快速判断电导率电极是否合格的方法

　　电导率仪作为一种重要的水质分析仪器， 广泛应用于水质监控、环保等领域。电导率仪主要由电计和电极两部分组成，其中电极属于易损耗品，如果使用不当或使用时间过长，电导池常数将发生变化，这时需要对电导池常数重新定值，如果定值后测量误差仍然偏大，则电极需要更换。判断电导率仪电极是否合格，是电导率仪检定过程中的一个重要步骤， 但是JJG376-2007《电导率仪》检定规程给出的方法步骤比较繁琐。 为此，本文在检定实践的基础上， 描述了几种判断电导率电极是否合格的方法，并分析和简化了规程方法，提出了利用电极常数差值ΔK来判断电极的快速途径，有助于提高电导率仪检定效率。

　　一、电导率电极是否合格的常用判断方法

　　1.外观法

　　如果铂黑电极表面不均匀甚至部分发生脱离，光亮电极表面有明显污迹且无法清除， 则初步判定该电极不合格，需要更换。

　　2.常数法

　　国产玻璃电极，一般出厂时电极常数为(0.8~1.2)cm-1(此处指1.0级电极，0.1级等其他级别的电极常数按倍数类推)，如果用合适量程的电导率标准溶液检测计算得到的电极常数明显超出这个范围， 则一般可认为这个电极不合格。

　　3.误差法

　　根据JJG376-2007推荐的方法，用两种不同量程范围的电导率标液分别求出电极常数， 再取平均值并设为仪器电极常数， 再复测两个标准溶液并分别计算仪器引用误差，如果误差符合JJG376-2007的要求，则仪器(电极)合格，如果误差超出范围而电导率电子单元合格，则判定电极不合格。

　　3种方法中，外观法和常数法只适合少数明显电极不合格的情况，第3种方法更具科学性和普遍性。 误差法虽然更科学准确，但是程序繁琐，笔者在大量工作实践和对数据数学分析的基础上， 发现该方法在一定程度上可以简化。

    二、误差法的简化

　　1.引用误差的简化

　　检定电导率时， 一般先调整仪器电导池常数Kcell=1.000cm-1(定义为Kcell0)，由电导率标液1(值为κS1)测得的电导率为κM1，则电导池常数

(1)

　　同理，由电导率标液2(值为κM2)测得电导率为κM2，则电导池常数为

　　令电导池常数差ΔK=Kcell2-Kcell1， 则电导池常数平均值为

　　当电导池常数设置为Kcell后，测得的电导率标液1的电导率理论值(用κ′M1)为

　　根据JJG376-2007，仪器引用误差为a1和a2中绝对值较大者。从式(5)和式(6)可以看出，引用误差的值主要取决于κM和κF， 其中电导率量程范围κF一般是以10n(n为整数)倍数关系变化的。 κM虽然与κS有所偏差，但是它是围绕κS变化的，为了方便比较，我们用κS的值来代替κM进行讨论。 目前，中国计量科学研究院化学所提供的电导率标液有111.3mS·cm-1(溶液1)、12.8mS·cm-1(溶液2)、1408μS·cm-1(溶液3)和146.5μS·cm-1(溶液4)，它们的电导率值并不是倍数关系变化的。 所以根据式(5)计算得到的结果为