tds盐度计含盐量对tds的影响tds与盐份的关系总盐和tds的区别和换算
一般把含盐量称为总溶解固体:TDS:总溶解固体指水中全部溶质的总量,包括无机物和有机物两者的含量。一般可用电导率值大概了解溶液中的盐分,一般情况下,电导率越高,盐分约高,TDS越高。在无机物中,除开溶解成离子状的成分外,还可能有呈分子状的无机物。由于天然水中所含的有机物及呈分子状的无机物一般可用不考虑,所以一般也把含盐量称为总溶解固体。
TDS(溶解性总固体)是溶解在水里的无机盐和有机盐的总称。通俗来说,就是水中含有的杂质的多少,和盐度大小无直接关系。
一般可用公式:TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[HCO3+SO4+Cl]
也就是说,TDS值越大,说明水中的杂质含量大,水的导电性也越好;反之,杂质含量小,水的导电性也越小,其电导率值也越小。
1、性质不同:绝对盐度是海水中溶解物质质量与海水质量的比值。溶解性总固体是水中溶解组分的总量,包括溶解于水中的各种离子、分子、化合物的总量,但不包括悬浮物和溶解气体。
2、特点不同:溶解性总固体的矿化度以克/升表示。一般测定矿化度是将一升水加热到105~110℃,使水全部蒸发,剩下的残渣质量即是水的矿化。外海和大洋的盐度高(34‰左右)且恒定,沿岸和港湾、河口盐度低,盐度变化大。
3、原理不同:盐度与沿岸径流量、降水及海面蒸发密切相关。盐度的分布变化也是影响和制约其它水文要素分布和变化的重要因素,所以海水盐度的测量是海洋水文观测的重要内容。TDS仅能测出水中的可导电物质,但无法测出细菌、病毒等物质。
对于同一个水样,水的TDS和盐度大小是否一样,单纯从定义上看好像都差不多,中间有什么换算关系吗!与电导率有什么换算关系吗?
TDS(溶解性总固体)是溶解在水里的无机盐和有机盐的总称.通俗来说,就是水中含有的杂质的多少,和盐度大小无直接关系.
一般可用公式:TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[HCO3+SO4+Cl]
也就是说,TDS值越大,说明水中的杂质含量大,水的导电性也越好;反之,杂质含量小,水的导电性也越小,其电导率值也越小.
在水质检测标准中经常可以看到电导率,TDS,盐度等标准,不少人对他们的定义不是很了解,甚至有认为三者是同一个概念。今天我们就来了解下电导率,TDS,盐度的定义及相关关系。
一、电导率:
生态学中,电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力,电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。单位以西门子每米(S/m)表示。
影响因素:
1)温度:电导率与温度具有很大相关性。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。
2)掺杂程度: 增加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录;电导系数是水在 25°C 温度的电导率。
3)各向异性:有些物质会有异向性(anisotropic) 的电导率,必需用 3 X 3 矩阵来表达(使用数学术语,第二阶张量,通常是对称的)
二、TDS:
总溶解固体(英文:Total dissolved solids),又称溶解性固体总量,测量单位为毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固 体。TDS值越高,表示水中含有的杂质越多。 总溶解固体指水中全部溶质的总量,包括无机物和有机物两者的含量。一般可用电导率值大概了解溶液中的盐份,一般情况下,电导率越高,盐份越高,TDS越 高。在无机物中,除开溶解成离子状的成分外,还可能有呈分子状的无机物。由于天然水中所含的有机物以及呈分子状的无机物一般可以不考虑,所以一般也把含盐 量称为总溶解固体。 但是在特定水中TDS并不能有效反映水质的情况。比如电解水,由于电解过的水中HO-等带电离子显著增多,相应的导电量就异常加大。它和电导率往往存在一种相通的关系,有时候TDS也可以用来表示电导率,两者的关系:1TDS=2μS
其中μS为电导率的单位。
国家标准GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中对饮用自来水的溶解性总固体(TDS)有限量要求:溶解性总固体≤1000mg/L
三、盐度:
盐度的定义经历了几个阶段,
1)克纽森盐度公式
在本世纪初,克纽森(Knudsen)等人建立了盐度定义,当时的盐度定义是指在 1000g海水中,当碳酸盐全部变为氧化物、溴和碘以氯代替,所有的有机物质全部氧化之后所含固体物质的总数。其测量方法是取一定量的海水,加盐酸和氯水,蒸发至干,然后在380℃和480℃的恒温下干燥48h,zui后称所剩余固体物质的重量。
用上述的称量方法测量海水盐度,操作十分复杂,测一个样品要花费几天的时间,不适用于海洋调查,因此,在实践中都是测定海水的氯度,根据海水的组成恒定性规律,来间接计算盐度。
克纽森的盐度公式使用时,用统一的硝酸银滴定法和海洋常用表,在实际工作中显示了极大的优越性,一直使用了70年之久。但是,在长期使用中也发现,克纽森的盐度公式只是一种近似的关系,而且代表性较差;滴定法在船上操作也不方便。于是人们寻求更精确更快速的方法。
2)重新定义 盐度与氯度的上述关系式,建立在海水组成恒比规律的基础上,这是不严格的;况且当时所取的水样,多数为波罗的海表层水,难以代表整个大洋水的规律。实际上,关系式中的常数项 0.030,不符合大洋海水盐度变化的实际情况。根据海水的电导率取决于其温度和盐度的性质,通过测定其电导率和温度就可以求得海水的盐度。
1950年以后,电导盐度计的研究和发展,使盐度的测定方法得到简化,精密度也提高,比测定氯度后计算盐度的方法,更加准确和方便。因此,联合国教科文组织(UNESCO)、国际海洋考察理事会(ICES)、 海洋研究科学委员会(SCOR)和国际海洋物理科学学会(IAPSO)4个国际组织联合发起,于1962年 5月召开会议,成立了海水状态方程式联合小组。此小组于1963年第二次会议上改名为“海洋用表与标准联合专家小组(JPOTS)”。经过多次讨论和研 究,为了保持历史资料的统一性,将盐度公式改为
S‰=1.80655Cl‰
R.A.考克斯等对采自各大洋和海区的135个水样(深度在100米以内)的氯度值进行了准确的测定,按上述公式换算成盐度,并测定了电导比R15,得到S‰与R15关系的多项式
S‰=-0.08996+28.2970R15+12.80832R215-10.67869R315+5.98624R415-1.32311R515
式中R15 为一个标准大气压和 15°C条件下海水样品与S=35.000的标准海水电导率的比值。1966年,JPOTS推荐这多项式为海水盐度定义。同年,联合国教科文组织和英国国立海洋研究所出版的《国际海洋用表》,其中的盐度数据,就是采用上述测定电导率后换算成盐度的方法。
3) 实用盐度标度 20世纪70年代以后,现场仪器如电导-温度-深度仪(CTD)等的应用,越来越多,而国际海洋用表(1966)中没有包括10°C以下的盐度数据,致使低于10°C的现场测定结果,无法统一。此外,测定了1967~1969年制备的标准海水,还发现用电导法测得的盐度,和从氯度换算得到的不一致,而出现了标准海水作为电导率标准的可靠性问题。因此 JPOTS决定使用标准氯化钾溶液标定标准海水,并推荐1978年实用盐度标度。
本来,绝对盐度(SA)为海水中溶质质量和海水质量的比值,但它实际上不能直接测定,故用K15定义海水的实用盐度(S)来表达海洋观测的结果。
S=a0+a1K1/215+a2K15+a3K3/215+a4K215+a5K5/215
a0=0.0080 a1=-0.1692
a2=25.3851 a3=14.0941
a4=-7.0261 a5=2.7081
Σai=35.0000 2≤S≤42
式中K15是在15°C和一个标准大气压的条件下,海水样品电导率和质量比为 32.4356×10-3的氯化钾溶液电导率的比值。当K15准确为1时,S 恰好等于35。
实用盐度值为过去盐度值的1000倍,例如,过去盐度值为 0.03512(即35.12‰),实用盐度值则为35.12。
从定义的实用盐度公式可以看出,氯度被看作是和实用盐度无关的一个独立变量。
实用盐度的通用标准仍为标准海水,后者除标有氯度值外,尚标有K15值。
所以从上述的描述可以发现,电导率,TDS,盐度不是同一个概念,但是三者之间是有密切的关系的。