电导率在水质分析中的应用实践

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:刘润丰
[导读] 摘要:水质分析,属于一项极具复杂性的工作内容,对水质测定分析精度及效率均有着极高的要求。
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        摘要:水质分析,属于一项极具复杂性的工作内容,对水质测定分析精度及效率均有着极高的要求。而电导率能够实现高效率、高精度化水质测定分析,对于保证水质测定分析总体实施效果来说有着积极作用。鉴于此,本文主要围绕着水质分析当中电导率应用实践开展深入的研究和探讨,便于今后能够更好地借助电导率高效化实施水质分析实践工作。
        关键词:水质分析;电导率;应用实践
        前言:
        因矿化度、总硬度均属于水质测定分析关键指标,对此,借助电导率实施水质测定分析十分必要且重要,可实现高效化水质测定分析。因而,深入研究水质分析当中电导率应用实践,有着一定的现实意义和价值。
        1.工况
        以某地区水质分析项目为例,该水质的监测点地处温带的大陆性质季风气候区域,负责采集辖区内水质数据,全年度降水量约为80%,均集中于每年6-9月。该水质检测分析项目部分数据同比和环比规律十分突出,相对稳定。故而,监测站点的矿化度及总硬度,均能够和电导率构建线性的关系。电导率的特点集中表现在小偏差、快速测定、简单程序等,借助电导率实施矿化度及总硬度有效推算期间,时效性相对较强,能够及时准旗地掌握辖区内水质动态化变化具体情况,针对其余水质检测分析项目检验工作指导作用较为突出。先围绕着该地区水质分析项目,综合分析水质分析当中电导率应用实践。
        2.应用实践
        2.1 矿化度推算
        在一定程度上,矿化度能够将水中无机矿物总体含量集中反映出来,属于水化学的成本检测关键指标。在饮用水当中,过于低或者过于高的水矿化度,均会影响着人体健康,各种病变均是因长期饮用了过于低的矿化度水,会影响到人体内部碱性金属与碱性土金属的离子平衡状态;长期饮用了过于高的矿化度水,会对人体健康造成严重的威胁;而倘若长期饮用了并未经过妥善处理高矿化度的水源,则极易病发结石疾病。故而,矿化度属于饮用水的水质状况有效判断关键性指标。矿化度有多种测定方式,常用的有离子交换、比重、重量这几种方式。因重量测定方式对于实验仪器及基础条件并无较高要求,属于现阶段最为常用的一种方式。重量测定方式实际应用原理即为:过滤水样,将沉降性的固体物质与漂浮物质滤除掉,放置到之前干燥到恒重状态蒸发皿内部,予以快速蒸干处理,将纯度较高过氧化氢添加进去后,将有机物质去除掉,烘箱温度设180℃±3℃,直至烘干到恒重状态,称重值-蒸发皿的称重值=矿化度[1]。
        借助重量测定方式实施矿化度偏差有效测定,下列是主要来源:①蒸干及烘干处理期间,水样因受热有化学反应产生,碳酸氢根受损半成,反应原理即:Ca2++HCO3→CaCO+CO2↑+H2O[2];②烘干处理期间,氯离子、硝酸根离子部分损失会有负偏差产生;③烘干处理完样本后,实施称重吸潮处理,形成正向偏差。检测水样期间,测定矿化度程序十分繁琐,需使用较多仪器,有着较多偏差来源,耗力耗时。然则,电导率实测操作有着极高精准度、操作便捷、程序简单。若水样的批量相对较大,为确保数据实际输出效率的矿化度传统测定方式不足明显。在此基础上需寻求精准便捷化矿化度实测方式。经对某固定的取样点当中两项参数多次重复测验可发现,处于同等稳定条件下,电导率和矿化度有关联性,以电导率测算出来的值,作为矿化度的参考,检验检测过程中是否有干扰或误差产生。那么,结合该地区水质分析项目近两年所测得水体的电导率、矿化度数据,分析两者关联性,拟合电导率和矿化度相互间线性的相关性方程列式便可获取到以下数据:y=0.6546x-39.124、R2=0.9785,推算出该地区水质参数。
        2.2 总硬度推算
        在一定程度上,总硬度能够将水中镁离子和钙总浓度集中反映出来。水样当中镁离子和钙经加热处理后,凭借着碳酸盐的形式沉淀,称作暂时硬度;经加热处理无法沉淀部分镁离子和钙,称作永久硬度。

现阶段,国内人均生活水准呈逐年递增变化发展趋势,以至于人们针对于生活及工业上用水标准更具严格性。故而,水质的总硬度这一项指标测定更为重要。水样实际总硬度实测方式,现阶段以色谱分析、原子吸收、仪器分析、化学分析等方式为主,最常用的则是化学分析方式,以EDTA的滴定操作为基础,以滴定关系,获取总硬度,但其间存在众多干扰因素,需操作者予以充分考虑。
        2.2.1 在溶液的PH值方面
        EDTA滴定的总硬度基本原理即为:以显色剂作用为基础,EDTA和金属的钙镁离子产生反应后有络合物生成,在到达其滴定终点后,显色反应产生。测定操作期间,溶液PH值会对显色反应变化产生直接影响。过低PH值溶液条件之下,所生成络合物稳定较差;过高PH值溶液条件之下,镁离子和钙无法产生络合反应。故而,水样的总硬度实测期间,反应溶液PH值需得以有效控制,以为测定结果精准度提供基础保证。
        2.2.2 在滴定溶液温度方面
        在实验操作分析期间,温度务必要控制于标准范围。倘若在标准温度要求之下,则温度反应速度就相对较慢,显色会有迟缓现象产生,滴定过量问题会出现;若在标准温度要求之上,显色剂就会有变质现象产生,实验反应将难以充分,所测的数值会偏低一些。
        2.2.3 在缓冲溶液方面
        若EDTA溶液有水解反应,则会呈现出弱酸性状态。实测期间,溶液的PH值对其有着极大的影响。为充分满足于实验所要求PH值,则滴定溶液内部需快速滴进缓冲溶液,确保缓冲溶液针对于EDTA的酸碱度实际影响得以有效降低。
        2.2.4 在铬黑T方面
        总硬度实测实验操作期间,一般均会以铬黑T为指示剂,借助化学分析方式测定其总硬度实验操作期间,镁离子和钙有置换反应产生,在到达了滴定终点后,溶液颜色变化十分明显。铬黑T的指示剂以液体、固体两种为主。固体类型指示剂,有着良好稳定性、便捷化存取等优势,但也存在着一些缺陷问题,即为难以把控好用量,过多添加铬黑T,会导致溶液颜色变得过于深。滴定铬黑T期间,添加两对于反应终点总体判断会产生一定影响,会促使滴定偏差产生。若以液体替代指示剂,则具体使用期间可把控好用量,但滴定期间过于高的pH 值,会导致指示剂会有失效问题产生,快速褪色,无法开展后续的检测操作。故而,研发一种精致、高效总硬度有效测定方式较为关键。电导率便可直接借助电导率专用仪器来实施测定操作,实操极具便捷性。EDTA 滴定的总硬度,其相比较于电导率的测定极具复杂性。故而,借助电导率和总硬度之间关系,多次测定并确立两者的关系式,借助所测得电导率参数值,将总硬度有效推算出来。那么,结合该地区水质分析项目近两年所测得水体的电导率、矿化度数据,分析两者关联性,拟合电导率和总硬度度相互间线性的相关性方程列式便可获取以下数据:y=0.2115x+53.568、R2=0.9068,便于推算出该地区水质参数[3]。
        3.结语
        从总体上来说,电导率实操十分简便,以电导率测算出来的值,作为矿化度的参考,实现高精准度、高效率化水质测定分析,应用价值十分突出。但在今后水质分析实践工作期间,仍然需更多技术专家多积累实践经验,结合水质检测分析实际标准及要求,科学设定电导率有效应用方案,以便于有效发挥电导率的应用优势,为水质分析实践工作实施效果提供基础保障。
        参考文献
        [1]张祥琼, 刘波, 张凌云.电化学分析法在水质分析与监测中的应用综述[J].城镇供水, 2018,10(001):314-315.
        [2]马新飞.电导法在锅炉水质检测与阻垢剂评价中的应用思考[J].中国化工贸易, 2017,22(26):132-133.
        [3]于仁宗, 张晓荣.关于电导率仪的现场检定方法分析[J].科研, 2016,39(11):00221-00222.
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