测量样品、参数
纯水中的电导率 — 低浓度样品电导率测量的精确性
简介
本应用方法包含的实验步骤及数据，验证了使用奥立龙Orion 100μs/cm电导率标准液用于校准奥立龙Orion 013016MD不锈钢电导率电极后，测量纯水电导率的精确性。
概述
许多实验室通过测量电导率来检测纯水的质量，需要考虑的问题是如何选择合适的标准液来校准（验证）电极常数。
市场上有多家厂商生产低于100μs/cm（最低5μs/cm）的标准液。然而，低浓度标准液是不被推荐用于电极常数的校准（美国药典USP<645>中规定，电极常数的误差必须在±2%范围内）。ASTM D5391中提到“由于大气压和容器表面污染的不确定性，不推荐使用浓度低于100μs/cm的标准液直接校准电导率电极。”
比如，浓度的级别在5-20μs/cm的NIST电导率标准液，浓度范围误差会达到±8.3 – 2.4%.
而使用奥立龙Orion 100μs/cm电导率标准液校准奥立龙Orion 013016MD不锈钢电导率电极，精度响应可低至0.055μs/cm（超纯水的电导率）。
本应用方法使用超纯水（UPW）理论电导率值，在特定温度下评估电导率测量的精确性。
参考
1. 美国药典USP <645> Water Conductivity, USP29-NF24, Page 2653, 美国药典协会, 12601 Twinbrook Parkway, Rockville, MD 20852-1790, USAwww.usp.org 。
2. M. Gingerella和J.A. Jacanin, "低浓度电导率标准液中的精确性", Cal Lab - 国际计量学期刊, 2000年8月。
3. “流动高纯水样品的电导率和电阻的标准测试方法”，ASTM标准年刊, Designation: D5391, （ASTM-美国标准测试协会American Society for Testing and Materials）。
4. Thornton, R.D.，Morash, K.R., Light, T.S.，Saunders，C.H., and Bevilacqua，A.C.，“升温高纯水的电阻检测”，超纯水，Vol. 11, No. 9, December 1994, pp. 18-24。
Electrode Log # 81
推荐设备
3-Star Plus台式电导率套装（Orion 1114003）含电导率电极（Orion 013016MD），流通池，电导校准套件（Orion 1010001），100μs/cm 电导率标准液（Orion 011008），打印机（Orion 1010006）-选配，Star Navigator 软件（Orion 1010007）-选配。
溶液的准备
100μs/cm电导率标准液（Orion 011008）；去离子水（DI），电阻率≥18.0MΩ·cm。
仪表设置
将电极接至仪表。在测量模式中按“Setup”键，将温度补偿关闭（temperature compensation – off），电导电极类型USP（conductivity cell type - USP），电极常数0.100（cell constant - 0.100）。
电极的储存、浸泡和清洗
如果需要储存过夜或更长的时间，将电极清洗干净并用滤纸将水吸干。
测量过程中可将电极存放在水中。
测试前，用去离子水（DI）充分冲洗电极，并甩干后使用。
样品的准备
用超纯水（电阻率大于18.0MΩ·cm）冲洗流通池。
校准/验证
可用100μs/cm电导率标准液润洗电极，然后再测试该标准液，记下读数和温度值，与第3页的电导率标准值表格中的数字进行比较。如果相差在2%以内，校准合格。如果不是，请参考相关的应用方法《Log20# USP 645 Water Conductivity, Stage 1》中说明的解决方法。
分析
将电极置入提供的流通池中，并接上管线中的超纯水冲洗一段时间，保证管线和流通池中没有气泡，因为这些气泡会影响电导率值。等到温度和电导率读数稳定后，按下“Measure”键来记录或打印数据。与相应温度下的理论值进行比较可判断测量的准确性（见第3页方程）。
*同样可参考与USP <645> Conductivity of Pure Water相关的应用方法23、26、27中的生产步骤和建议。
注意
*理论值基于T. Light的公式，Ultra Pure Water超纯水，2004年2/3月刊，第17-21页。
100μs/cm电导率标准液的理论值可以查阅奥立龙Orion 011008标准液操作说明中的电导率-温度对照表。
0.001 M KCl标准液理论值可在ASTM D1125中查找到。
结论：
1. A、B两支电极的读数与相应温度下的超纯水电导率理论值的误差都在-0.002μs/cm范围内。
2. 用100μs/cm电导率标准液校准的准确性可达到0.055μs/cm（25℃时纯水的电导率值）。
3. 用100μs/cm电导率标准液校准/验证电极常数可在±2%的误差范围内。
低浓度的线性可通过测量超纯水至小数点后三位来确定。测量系统可满足美国药典USP<645>要求的电导率读数误差在
±0.1μs/cm内。
纵向坐标为温度值的整数位，横向坐标为温度值的小数位，两者交叉得到的数字就是相应温度下的电导率标准液理论值。比如，在25.4℃是，电极读数应为100.9μs/cm ±2%。
