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盐度计及其校准方法

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2018/3 总第266期盐度计及其校准方法石玮　孟娇然　朱界平　丁敏 / 上海市计量测试技术研究院摘　要　介绍了盐度计的分类和工作原理。在此基础上分析现行盐度计检定规程的适用性和局限性，对不同类的盐度计的校准方法进行探讨。关键词　盐度；盐度计；校准方法0　引言盐度是用来表征水质的物理化学参数。多年来，关于盐度的定义，科学家们进行了广泛、深入的研究。盐度，特别是海洋盐度的定义也是几经变革，从最早的克纽森(Knudsen) 方程式中提到的理论盐度到1978 实用盐标、密度盐标等[1-2]。JJG 761-2016《电极式盐度计》检定规程[3]中对盐度的定义为：表征海水中溶解盐类多少的量。盐度作为监控水质的重要参数，应用领域也越来越广。在海洋领域、水厂、食品、饮料等行业都有广泛应用。市场上盐度计的种类型号也越来越多。本文从盐度计的分类和工作原理展开介绍，并对现行盐度计检定规程的适用性和局限性进行分析比较，探讨了不同类的盐度计的校准方法。1　仪器分类及工作原理盐度计按测量对象可以分为：海洋盐度计和非海洋盐度计。海洋盐度计是测量海水含盐量的定量量度，并不是单单指水中氯化钠的浓度。非海洋盐度计是测量单位质量中所含盐分的量，通常盐度单位以%（重量百分比）表示。现有盐度单位还有：ppm，ppt，μg/cm2（其中ppm，ppt为非法定计量单位）。对于此类盐度计而言，其单位之间存在一定换算关系：1%=10 ppt=10 000 ppm。盐度计按照工作原理主要可以分为两类：化学方法和物理方法。化学方法一般为硝酸银滴定法；物理方法包括光学测定法、比重法和电导率法等。硝酸银滴定法是根据克纽森(Knudsen)盐度公式，将海水中最多的五种阳离子、五种阴离子和硼酸分子都转换成当量的氯离子，利用硝酸银滴定的数值和国际海洋常用表进行计算[4-5]。此方法在最初的实际工作中表现出了极大的优越性。但是，在长期使用中人们也发现，克纽森盐度公式只是一种近似的关系，而且代表性较差，操作又繁琐，于是渐渐摒弃了此类方法测定海洋盐度。对于非海洋盐度的盐分测量，也可以使用硝酸银沉淀滴定法，但是该方法对指示剂的选择和浓度，以及溶液的pH都有要求，实用性较差。光学法是利用光的折射原理，根据不同浓度的液体具有不同的折光率这一原理测定盐度[6]。该类盐度计操作简单，只需将待测溶液均匀覆盖在棱镜上，保证溶液的温度与棱镜温度一致，通过光电转换或者目视方法，使用者可以快速地读取盐分浓度。市场上基于光学法设计的盐度计包括北京北信科仪分析仪器的JC10型、日本爱拓的MATER-S型、陆恒生物的CNTY型等。比重法测量盐度，其实质是先从比重求密度，再根据特定温度下密度和盐度的关系推求出溶液的盐度。比重法求盐度，需要配备一套海水比重计作为标准器。将比重计悬空放在待测溶液中，环境温度保持恒定，读出比重计的值，再通过查海水比重盐度换算表得出准确盐度值[7]。电导率法是利用溶液的成分和电导率之间内在关系的特性，来分析介质溶液的导电现象及其规律性的测量方法[8]。电导率法准确度高，速度快，结构简单，便于实现连续测量，在水质监测中占据非常重要的地位。利用被测水样与盐度标准物质的电导率比值，经温度补偿，K值校准，计算得到被测水样的盐度值。目前市场上大部分盐度计都是根据1󰀹国内统一刊号CN31-1424／

TB2018/3 总第266期电导率法来设计的，如西化仪科技研发的SYA2-2型实验室海水盐度计，山东海洋学院研制的HD-2型实验室海水盐度计等大型仪器，还有各类手持式盐度计，生产厂商如台湾连虹、上海三信仪表厂、TOADKK、Atago、YSI、Lutron、elcometer等。2　盐度计计量技术规范的现状针对盐度计的检定，目前国家已经出台了JJG 761-2016检定规程和JJG 376-2007《电导率仪》检定规程[9]。JJG 761-2016主要适用于电导率法的海洋盐度计的计量。该类盐度计主要采用电导池设计原理，通过测量被测水样与海水盐度标准物质的电导率比，经计算得出被测水样的盐度值。检定规程中涉及的检定项目包括：外观检查、盐度示值误差和盐度重复性。规程中规定使用的标准物质为：中国一级标准海水及中国系列标准。该类海洋盐度计检定的难点主要有两方面。第一，海水标物的配制。需要准确利用重量稀释法配制，且需要使配制的标准溶液的盐度值均匀分布在盐度量程内[10]。第二，恒温槽的温控也是保证计量准确性的重要一环。温度对盐度的影响较大，温度越高，盐度越大。所以控制温度恒定，能确保盐度值的准确性。控制温度的恒定主要指的是仪器温度和溶液温度恒定。该规程仅针对电导率法的海洋盐度计的计量，并不适用于其他工作原理的海洋盐度计。而且该规程中所使用的一级标准海水的定值是在15 ℃，一个标准大气压下，与质量比为32.435 6×10-3的氯化钾标准溶液的电导率的比值K来确定的。当K精确等于1时，盐度值为35.000。这个盐度标准值实质是参比氯化钾电导率的，且无量纲，也不适用于非海洋类盐度计的计量。在JJG 376-2007中指出，对基于电导率测量原理的盐度计的校准可参照该规程执行。该规程主要是对电导率仪的电子单元和传感器单元进行计量。主要进行电子元件引用误差、电导池常数示值误差、温度系数示值误差、电子单元重复性、温度示值误差、仪器引用误差和重复性的评价。对于盐度计而言，没有明确具体需要检定什么项目和需要涉及的标准器。特别是对于只显示盐度值的盐度计而言，根本无法对其电子单元进行计量检定。此规程不适用于海洋盐度计的计量，同时对于非海洋盐度计的计量存在一定的局限性。3　盐度计的不同校准方法目前国家出台的一些涉及盐度计的计量技术规范比较局限，只是覆盖了市场上一部分的盐度计，很多水质盐度计都存在着计量溯源的空白。海洋盐度计的工作原理主要有比重法、光学法和电导率法。目前只有电导率工作原理盐度计有相应计量规程可以参照。对于采用比重法的海洋盐度计，可以选用海水比重计作为标准器，每套海水比重计中有广泛比重计1支，精密比重计7支。利用液面的弯液面投影在比重计分度标尺上的位置，再对照温度盐度表得到相应温度下的盐度。可以通过计量仪器的示值误差、重复性来对仪器进行性能评估。对于采用光学法的海洋盐度计，也可以用海水盐度标准物质：中国一级标准海水及中国系列标准来做标准器进行计量。根据说明书先进行校准，再将标准海水均匀滴加在棱镜上，排除气泡，进行分析读数。试验时要注意控温，保证棱镜温度与溶液温度达到平衡一致。另外，由于是采用光学系统管路，测量时要对准光亮方向，不能背光，以免造成示值偏差。非海洋盐度计的主要工作原理有光学法和电导率法。目前非海洋盐度计的计量溯源相对比较空白。根据对市场上非海洋盐度计的研究分析，发现大部分的此类盐度计都是以ppt，ppm或者%作为显示单位，测量范围大多在0~10%以内，测量结果都是以氯化钠的质量百分比来计。对于此类的盐度计，可以选取国家有证标物氯化钠固体，准确配制成标准溶液。在测量范围内均匀选取3个不同浓度的测量点进行示值误差的校准，使示值误差测量点能够覆盖到整个仪器的测量范围。对于电导率法盐度计可以结合JJG 376-2007进行传感器单元性能的计量。另外，试验过程中温度对此类盐度计的影响也比较大，一般来说，温度越高，盐度越大。目前市场上的非海洋盐度计多为手持便携式盐度计，没有恒温槽，虽然有些仪器在设计时有考虑到温度补偿，但还是需要特别注意温度的影响，确保溶液温度和仪器温度的一致性。此外，电导率类的盐度计常采用电极元件，电极元件灵敏度高，所以在测量时，溶液和电极要充分接触，稳定一段时间，以保证示值稳定准确。4　结语本文总结了不同类型盐度计的工作原理，分析了现有盐度计的计量技术依据对各类盐度计的适用性和局限性，在此基础上对盐度计的计量方法进行深入分析，以期为盐度计的科学研究及计量溯源工作提供参考。󰀲0国内统一刊号CN31-1424／

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2018/3 总第266期参考文献[1] 孙秉一. 关于盐度定义的进展概况[J].海洋科技资料，1978，1（1）：15-20.[2] 张仕勤. 海水盐度的定义及测量方法的发展概括[J].南海海洋，1986，1（3）：52-54.[3] 全国海洋专用计量器具计量技术委员会. JJG 761-2016[S].北京：中国计量出版社，2016.[4] 须田皖次. 海洋科学[M].北京：科学出版社，1958.[5] 国家环境保护总局. 水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2002.[6] 陈世哲，曹乃峰，赵勇，等. 基于光电传感技术的海水盐度计研究[J].光电子激光，2009（12）：1622-1625.[7] 海水比重与盐度互查表[J].福建水产，2003（2）：38.[8] 孙宝华. 电极式实验室海水电导盐度计的研制[D].青岛：中国海洋大学，2007.[9] 全国物理化学计量技术委员会. JJG 376-2007[S].北京：中国计量出版社，2008.[10] 孛利利，康莹. 重量稀释法在GUILDLINE电极式盐度计校准中的应用[J]. 计量技术，2017（2）：42-45.Salinometers and its calibration methodShi Wei，Meng Jiaoran，Zhu Jieping，Ding Min（Shanghai Institute of Measurement and Testing Technology）Abstract: The paper introduces the classification and working principle of salinometer. The current situation based on salinometer’s verification regulation has been analyzed. Study on the calibration method of salinometer is given in detail in this text.Key words: salinity; salinometer; calibration method

[3] 覃素姿，王宛，王茹意.固相萃取法和GC-MS联用检测石油污染物中17种多环芳烃[J].广东化工，2014，41（11）：227-229.[4] 贾瑞宝,孙韶华,刘德珍.用固相萃取技术富集水中多环芳烃[J].色谱，1997（11）：524-526.[5] 胡健，张国平，刘丛强.固相萃取柱净化-液相色谱法测定大气中多环芳烃[J].地球与环境，2014（Z1）：94-97.[6] 卢福峰，邢核，许秀艳，等.ASE萃取-SPE净化-HPLC法测定土壤中多环芳烃[J].环境监测管理与技术，2007（3）：25-27.[7] 郑慧，齐邦峰，程仲芊，等.HPLC法测定橡胶填充油中稠环芳烃含量的研究[J].化工科技，2011（2）：34-37.[8] 傅若农.近年国内固相萃取-色谱分析的进展[J].分析试验室，2007（2）：100-122.[9] 董新昕.欧盟制定多环芳烃使用限量[N].中国国门时报，2004-09-06.[10] 周翔.快速溶剂萃取-SPE硅胶柱净化-高效液相色谱法测定土壤中多环芳烃16种化合物的研究[J].环境研究与监测，2010（5）：57-58.The extraction method verification of polycyclic aromatic hydrocarbons in rubber productsZhang Jianrong（SGS-CSTC Standards Technical Services Co., Ltd）Abstract: Silica filler solid phase extraction(SPE) column and a commercial -N- Propyl ethylene diamineSPE column were applied the determination of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in rubber. The effectiveness of pretreatment cleaning was verified. Studied the method of how to prepare the silica filler SPE column, and supplied the clean flowchart. Do the elution curve experimentsof commercial SPE column. Summary the advantages of two different SPE in order to better guide them used in Laboratory.Key words: polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs); solid phase extraction (SPE); pretreatment cleaning（上接第12页）

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盐度计的使用方法及注意事项 盐度计操作规程

盐度计的使用方法及注意事项 盐度计操作规程

第 1 页 共 6 页 盐度计的使用方法及注意事项 盐度计操作规程

盐度计（Salinometer）是用于快速测定含盐（氯化钠）溶液重量分百比浓度或折射率的一种仪器。广泛应用于制盐、食品、饮料等工业部门及农业生产和科研中。

使用方法

1、把折光仪之接物镜面擦拭干净。

2、利用滴管把海水缸内的海水吸取一滴约？23cc。

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3、打开聚光板，并把海水滴附于接物镜上，再盖上聚光板。

4、把折光仪之聚光板处朝向光源，接目镜贴近眼睛并保持平行。

5、由观景窗察看折光仪上之刻度，并记录。

注意事项及维护：

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1.使用完毕后，严禁用自来水直接冲洗，避开光学系统管路进水；

2. 在使用与保养中应轻拿轻放，细心保养，光学零件表面不应碰伤划伤；

3.本仪器应在干燥、无尘、无腐蚀性气体的环境中保存，以免光学零件表面发霉；

4. 与被测物接触的棱镜属易耗品，不能修复，请予以理解；

第 4 页 共 6 页

5.用户须遵守上述使用方法，如造成损坏不在保修范围内，不予以保修。

盐度计单位之间的换算关系

盐度计是用于快速测定含盐（氯化钠）溶液重量分百比浓度或折射率的一种仪器。广泛应用于制盐、食品、饮料等工业部门及农业生产和科研中。通常由传感器、测量电路和数据处理装置构成。

盐度计的工作原理：

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盐度计紧要利用光线从一种介质进入另一种介质时会产生折射现象，且入射角正弦之比恒为定值，此比值称为折光率。利用盐溶液中可溶性物质含量与折光率在一般环境下成正比例，可以测定出盐溶液的折光率，这样盐度计/折射仪就求算出盐的浓度。

依据目前市面上显现很多种盐度计，依据其使用环境不同，盐度计多实行的盐度单位也不一样，那客户在选购这些盐度计的时候，如何去了解这些盐度单位呢，又如何知道它们之间的关系呢。下面就来总结下市面上常见的盐度计单位，以及他们之间的转换关系。

盐度计的使用原理介绍

盐度计的使用原理介绍

盐度计的使用原理介绍

盐度计是一种用于测量水溶液中盐分含量的仪器。其使用原理主要基于电导率测量和折射率测量两种方法。

一、电导率测量原理：

电导率是指电流通过单位面积并与电压之比的物理量，也是标志物质电导性质的参数。在水溶液中，含有溶解物质（如盐、酸、碱等）时，其电导率将随溶解物质浓度的增加而增加。因此，可以通过测量水溶液的电导率来间接测量其中盐分的含量。

盐度计中通常采用四极电导传感器，其结构简单且测量精度较高。四极电导传感器由外圈电流极和内圈电压极组成，外圈电流极通过电流源提供电流，内圈电压极测量电压应答。当传感器浸入水溶液中时，电流从电流极进入水溶液，流经水溶液中的盐分和其他溶解物质，然后返回电压极。

通常情况下，盐度计会通过校准和标定来确定电导率与盐分含量之间的关系。通过测量电导率与已知盐分含量的标准溶液之间的线性关系，建立一个校准曲线。然后，测量待检样品的电导率，并利用校准曲线将电导率转化为盐分含量。

二、折射率测量原理：

折射率是介质对光线传播速度变化的量度，是介质光学性质的重要参数之一、在水溶液中，盐分的存在会改变水的折射率，因此可以通过测量水溶液的折射率来间接测量其中盐分的含量。

盐度计中一般采用折射率计测量折射率。折射率计利用样品溶液与空气之间的光学界面反射和折射造成的光路径差，通过干涉现象来测量折射率。当样品盐分含量较高时，水中存在大量溶解物质，其折射率将随之增加，因此可以通过折射率的变化来判断盐分的含量。

与电导率测量相似，盐度计也需要进行校准和标定，以确定折射率与盐分含量之间的关系。通过测量已知盐分含量的标准溶液的折射率，建立一个校准曲线。然后，测量待检样品的折射率，并利用校准曲线将折射率转化为盐分含量。

三、综合应用：

为了提高测量的精度和准确性，现代盐度计常常综合使用电导率测量和折射率测量两种方法。通过同时测量水溶液的电导率和折射率，可以最大程度地消除温度、浓度和压力等因素的影响，提高测量的稳定性和准确性。具体地，可以通过相互比较两种测量结果，使用双重检测的方法来减小误差。

盐度计使用方法与看法

盐度计使用方法与看法

盐度计使用方法与看法

盐度计是一种用于测量水中盐度浓度的仪器，通常被广泛应用于海洋学、水产养殖、食品加工等领域。它的使用方法和看法对于保证水质安全、生产效率和产品质量具有重要意义。下面将介绍盐度计的使用方法和一些看法。

首先，盐度计的使用方法。在使用盐度计之前，需要先将盐度计放在清洁的水中进行校准，确保其准确度。在测量水体盐度时，需要将盐度计放入水中，等待一段时间直至盐度计稳定显示出结果。在使用过程中，需要注意保持盐度计的清洁和完好，以免影响测量结果的准确性。

其次，盐度计的使用注意事项。在使用盐度计时，需要避免将盐度计暴露在阳光下或高温环境中，以免影响其测量准确性。另外，在测量过程中需要轻柔地处理盐度计，避免碰撞或摔落，以免损坏盐度计。此外，需要定期对盐度计进行校准和维护，以保证其测量结果的准确性和稳定性。

再次，盐度计的使用范围和看法。盐度计的使用范围非常广泛，可以用于测量海水、淡水、盐湖水等不同类型的水体中的盐度浓度。在海洋学领域，盐度计被广泛应用于海水盐度测量和海洋环境监测中，对于研究海洋生物和海洋环境具有重要意义。在水产养殖领域，盐度计可以用于监测水体盐度，保证养殖水体的适宜性，提高养殖效率。在食品加工领域，盐度计可以用于监测食品加工中的盐度浓度，保证产品质量和食品安全。

总的来说，盐度计是一种非常重要的测量仪器，它的使用方法和看法对于不同领域的应用具有重要意义。正确的使用方法和注意事项可以保证盐度计的测量准确性和稳定性，而盐度计的广泛应用范围则体现了其在海洋学、水产养殖、食品加工等领域的重要作用。因此，对于使用盐度计的人员来说，深入了解盐度计的使用方法和注意事项，对于提高工作效率和保证产品质量具有重要意义。

盐度计使用方法与看法 2

盐度计使用方法与看法 2

盐度计使用方法与看法

盐度计是一种用来测量水中盐度含量的仪器，通常用于海水、盐湖等水域的盐度测量。盐度计的使用方法相对简单，但是在实际操作中还是需要一定的技巧和注意事项。下面我将就盐度计的使用方法和个人看法进行介绍。

首先，使用盐度计之前需要准备好清洁的水样和盐度计。将盐度计放入水样中，让其浮在水面上，等待一段时间使其稳定。然后读取盐度计上的刻度值，即可得到水样的盐度含量。在使用过程中，需要注意保持水样的清洁和稳定，避免杂质或气泡影响测量结果。

在实际使用过程中，我发现盐度计的测量结果相对准确，且操作简便快捷。尤其是在海水养殖、海洋科研等领域，盐度计是一种非常实用的工具。通过盐度计的测量，我们可以及时了解水体的盐度变化，为相关工作提供重要参考。

然而，盐度计也存在一些局限性，比如在测量高盐度水样时，需要特殊的高盐度盐度计；在测量深海水样时，需要考虑水压对盐度计的影响等。因此，在实际使用过程中需要根据具体情况选择合适的盐度计，并严格按照操作规程进行操作。

总的来说，盐度计作为一种测量水体盐度的工具，具有一定的实用性和准确性。在正确使用的情况下，盐度计可以为海洋科研、水产养殖等领域提供重要的数据支持。然而，在使用过程中也需要注意一些细节问题，以确保测量结果的准确性和可靠性。

综上所述，盐度计的使用方法相对简单，但在实际操作中需要注意一些细节问题。我个人对盐度计持肯定的态度，认为它是一种实用性强、准确性高的测量工具。希望本文能够对盐度计的使用方法和个人看法有所帮助。