论电导检测器单位µS替代mV的必然性

2022-10-21 14:08:45 张新庆 6

µSµS/cm的关系:µS是电导单位,µS/cm是电导率单位,电导检测器经过KCl溶液校准后单位应该是电导率单位(µS/cm),当电导池常数等于1时,电导与电导率在数值上相同,此时这两个单位可以通用。

µSmV都是响应值高低的表征单位,单位转换时并没有固定的公式,对于1µS的电导信号,不同厂家的仪器可能对应不同响应值(mV),比如1μS可能是1mV也可能是99mV,因此单位的转换涉及信号校准,并非简单的在数值不变的情况下将mV换成µS。将未知的转换过程在出厂前完成,是仪器制造厂家应该具备的专业素质,和负责任态度。

下面内容来具体分析两种单位的优缺点:

1.       µS是电导的标准单位;mV是电压的标准单位。 摘自中华人民共和国法定计量单位(1984227日国务院公布)

RPIC-2017离子色谱标配动态量程电导检测器WLK-8免维护抑制器离子色谱柱

 

2.       使用µS可直观地观察背景电导的高低,方便判断仪器的运行状态是否正常。比如在抑制电导情况下,不同浓度的氢氧根体系淋洗液的背景电导通常在0.2-1µS之间,常用碳酸盐体系淋洗液的背景电导在15-30µS之间。如果电导超出此范围较大数值,比如背景电导100µS,说明电导偏高,此时电导值可作为判断仪器故障的依据。下图背景电导为22.5μS,背景电导可选择是否进行基线调零,本例未调零,显示的是电导检测的总电导。

 

RPIC-2017离子色谱标配动态量程电导检测器WLK-8免维护抑制器离子色谱柱

使用mV为单位时,响应值是一个相对量,经过标准溶液校准后,可通过峰高和峰面积计算定量结果,但是无法判断背景电导高低,不同厂家有不同的mV与电导的转换关系,无法实现不同厂家间仪器的背景电导对比,对于系统是否电导高的判断标准也不一样,不利于故障排查。

3.         使用µS为单位时,基线噪声与漂移可直接读取和表示,比如基线噪声0.001µS、基线漂移0.01µS等,方便用户直接观察和应用。下图为例RPIC-2017离子色谱标配动态量程电导检测器WLK-8免维护抑制器离子色谱柱

 

使用mV为单位时,由于响应值是一个相对量,所以计算基线噪声时需要一个标准溶液来做参照,注意此处用的是“计算”一词,而非“读取”。参考离子色谱检定规程《JJG 823-2014 离子色谱仪检定规程》相关计算方式如下:

RPIC-2017离子色谱标配动态量程电导检测器WLK-8免维护抑制器离子色谱柱

基线噪声是当0.5mg/L氯离子满屏显示时,基线噪声占满屏量程的百分比,基线噪声需要计算获得,基线噪声用X%FSFSFull Screen两个单词的首字母)表示,很难直接判断其绝对噪声的大小。另外,0.5mg/L氯离子(或0.2mg/L锂离子)的峰高响应值还与抑制器的性能有关,以此计算噪声、漂移有不确定因素,不符合科学的严谨性。

文献中电导检测器单位大多为µS,以其为单位方便与文献中的数据对比,比如背景电导、基线噪声等。

综上所述,使用统一的标准单位在进行数据对比时会带来极大便利,同时在背景电导判断和故障排查时此单位也具有实际意义,主流离子色谱的电导检测器使用的单位是μS,因此使用μS单位为大势所趋,也是不可逆转的时代潮流,固步自封终将被时代淘汰。


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