电导电极常数
电导电极的电极常数与盐分的测定
方建安
（南京传滴仪器设备有限公司，.025-********） 
FJA-09型不锈钢电导电极是由塑料支干末端二根不锈钢针和作为温补的2.5K欧的热敏电阻组成，坚固耐用，主要用于湿土壤原位电导率和盐分的测定，也可以用作溶液的电导率和盐分的测定。
一、电导电极常数的测定方法：
1、用一定浓度的KCL溶液来校正
根据公式K=S/G，电极常数K可以通过测量电导电极在一定浓度的KCL溶液中的电导G来求得，此时KCL溶液的电导率S是已知的。由于测量溶液的浓度和温度不同，以及测量仪器的精度和频率也不同，电导电极常数K有时会出现较大的误差，使用一段时间后，电极常数也可能会有变化，因此，新购的电导电极，以及使用一段时间后的电导电极，电极常数应重新测量标定。
2、用已知电极常数的电导电极来校正
如果有一支已知电极常数的电导电极如K为0.99 ,可以用同一个仪器，同一个溶液分别测定他们的电导率，然后求出电极常数。如已知电极常数的电导电极测得的电导率为355µS/cm,而未知电极常数的电导电极测得的电导率为340µS/cm，则新电导电极的电极常数为：
K=355µS/cm /0.99/340µS/cm =1.055。
二、如何用电导率仪来测定溶液的盐分含量
许多用户在购买了普通数字电导率仪后，如何用电导率仪来测定溶液的盐分含
量感到有些困难，现将测量的工作原理与测量方法介绍如下，并以DDB-2或DDB-3数字电导率仪为例子。
（一）工作原理
1、用电导电极测定溶液电导率时，电导率、电导值和电极常数三者之间的关系为：
    电导率=电极常数×电导值
  故只要在进行校正时，将仪器显示值调整到电极常数值，仪器就能直接显示被测电导率。测定时，只要将仪器所附的温度补偿电极与电导电极一起浸入被测液中，仪器就能进行自动温度补偿。测得结果为25℃时的电导率。
2、土壤含盐量与该土壤在25℃时的电导率呈线性关系。故只需测定后者就能求得前者。
（二）、测量前的准备
1、先配一组NaCl 标准溶液，如0.01、0.05、0.1、0.15、0.2mol/L。
（先配1 mol/LNaCl溶液：称58.5g NaCl定容于1L容量瓶中。其他浓度NaCl溶液，分别用1 mol/LNaCl溶液稀释得到）。
2、配用DJS—1型电导电极（或FJA-09型不锈钢电导电极）测定溶液（或土壤）电导率时：
（1）检查零点。使仪器右侧的电极插座保持悬空；将“×10-2 mS”量程按扭揿下；将电源开关拨在“开”位置。这时，液晶显示屏上的标准显示值应为000。通常总是为000，不需要调节。
（2）调整电极常数显示值。将电导电极拔下（或电导电极不要插在被测溶液中），将“校正”开关按下，将“补偿/一般”开关拨在“一般”位置。这时可调节“校正”电位器，使显示值为所用电极常数值，如102(代表1.02)。这样在测定时，仪器显示值就代表被测电导率。
（3）测定操作。将带温补热敏电阻的电导电极浸于被测溶液中；同时分别将连接它们的插头插入仪器右侧的插座中；将测量范围开关按下；“补偿/一般”开关拨在“补偿”位置时，仪器就能进行自动温度补偿，直接显示25℃时的电导率；拨在“一般”位置时，则不起温度补偿作用，此时的显示值代表溶液所处实际温度下的电导率。
测定溶液电导率时，一般先将10mS—100mS测量按钮按下，这时信号源频率为1000Hz左
右。按下合适的量程按纽，使显示值介于100～1000之间。测定纯水电导率时，可将“×10-1µS”与“×10-2µS”按钮同时按下，这时信号源频率为100Hz左右。
（三）、将带温补热敏电阻的电导电极，分别测量一组NaCl 标准溶液的25℃时的电导率。如
标液浓度（mol/L）
0.01
0.02
0.06
0.1
25℃时的电导率(mS/cm)
0.133
0.27
0.75
1.242
（四）、
测定样品
1、当标准曲线建立后，就可测定样品的25℃时的电导率(如读数为0.56)，然后从标准曲线上查得盐分含量。
2、或者用计算方法得到结果
盐分（mol/L）=[L（25℃时样品的电导率）-截距]/斜率
=(0.56-0.0169)/12.25=0.0443。
（五）、用TYC-2型盐分传感器测定土壤的含盐量
土壤含盐量与该土壤在25℃时的电导率呈线性关系。故只需测定后者就能求得前者。测定土壤含盐量用的盐分传感器内部包含一个盐分传感元件和一个温度传感元件，盐分传感元件是用两块方形铂网紧贴在圆形多孔陶瓷片的两边而构成一个铂网电导电极。当传感器被埋入土壤时，多孔陶瓷片中的许与陶瓷片孔隙中的离子通过扩散达到平衡，陶瓷片中的溶液浓度即可代表土壤孔隙中的溶液浓度。
多孔隙将被土壤溶液所充满，土壤溶液中的盐分离子测定时，仪器所显示的用铂网电极测
得的电导值与土壤电导率之间的关系曲线，在一定范围内，近似一条直线，可用公式Y=BX+A表示。式中A称为截距，B称为斜率，它们是决定传感器特性的两个常数。
因此在实际使用时，只要测定25℃时的电导值Y，就可算出25℃时的土壤电导率X和含盐量。
电导率仪的使用L（25℃时样品的电导率）=[（Y-A（截距）]/B（斜率）
盐分传感器中的热敏电阻是作测温和进行自动温度补偿用的。因热敏电阻的阻值是随温度上升而下降，故将其通过导线而接至仪器的温度补偿线路，就能控制仪器的显示灵敏度，使得传感器不论处于何种温度，仪器显示值始终保持为25℃时的电导值。
三、注意事项
1、电导电极常数测量时应注意以下3点：
  （1） 测量时应采用配套使用的，不要采用其它型号的。
  （2） 测量电极常数的KCL溶液的温度，以接近实际被测溶液的温度为好。
（3） 测量电极常数的KCL溶液的浓度，以接近实际被测溶液的浓度为好。
2、 在做电极常数测定或测定溶液时，FJA-09型不锈钢电导电极插入溶液中的中间高度，不要插到底部。以免造成测量误差。
3、在野外测定干土时，应在局部加去离子水，能使用极电极容易插入土中测定为宜。测定完毕后电极要用水清洗干净。
我们实验室都是按照说明书保存
离子计电极：套在加有饱和氯化钾溶液的套子里
电导率仪电极：浸在盛有蒸馏水或者去离子水的小烧杯里
我上次去谱尼测试中心深圳实验室参观的时候，发现他们十分得规范得当，值得我们学习
如何使用电导率仪的电极
电导率仪电极使用的敏感材料通常为铂，因而技术人员就在镀铂黑时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。
  在我们国内一些电导电极或电导率仪的说明书中，对铂黑电极有一种误解，认为铂黑电极
适合于高电导率的溶液中使用，其实不然，铂黑电极测试几个μS/cm甚至0.1μS/cm的溶液都可以，而在高电导率的溶液中的测试，铂黑电极就更稳定和准确了。因此常数大于1的电导电极，都应该使用铂黑电极。而不镀铂黑的光亮电导电极，因为它只能在较小的电导率的溶液中使用，所以常数小于1的电导电极可以使用光亮电极。光亮电极的另一个优点是铂片表面可以擦拭，而铂黑电极表面则绝对不能擦拭，只能在水中晃动清洗

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