電導檢測器的單位：mV還是μS?

電導檢測器是離子色譜使用頻率最高的檢測器，這源于電導的通用性。電導的單位是μS（微西門子），但是不同廠家的電導檢測器卻采用了不同的單位，有的采用μS，有的采用μS/cm（微西門子每厘米），還有的使用mV（毫伏），這種區(qū)別令不少用戶感到困惑不解。本文將對這種區(qū)別進行淺析，希望對大家有所幫助。

將兩個平行的電極置于電解質溶液中，溶液將導電，溶液電導的計算采用以下公式：

C_il_i)

式中G為電導，是電阻的倒數，單位是μS，A為電極截面積，L為兩個電極之間的距離，C_i為離子的濃度，單位mol/L，l_i為離子的極限摩爾電導，單位cm²/(Ω·mol)。對于一個給定的電導池，電極截面積和電極間距離是固定的，L/A也被稱為電導池常數，當電導池常數為1時的電導稱為電導率，單位 為μS/cm。

根據電導檢測的原理，通過電導池溶液的電導信號被檢測到，經過放大和處理后以電壓的形式輸出，連續(xù)采集電壓信號將得到一張色譜圖，縱坐標的單位是mV，這并不是電導的單位而是電壓的單位，是一個相對量。盡管如此，在一定范圍內，待測物的濃度與產生的電壓成正比，此類檢測器仍然可以使用外標法定量。

使用mV為單位的電導檢測器的不便之處卻是顯而易見的，使用1mmol/LKCl溶液校準電導池，電導應當是147μS（電導池常數為1時），使用mV為單位的電導檢測器用戶需要根據mV與μS之間的轉化系數計算，而且不同廠家的轉化系數是不同的。此外，使用mV為單位的電導檢測器，采集的峰面積峰高無法與使用μS為單位的電導檢測器進行同等條件下的比較，給實驗室間的橫向對比帶來麻煩。離子色譜與大型儀器聯(lián)用時需要對流動相除鹽，使用μS為單位的電導檢測器可以評價除鹽效果而使用mV為單位的電導檢測器仍然需要對單位進行轉化。使用純水機制取的超純水電阻率為18.24MΩ·cm，電導率是0.055μS/cm，我們卻無法得知對應的電壓是多少毫伏。

為了解決以上不便之處，一種新型的檢測方法是同時測定電壓和電流。電導是電阻的倒數，根據歐姆定律，所以，這種電導檢測器得到的是電導信號，單位是μS?？紤]到電導池常數對電導的影響，某些廠家直接將電導池常數設定為1，得到的是電導率的信號，單位為μS/cm。

從文中可知，電導檢測器最初檢測的信號確實是電壓，是一個相對量，在實際應用中存在一些不便之處，使用μS或者μS/cm為單位的電導檢測器很好的解決了這些問題?；谝陨现R，我們不僅要懂得幾種單位的區(qū)別，還要學會鑒別一些廠家的宣傳資料，不能被信號單位為μS或μS/cm迷惑。例如某些廠家的色譜圖（檢測器為電導檢測器），基線起點是0.02 μS/cm（電導率比超純水還低），有時甚至出現(xiàn)負值！雖然電導檢測器的信號可以歸零，但也應該完全從0開始，不應該是0.02或負值。

基線起點為負值的電導檢測器色譜圖

基線起點為0.02μS/cm的電導檢測器色譜圖

結語

秦始皇在兩千多年前統(tǒng)一了度量衡，使社會生產有了統(tǒng)一的計量標準，筆者希望將來離子色譜電導檢測器的單位也能統(tǒng)一，造福廣大用戶。

參考文獻

牟世芬，朱巖，劉克納.《離子色譜方法及應用》（第三版）化學工業(yè)出版社