萬祉妤 劉灃萱 張寶輝
摘 要:酸度計和電導(dǎo)率儀是現(xiàn)在使用比較廣泛的兩種測量水質(zhì)的分析儀器。尤其是在環(huán)保以及水質(zhì)監(jiān)控中有著十分重要的作用。但是現(xiàn)在很多的酸度計電導(dǎo)率儀在使用不當?shù)那闆r下,測量結(jié)果與實際情況不符,使得在測量中無法得到有效的數(shù)據(jù)。本文將通過對酸度計電導(dǎo)率儀使用不當?shù)那闆r進行深入的分析研究,并提出相應(yīng)的解決措施來應(yīng)對。
關(guān)鍵詞:酸度計電導(dǎo)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(jīng)常會出現(xiàn)測量不準確的問題,然后通過對上級部分進行反應(yīng),表示酸度計電導(dǎo)率儀的準確度不能夠滿足實際的需求,但是經(jīng)過檢測分析發(fā)現(xiàn)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(dǎo)率儀,使得檢測出現(xiàn)問題,本文將通過詳細的分析研究,提出解決方案,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)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(guān)注的問題,也就是說對于物質(zhì)含量的多少而言,盡管現(xiàn)在對于一些領(lǐng)域來說十分復(fù)雜,但是盡管有些觀察對象的領(lǐng)域十分的特殊,但是它的監(jiān)測范圍是必須保證在要求范圍值內(nèi),比如說工業(yè)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(dǎo)率不能夠高于1μs·cm-1。所以一定要根據(jù)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(huán)境中檢測出不一樣的結(jié)果,這是由于環(huán)境的干擾,所以在選擇的時候一定要根據(jù)被檢測所在的環(huán)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(shù)據(jù),還能夠有效地保證了電極的使用壽命。
以超純水作為依據(jù),超純水系統(tǒng)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(shù)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(jié)果為9.02和9.04,這樣再次測出來的結(jié)果就在誤差范圍之內(nèi),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(jié)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(fā)現(xiàn)數(shù)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(shù)值下降比較快,到了5.0左右,這次檢測出的數(shù)值與在線酸度計的檢測結(jié)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(xiàn)在很多的單位為了一時的利益和節(jié)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(shù)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(jù)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(chǎn)的時候,都會根據(jù)所檢測的對象的含量或者是檢測物的濃度來設(shè)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(dǎo)率儀。一般對于電導(dǎo)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(yīng)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(tǒng)之前的原水,一般要用1.0級鉑黑電極,這是由于電導(dǎo)率大多數(shù)都在500μs·cm-1作用。現(xiàn)在對于超純水來說,應(yīng)當選擇更加先進的流動測量系統(tǒng),像是在線電導(dǎo)率儀,但是一旦電導(dǎo)率儀選擇不合適就會出現(xiàn)很大的誤差,就比如說在測量原水,出現(xiàn)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(shù)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(xiàn)偏差,這樣測量出來的數(shù)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(shù)就會發(fā)生變化,所以一定要對計量進行重新的調(diào)整,在電導(dǎo)率儀使用的時候?qū)㈦姌O常數(shù)和測量的對象進行合理的設(shè)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(dǎo)池進行調(diào)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(xiàn)誤差
一般在校準過程總出現(xiàn)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(xiàn)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(jié)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(xiàn)較大的誤差。
(三)儀器的落后
隨著時代的快速發(fā)展,科技的進步,很多的問題用原有的儀器已經(jīng)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(jié)約資金,依舊在使用很早生產(chǎn)出來的儀器,而且國家也沒有相關(guān)的規(guī)定要求企業(yè)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(shù)據(jù),測量的結(jié)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(dǎo)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(jié)果出現(xiàn)較大的誤差,使得電導(dǎo)率在測量結(jié)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(shè)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(xiàn)在常見的酸度計和電導(dǎo)率儀。在檢測的時候,根據(jù)國家的計量檢測規(guī)定,儀器的主機有相應(yīng)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(chǎn)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(jié)果當作是合格的檢測結(jié)果,從而使得測量的結(jié)果出現(xiàn)了較大的偏差。這樣的情況時有發(fā)生,傳感器屬于比較容易損壞的產(chǎn)品,而且合格率也比較低,而主機卻耐用性能較好,這兩者結(jié)合在一起的話,就會使得整個機器的合格率降低很多。
結(jié)論
綜上所述,現(xiàn)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(guān)、素質(zhì)不過關(guān)、沒有一個系統(tǒng)的培訓(xùn)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(xiàn)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(yīng)能力,保證所測量的結(jié)果能夠真實有效。
參考文獻
[1]酸度計(pH計)能測電導(dǎo)嗎[J].化學(xué)通報,2001,64(4):258.
[2]張國生.酸度計電導(dǎo)率使用不當導(dǎo)致的問題[J].化學(xué)計量與分析技術(shù),2015(3):027.
[3]趙青海.分析儀器檢查儀的設(shè)計及應(yīng)用[J].儀器儀表標準化與計量,2016(5):38-39.