盐度计 技术资料-盐度计原理

盐度计 技术资料-盐度计原理

盐度计原理

测量含盐量的仪器叫做盐度计。
市面上有几种类型的盐度计,其测量原理和方法都不尽相同。

  • 1) 莫尔法/硝酸银滴定法,测量氯含量(NaCl中的Cl)。
  • 2) 离子电极法,测量钠的量(NaCl中的Na)以确定盐的浓度。
  • 3) 电导率法,因盐(NaCl)电导率高于其他物质,通过测量电导率来确定盐的浓度。
  • 4) 折射计法,因折射率随着在水溶液中溶解度的增加而增加,则可通过测量折射率来测量盐浓度。

ATAGO提供采用3)电导率法和4)折射计法进行测量的盐度计。

电导率法盐度计的特点

盐是电解质,因此电导率与盐浓度相关。

电导率是测量介质通过电流的标尺,是电阻的倒数(电导率=1/电阻)。1cm电极距离的电阻称为欧姆厘米(ωcm),其倒数称为比电导率。
该值乘以100万是常用的电导率(微西门子:μS/cm)。
如果1cm的电阻是100万Ωcm,则比电导率是100万分之一,电导率通过乘以100万来计算,得到1μS/cm的值。

电导率盐度计的优点

*电导率相对于莫尔法(硝酸银滴定法)具有特别大的优势。

  • ・ 便捷式设计。
  • ・ 随时随地可用。
  • ・ 测量只需3秒。
  • • 无需试剂,一般现场测量无法使用试剂。
    此外,试剂作为消耗品也增加了运行成本,且不符合环保概念。

  • ・ 无需滴定仪或移液器等检测工具。
  • ・ 测量是自动的,所以不存在测试人员之间的差异。
    在莫尔法中,终点是由颜色的变化决定的,所以经验不足的测试人员在测量时会出错。使用电导率法,测量是自动的,不会造成用户之间的差异,也不需要经验。
  • • 任何人都可以轻松地进行测量。

  • ・ 测量只需要0.3毫升液体。
  • ・ 易于清洁和储存。用水或酒精擦拭电极即可。
  • ・ 比自动滴定设备的成本低。

大多数使用电导率法的盐度计使用镀金电极,但是ATAGO电导率盐度计的一个主要特点是使用钛电极。
镀金电极在使用多年后很容易出现刮痕,一旦刮伤,测量值便会出现变化,而不再精确。然而,ATAGO盐度计使用的钛电极耐刮擦且非常耐用——ATAGO盐度计在购买后3年内的失效率仅为0.1%。

测量含有其他电解质的液体溶液时,必须小心使用电导率盐度计。例如,如果100 g物质中有1g谷氨酸钠,则盐度将增加约0.16%。但是,实际上100g食物中不会有1g谷氨酸钠,所以该增加的盐度可以忽略不计。

以下物质会影响含盐(氯化钠)电解质和电导率。

  • ① 弱酸・・・(示例)谷氨酸、磷酸、乙酸、抗坏血酸等。
  • ② 弱碱・・・(示例)铵等。
  • ③ 强酸・・・(示例)盐酸、硝酸等。
  • ④ 强碱・・・(示例)钠(苏打)、钾、钙等。

①/②、①/④、②/③和③/④的组合是电解质。
其中,①/②组合(例如磷酸铵)对电导率几乎没有影响。当存在其他强电解质时(当样品含有氯化钠时),①/④和②/③的组合(例如谷氨酸钠)对电导率没有太大影响。
相反,③/④组合(例如氯化钠[钠氢氯化物)或硝酸钠对电导率有重要影响。

使用折射计法的盐度计特点

折射计是一种利用光折射原理测量液体浓度的仪器。
ATAGO的折射计系列包括用于测量盐水的盐度计。
有关折射计原理的更多信息,请参见“数据手册:折射计”。

利用折射法的盐度计专门用于测量盐水的盐浓度。
使用电导率法的盐度计不仅可以测量盐水中的氯化钠(电解质),还可以测量含有其他成分的液体中的氯化钠,但是使用折射法的盐度计只能测量纯盐水。

因此,折射法相对于电导率法有什么优势呢?
首先,对于浓度为10%至28%的浓盐水,电导率法需要稀释,但是折射计可以直接测量盐浓度而无需稀释。例如,制盐过程中或制作“乌冬面”(小麦面条)时使用的盐水浓度高于10%。
其次,对于食品和海产品行业,盐水被广泛使用——从用于浸泡泡菜或干鱼的盐水到煮螃蟹或银鱼时用来储存的盐水。长期以来,波美液体比重计已经广泛应用于这类场所。虽然波美液体比重计价格低廉,但也有许多缺点。使用波美液体比重计读取测量值时,不同的人员之间会产生误差,并且没有温度校正功能,这意味着不可能精确测量。此外,该等体重计由玻璃制成,不适合用于食品生产现场。
ATAGO的折射盐度计包含波美比重标度,以便客户使用波美比重标度替换他们的波美液体比重计。