实验四 水质分析——电导率
一、 目的要求
1、了解电导率的含义。
2、了解电导率测定水质意义及其测定方法。
3、掌握便携式电导率仪的使用方法。
二、 原理
1、什么是电导率
电导率是以数字表示溶液传导电流的能力，通常我们用它来表示水的纯度。纯水的电导率很小，当水中含有无机酸、碱、盐或有机带电胶体时，电导率就增加。电导率常用于间接推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。
电导率的标准单位是S/m(即西门子/米)，一般实际使用单位为mS/m， 常用单位µS/cm(微西门子/厘米)。
单位间的互换为
1mS/m=0.01mS/cm=10µS/cm
新蒸馏水电导率为0.05-0.2 mS/m，存放一段时间后，由于空气中的二氧化碳或氨的溶入，电导率可上升至0.2-0.4 mS/m；饮用水电导率在5-150 mS/m之间；海水电导率大约为3000 mS/m：清洁河水电导率为10 mS/m。电导率随温度变化而变化，温度每升高1℃，电导率增加约2％，通常规定25℃为测定电导率的标准温度。
2、电导率的计算方法
由于电导是电阻的倒数，因此，当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值与电极的间距L(cm)成正比，与电极截面积A(cm2)成反比，即：
R＝ρ×L/A
由于电极面积A与间距L都是固定不变的，故L/A是一个常数，称电导池常数(以Q表示)。
比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率，以K表示。
S＝1/R＝1/(ρ×Q)
S表示电导，反映导电能力的强弱。
所以，K＝QS或K＝Q/R
当已知电导池常数，并测出电阻后，即可求出电导率。
3、便携式电导率仪（ECTestr11+）的使用步骤
（1）、打开电极保护盖，将电极在酒精中浸没两分钟以去处沾在上面的油污；
（2）、用去离子水将电极仔细清洗干净，甩干水分；
（3）、按ON/OFF键打开电导率仪，屏幕显示“MEAS”表示仪器处于测量模式下；
（4）、将电极浸入待测溶液中（确保电极完全浸没在液体中），轻轻转动电极去除气泡，待读数稳定后，读数并记录数据；
（5）、测完后将电极用去离子水洗净，盖好保护盖。
☆注意：电导率仪显示屏上方显示的是被测溶液25℃时的标准电导率，下方显示的是测量时溶液的实时温度，电导率仪自动完成温度补偿。
三、实验仪器药品
1、去离子水(电导率小于0.1 mS／m)、待测水样（学生自行取样）。
2、便携式电导率仪、烧杯、玻璃棒、标签纸。
四、实验步骤
1、实验者从校园中取自来水、雨水、池塘水等2~3个水样，标明水样标号、取样地点、取样时间、取样人等信息，待用；
2、用电导率仪测量水样，记录电导率和温度；
3、讲电导率仪用去离子水洗净盖好。
五、数据处理
1、仪器的读数即为水样恒温下的电导率（25℃），以µS/cm单位表示。
2、 在任意水温下测定，必须记录水样温度，样品测定结果可按下式计算：
Kt = K25×[1+a(t-25)]
式中：K25——水样在25℃时电导率（µS/cm）;
Kt——水样在t℃时的电导率（µS/cm）;
a——各种离子电导率的平均温度系数，取值0.022/1℃；
t——测定时水样品温度（℃）。
3、根据样品读数，计算在不同温度下（10℃、20℃、30℃）样品的实际电导率。
六、创新思考
1、电导率越低的水越适宜饮用吗？说明原因。