一、概述

電導率是衡量溶液傳導電流能力的指標，直接反映溶液中離子含量。在水質分析、工業過程控制和環境監測中，電導率可快速指示溶解固體總量、鹽度和污染程度。

二、測定原理

2.1 基本原理

電導率測定通過在浸入樣品的兩個或多個電極間施加交流電，測量產生的電壓降來確定溶液電阻，再通過電導池常數轉換為電導率。基本公式為：

κ = G × Kcell

其中κ為電導率（S/cm），G為電導（S），Kcell為電導池常數（cm?1）。

2.2 溫度影響

電導率隨溫度升高而增大，大多數水溶液每升高1°C約增加2%。測量結果通常報告為25°C下的數值，現代儀器采用自動溫度補償（ATC）技術。

三、測定方法與設備

3.1 電導率儀法

常用方法為電導率儀配接觸式電極，主要部件包括：

• 交流激勵電源（通常50 Hz至10 kHz）
• 溫度傳感器（Pt100、Pt1000或NTC熱敏電阻）
• 四電極系統可降低高電導率時的極化誤差
• 二電極系統適用于中低電導率范圍

3.2 電導池類型

接觸式電導池使用金屬電極（鉑、石墨或不銹鋼）直接接觸樣品。電導池常數范圍從0.1 cm?1（純水）到10 cm?1（高鹽度溶液）。

感應式（環形）電導池通過電磁耦合測量，電極不直接接觸樣品，適用于廢水、鹵水等易污染或腐蝕性樣品。

3.3 校準標準

使用可溯源至標準的有證標準物質（CRMs）進行校準，常用標準溶液包括：

• 0.01 M KCl：25°C時電導率1412 μS/cm
• 0.1 M KCl：25°C時電導率12.88 mS/cm
• 1.0 M KCl：25°C時電導率111.8 mS/cm

四、標準方法與參考標準

4.1 標準

• ISO 7888：水質 電導率的測定
• ASTM D1125：水電導率和電阻率的標準測試方法
• Standard Methods 2510：電導率（APHA/AWWA/WEF）

4.2 國內標準

• GB/T 6908：鍋爐用水和冷卻水分析方法 電導率的測定
• HJ 802：土壤 電導率的測定 電極法
• SL 78：水質 電導率的測定

五、樣品處理與測量注意事項

5.1 溫度平衡

樣品和校準標準應達到相同溫度后再測量。樣品與電導池之間的溫差會產生熱梯度，導致讀數不穩定。

5.2 電導池維護

• 測量前用樣品沖洗電導池
• 清除電極間滯留的氣泡
• 按廠家推薦方法清洗污染的電導池
• 避免使用研磨性材料清洗，以免改變電極幾何形狀

5.3 量程與傳感器選擇

• 避免在電導池量程極端工作
• 高電導率或腐蝕性樣品宜選用感應式傳感器
• 超純水測量應使用低K值接觸式電導池并做好屏蔽

5.4 混勻與穩定性

• 確保樣品充分混勻，避免分層
• 待讀數穩定后記錄
• 記錄樣品編號、溫度、校準狀態等元數據

六、常見問題與解決方案

七、總結

電導率測定是水質分析和過程控制的基礎方法。獲得可靠測量結果需要正確選擇傳感器類型和電導池常數、完善的溫度補償、使用可溯源標準物質校準以及規范的樣品處理操作。遵循相關標準可確保測量結果的準確性和可比性。