口基数和目前严峻的饮用水现状，使得我国健康饮用水的市场容量非常巨大。专家预测，在未来几年，社会对健康饮水需求的市场容量有着每年500亿人民币的规模，而水处理则将达到5000亿每年。水家电作为一个新的产业，其市场前景和市场潜力是不言而语的。
而TDS笔应用范围就包括纯净水生产和饮用、电渡液、锅炉用水、鱼缸用水、游泳池水的洁净度、照相冲洗液、井水，深井水、实验室、水产养殖、食品加工、家庭，办公室、理化教学、电离水化妆品、市政供水、旅行保健有等。
这些应用中, 随着人们环保意识的加强,纯净水生产和饮用越来越普遍的走进百姓的生活中。
兴起于上世纪90年代的饮水机，在小家电领域里的热度随着近年来国人生活水平的质量提
高而逐年攀升。从整体市场走势来看，中国饮水机市场销量呈逐年递增趋势。2006年，中国饮水机市场容量突破3300万台，产业规模达到1500亿。与2005年相比，2006年饮水机零售量增长了33%，零售额增长了51%。
2007年，我国饮水机产量达到4000万台。2008年上半年，我国饮水机产量不足1000万台，其中2008年前10月，冷热饮水机产量达到835万台，同比增长1.8%。
如果按饮水机年零售量增长20%算得话，保守估计目前的产业规模已经有上亿台。
但是纯净水生产的质量千差万别，严重危害着人们的身体健康。
据报到，国家质检总局近期公布对瓶(桶)装饮用水质量抽查结果，其中6种饮用水被检测出含有高浓度的致癌物“溴酸盐”，哈药六厂等知名企业生产的“纯中纯”弱碱性饮用水、内蒙古“景友”沙漠优质水榜上有名，令人震惊。泳池水质标准
而TDS笔通常和饮水机等净水设备捆绑销售，所以TDS笔的销量可想而知。
溶解性总固体(简称TDS)是生活饮用水监测中必测指标之一，它可以反映被测水样中无机离
子和部分有机物的含量。除饮用水外，近几年开展的涉水产品检测工作中，TDS作为输配水设备及防护材料检测的基本项目，以及一般净水设备和反渗透净水设备中功能实验中的必测项目，非常频繁的出现在检测报告中。
另外TDS笔的一些使用实例:
● 检测纯净水矿泉水的水质是否合乎饮用标准：纯水50PPM以下，矿泉水100-200PPM之间。
● 洗衣是否洗的干净：检测原水或最后使用水PPM，数据差不要太大。
● 检测自来水是否合格：国家标准50-300PPM。
● 纯酒精：PPM值大于0，则表示不纯。
● 洗菜水PPM值偏高，说明有化学污染，应引起注意。
● 水果、蔬菜若用水浸泡，用 TDS笔测其值，其TDS值若有偏高，可怀疑有化学污染，应引起重视。
● 泳池游泳过程中可测池水清洁度的变化，用 TDS笔测其值，深井水示值过高应引起重视。
● 北方硬水含钙镁离子，用 TDS笔测其值，TDS值偏高，会结水垢；一般硬水150~400（结垢）。超硬水（若咸水）大于400（严重结垢）。
● 化肥首次按规定配制后，可用 TDS笔测其值，用该数字可方便今后配制。
● 金鱼缸用水，可用 TDS笔测其值，知其洁净程度。若数值上长噎大，应及时换水。
● 海产养殖用水，可用 TDS笔测其值，以便今后配制和检测。
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四、 技术可行性
TDS笔的测量原理实际上是通过测量水的电导率从而间接反映TDS值，从物理意义上说，水中溶解物越多，水的TDS值就越大，水的导电性也越好，其电导率也越大。TDS值与电导率之间不存在线性关系，实际测量统计表明，他们之间数值上约为倍数，即同一时间用TDS笔测出的数值大约是电导率测出数值的1/2。
“TDS”是英文，其含义是溶解性总固体，即融于水中的总盐类，因此“TDS”的高低并不代表水质的优劣。参照《中华人民共和国卫生部1985-08-16发布1986-10-01实施中华人民共和国国家标准UDC 613.3 GB 5749-85》，国TDS笔的测量原理实际上是通过测量水的电导率从而间接反映TDS值，从物理意义上说，水中溶解物越多，水的TDS值就越大，水的导电性也越好，其电导率也越大。TDS值与电导率之间不存在线性关系，实际测量统计表明，他们之间数值上约为倍数，即同一时间用TDS笔测出的数值大约是电导率测出数值的1/2。
以下是TDS计的基本设计思路素材：
1、电导率
由于水中含有各种溶解盐类，并以离子的形式存在。当水中插入一对电极时，通电之后，在电场的作用下，带电的离子就产生一定方向的移动。水中阴离子移向阳极，使水溶液起导电作用，水的导电能力的强弱程度，就称为电导(或电导度)，用G表示。电导反映了水中含盐量的多少，是水的纯净程度的一个重要指标，水越纯，含盐量越少，电阻越大，电导越小，超纯水几乎不能导电。电导是电阻的倒数，即
G=L/R
式中R-电阻，单位为欧姆(Ω)
G-电导，单位西门子(S) 1S=10-3Ms=10-6μS
因R=ρ*L/F,代入上式,则得到:
G= L/ρ*L/F
对于一对固定电极来讲，二极间的距离不变，电极面积也不变，因此L与F为一个常数。令：J=L/F，J就称为电极常数，可得到
G= L/ρ*L/F =K*L/J
式中：K=1/ρ就称为电导率，单位为S/cm。1S/cm=10-3m S/cm=10-6 μS/cm电导率K的意义就是截面积为1cm2，长度为1cm的导体的电导。当电导常数J=1时，电导率就等于电导，电导率是不同电解质溶液导电能力的表现。
电导率K，电导G，电阻率ρ三者之间的关系如下：
K=J*G=1/ρ
式中J为电极常数，例如：电导率为0.1μS/cm的高纯水，其电阻率应为：圣诞节歌词
ρ=1/K=1/0.1*10-6=10MΩ．cm
2、电导电极为铂黑电极
电导电极使用的敏感材料通常为铂，镀铂黑就是在铂表面镀上一层黑蓬松的金属铂，目的是为了减少极化效应。多孔的铂黑增加了电极的表面积，是电流密度减小，是极化效应
变小，电容干扰也降低了。不镀铂黑或镀得不好的铂黑电极，会产生很大的测量误差。铂黑电极存放期间要泡在蒸馏水中不宜干放。如果发现铂黑电极污染或失效，可浸入10%硝酸或盐酸溶液中二分钟，然后用蒸馏水冲洗干净在测量，铂黑电极也可以重新电镀，但镀铂黑需要一定的要求和经验，镀铂黑镀得好与坏对电极性能有很大影响。
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