Как измерять TDS (лабораторный подход)
Измерение TDS (Total Dissolved Solids, общее количество растворённых веществ) в полевых и лабораторных условиях основано на снятии показателя электропроводности и переводе его в ppm с помощью коэффициента преобразования.
Практическая процедура:
- Откалибруйте прибор согласно инструкции.
- Промойте электрод дистиллированной водой.
- Опустите электрод на рекомендованную глубину так, чтобы сенсоры были полностью покрыты.
- Удалите пузырьки воздуха и держите образец неподвижно до стабилизации показаний (обычно 10–30 секунд).
Фиксируйте температуру в момент измерения — она влияет на проводимость и требует компенсации.
Калибровка критически важна:
- Используются заводские растворы эталонной проводимости (распространённые стандарты ≈84 µS/cm, 1413 µS/cm, 12 880 µS/cm) или готовые стандарты TDS.
- Для большей точности рекомендуется двухточечная или трёхточечная калибровка в диапазоне ожидаемых значений.
- Проверяйте калибровку перед серией измерений и после механического воздействия на прибор.
Перевод в TDS: TDS (ppm)=κ(μS/cm)×CF\text{TDS (ppm)} = \kappa (\mu S/cm) \times CFTDS (ppm)=κ(μS/cm)×CF
где κ — измеренная проводимость, CF — коэффициент преобразования.
Типичные CF для портативных приборов — 0,5 (по умолчанию) или 0,64; в зависимости от ионного состава раствора CF может варьироваться примерно 0,45–0,8.
Пример: κ = 500 µS/cm, CF = 0,5 → TDS = 500 × 0,5 = 250 ppm.
Типы сенсоров:
- Простые двухполюсные электроды дешевле, но чувствительны к поляризации и теряют стабильность при высоких концентрациях.
- Четырёхполюсные (метод Кельвина) дают более стабильные показания на широких диапазонах и меньше зависят от контакта электрода с раствором.
Ошибки и источники нестабильности:
- Неправильная калибровка, загрязнённые или высохшие электроды, пузырьки воздуха, неоднородность образца, наличие значительной доли неионных веществ, быстрые изменения температуры.
- Типичная погрешность ручных TDS-метров — ±2–5%, разрешающая способность — часто 1 ppm.
Рекомендации по протоколу:
- Калибруйте прибор перед серией измерений.
- Делайте минимум три повторения и берите среднее.
- Документируйте температуру и использованный CF.
- Очищайте сенсор по инструкции производителя и храните в рекомендованном растворе.
- Для критических или нормативных применений используйте лабораторные методы с полным аналитическим разбором и трассированными стандартами.