電阻率是衡量純水水質(zhì)的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，現(xiàn)在市面的水純化系統(tǒng)中基本都配置了電導(dǎo)率儀，電導(dǎo)率能反應(yīng)水中總的離子含量水平，以幫助我們及時(shí)判斷水質(zhì)狀況。有些實(shí)驗(yàn)室為了進(jìn)一步保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，會(huì)用外部的電導(dǎo)率儀去測(cè)量水質(zhì)或者進(jìn)行計(jì)量、比對(duì)等，但是經(jīng)常發(fā)現(xiàn)外部測(cè)量結(jié)果與機(jī)器顯示值之間有明顯的偏差，究竟問(wèn)題出在哪里呢？

想要了解這個(gè)問(wèn)題，需要先從電阻率的18.2MΩ•cm說(shuō)起。

1、18.2MΩ•cm代表什么含義？

18.2MΩ•cm 是一個(gè)重要的水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)，反應(yīng)水中的陰陽(yáng)離子濃度。當(dāng)水中離子濃度越低時(shí)，檢測(cè)出的電阻率會(huì)越高；反之當(dāng)水中的離子濃度越高時(shí)，檢測(cè)出的電阻率會(huì)越低。所以，電阻率與離子濃度成反比關(guān)系。

2、為什么超純水電阻率的極限值是18.2MΩ•cm呢？

當(dāng)水中離子濃度接近于零時(shí)，為什么電阻率不是無(wú)限大呢？想知道其中的原因，讓我們?cè)賮?lái)了解一下電阻率的倒數(shù)—電導(dǎo)率：

① 電導(dǎo)率用于表示純水中離子的導(dǎo)電能力，其大小與離子濃度成線性正比關(guān)系。

② 電導(dǎo)率的單位通常以 μS/cm 來(lái)表示。

③ 電導(dǎo)率是零的純水（表示離子濃度）是不存在的，因?yàn)榧夹g(shù)上，無(wú)法全部去除掉水中所有離子，尤其考慮到下列水的解離平衡：

 H₂OH⁺+OH^-  

 c(H⁺)=c(OH^- )=1.0×10^-7

K_W=c(H⁺ )·c(OH^-)=1.0×10^-14（25℃）

從上述的解離平衡式來(lái)看，

H⁺ 和 OH^- 永遠(yuǎn)無(wú)法去除。

當(dāng)水中除了 [H⁺] 和 [OH^- ] 之外，沒(méi)有其它離子時(shí)，電導(dǎo)率的Z低值是0.055 μS/cm (這個(gè)值是根據(jù)水中離子的濃度，以及離子的移動(dòng)性及其他因素計(jì)算出來(lái)的，計(jì)算基礎(chǔ)建立在 [H⁺]=[OH^- ]=1.0×10^-7 上)，所以理論上，25℃時(shí)，不可能制造出低于 0.055 μS/cm 的純水出來(lái)，而 0.055 μS/cm 就是大家熟知的 18.2MΩ•cm 的倒數(shù) 1/18.2=0.055 。  

所以，在溫度為 25℃ 時(shí)，不可能有電導(dǎo)率低于 0.055μS/cm 的純水。換而言之，不可能制造出電阻率高于 18.2MΩ•cm 的純水來(lái)。

3、為什么水機(jī)顯示的是18.2MΩ•cm，自己測(cè)量的結(jié)果卻很難達(dá)到？

超純水的離子含量很低，對(duì)環(huán)境、操作方法、測(cè)量?jī)x器的要求都很高，任何操作不當(dāng)都可能影響測(cè)量的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)室自行測(cè)量超純水電阻率時(shí)，常見(jiàn)操作不當(dāng)?shù)那闆r有：

① 離線監(jiān)測(cè)：將超純水取出后，置于燒杯等容器中進(jìn)行測(cè)量；

② 電池常數(shù)不符：電池常數(shù)為0.1cm^-1的電導(dǎo)率儀不能用于測(cè)量超純水電導(dǎo)率；

③ 溫度沒(méi)有補(bǔ)償：超純水中電阻率的18.2MΩ•cm一般是指在25℃條件下的結(jié)果，由于測(cè)量時(shí)的水溫不同，所以我們需要補(bǔ)償回25℃再進(jìn)行比較。

4、外部電導(dǎo)率儀測(cè)量超純水的電阻率時(shí)需要注意什么？

參照GB/T33087-2016《儀器分析用高純水規(guī)格及試驗(yàn)方法》中電阻率檢測(cè)部分的內(nèi)容，對(duì)超純水的電阻率測(cè)量需要注意如下事項(xiàng)：

① 儀器要求：具有溫度補(bǔ)償功能的在線式電導(dǎo)率儀，電導(dǎo)池電極常數(shù)為0.01cm^-1，溫度測(cè)量精度達(dá)到0.1℃；

② 操作步驟：測(cè)量過(guò)程中將電導(dǎo)率儀電導(dǎo)池與制水系統(tǒng)連接，通水排盡氣泡，調(diào)節(jié)水流速度至恒定，待電阻率讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄水溫和電阻率儀器。

上述的測(cè)量方法中提及的儀器、操作步驟的要求，都需要嚴(yán)格遵守才能保障我們測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。