使用TDS（總?cè)芙夤腆w）表測試淡水水質(zhì)的方法近些年越來越流行了豫缨。許多水質(zhì)凈化器以此來判斷自己的RO或RO/DI過濾器是否有效单雾，濾芯是否需更換漏健。
然而肄扎，這種設(shè)備也不是沒有缺陷的雹熬。從它的名字看敬惦，TDS表只能測試溶解在水中的固體臣镣。除了TDS表辅愿，還有很多測量儀器。雖然測試結(jié)果單位都是ppm（百萬分之一）忆某，但它們?nèi)匀皇怯袇^(qū)別的点待，就像華氏和攝氏之間的卻別。
本文將介紹這些測試表是如何工作的弃舒，它們都檢測什么癞埠，不檢測什么状原，以及使用意義。而且還會提出些使用建議苗踪。
1.TDS測試表的工作原理
使用TDS（總?cè)芙夤腆w）表測試淡水水質(zhì)的方法近些年越來越流行了颠区。許多魚友以此來判斷自己的RO或RO/DI過濾器是否有效，濾芯是否需更換通铲。
然而毕莱，這種設(shè)備也不是沒有缺陷的。從它的名字看颅夺，TDS表只能測試溶解在水中的固體朋截。除了TDS表，還有很多測量儀器吧黄。雖然測試結(jié)果單位都是ppm（百萬分之一）部服，但它們?nèi)匀皇怯袇^(qū)別的，就像華氏和攝氏之間的卻別拗慨。
本文將介紹這些測試表是如何工作的廓八，它們都檢測什么，不檢測什么胆描，以及使用意義瘫想。而且還會提出些使用建議。
1.TDS測試表的工作原理
TDS表其實是電導(dǎo)率測試表昌讲。它們通過在兩個或多個電極之間施加電壓国夜。帶正電的離子（如鈉離子，鈣離子短绸，鎂離子车吹，氫離子，等等）向負電荷的電極移動醋闭，帶負電荷的離子（如氯離子窄驹，硫酸根離子，碳酸氫根離子等）將向正電荷的電極移動（圖1）证逻。離子的移動形成了電流乐埠。儀表通過檢測離子的移動確定電流。
圖1：電極的導(dǎo)電原理圖囚企，顯示離子的移動丈咐。黃色的中性分子不動。
2.TDS表實際在檢測什么龙宏？
由于TDS表經(jīng)常被用來檢測水的純度棵逊，因此，理解它不能檢測的物質(zhì)范圍是非常重要的银酗。因其源于電導(dǎo)率測試表辆影，所以它只能檢測到移動的電離子徒像。而不會檢測不帶電的中性化合物。這類化合物包括糖蛙讥、酒精锯蛀、許多殺蟲劑、不容性硅键菱、氨和二氧化碳等谬墙。同時也不能檢測到宏觀粒子，因為太大经备，無法在既定的電場中檢測它們的移動拭抬。所以，如果你看到水中有生銹的氧化鐵顆粒侵蒙，TDS是無法檢測它們的造虎。其它讓水看起來很渾濁的顆粒也是無法檢測的。細菌和病毒也不會被發(fā)現(xiàn)纷闺。
因此算凿，TDS所代表的“總?cè)芙夤腆w”這個概念是徒有虛名的±绻Γ“總電荷態(tài)離子”應(yīng)該是更加精確的定義氓轰。幸運的是，對于水族應(yīng)用已經(jīng)足夠了浸卦。
另外署鸡，測量電導(dǎo)率也是一種測試溶液中存在的離子種類和數(shù)量的方法。表1標注了等量的不同離子的電導(dǎo)率數(shù)值限嫌。不同離子之間的電導(dǎo)率有差異靴庆，這一點對于理解文中以下部分非常重要。帶電荷較多的離子電導(dǎo)率較高怒医，不僅因為其攜帶電荷多炉抒，在電場中向電極的移動速度也更快。例如稚叹，鎂離子和硫酸根離子分別比鈉離子和氯離子的電荷數(shù)多焰薄，其電導(dǎo)率也比后兩者高。另一個特性是較大的離子在水中移動速度低于較小的離子扒袖，因此電導(dǎo)率傾向偏低塞茅。這其中還要考慮離子與水分子的結(jié)合率，因此不能簡單的考慮其重量和直徑僚稿。水合作用決定了阻力的大小。例如蟀伸，鋰離子比鈉離子電導(dǎo)率低很多蚀同，而與鉀離子比較情況會更好些缅刽。
3.我能用萬用表測試電導(dǎo)率嗎？
有幾個因素使人們無法用萬用表精確測量電導(dǎo)率蠢络。電極的形狀和大小會有區(qū)別衰猛，但更重要的是在電極之間發(fā)生了什么。如果向海水中施加直流電刹孔，會有大量的化學(xué)反應(yīng)在電極上發(fā)生啡省。有些離子會附著在電極上，有些會產(chǎn)生氣體髓霞，電極本身也可能發(fā)生溶解卦睹。這些反應(yīng)都會對溶液造成影響，從而改變電導(dǎo)率方库。
那么结序，電導(dǎo)率測試的探針是如何解決這些問題的？使用交流電替代直流電纵潦，電場方向變化速度非承旌祝快，不會形成電離子整體移動的效果邀层。在一秒鐘內(nèi)返敬，帶電離子在不斷往復(fù)運動。從總體上講寥院，溶液和電極都沒有變化劲赠，因此可以測量精確的電導(dǎo)率。現(xiàn)代電導(dǎo)率測試儀器使用復(fù)雜的交流電波形只磷，避免了很多簡單測試時的干擾经磅。
目前商用的電極基本都是2-4頭的，可更有效的防止電極污染對測量結(jié)果的影響钮追。電極可以是環(huán)氧樹脂预厌、石墨、玻璃元媚、鉑金轧叽、不銹鋼等惰性材料。需要根據(jù)溶液的性質(zhì)選擇電極刊棕，而幾乎所有的商用電極都可以用來測試自來水炭晒。
4.溫度對TDS測試有影響嗎？
最后一點比較復(fù)雜的是水中離子的電導(dǎo)率會收到溫度的影響甥角。這里有很多復(fù)雜因素的影響网严，但其中最簡單的就是溫度高了，離子的移動速率快了嗤无。離子移動速度越快震束，電導(dǎo)率自然就越高怜庸。電導(dǎo)率與溫度之間的關(guān)系受到測量方法的限制。純水表現(xiàn)出線性關(guān)系垢村，溫度升高1度割疾，電導(dǎo)率升高4.55%。氯化鈉溶液只能提高2.12%嘉栓。自來水和其它自然水源中含有較多的離子宏榕，其反應(yīng)往往是非線性的，但數(shù)值波動范圍會低于純水侵佃。
基于這個原理麻昼，幾乎所有的電導(dǎo)率測試表都同時具有測量溫度的功能。內(nèi)置的計算功能會校正溫度帶來的變化趣钱，因此給出的數(shù)值一般都是標準溫度（25度）時的電導(dǎo)率值涌献。更高級的測試表還可供選擇溫度系數(shù)。有的甚至還能添加非線性規(guī)律首有。如果你的測試表有這個功能燕垃，最好使用，以校正其對淡水的曲線井联。一些最先進的設(shè)備還允許添加非線性曲線卜壕，測試超純水。相關(guān)的應(yīng)用說明在包裝內(nèi)會注明烙常。
總之轴捎，因為測試表可以根據(jù)溫度校正數(shù)值，因此無論樣本水溫多少蚕脏，都可以直接測量侦副。
5.ppm這個單位的含義
TDS表的測量單位比TDS本身的名字更具迷惑性。溶液的電導(dǎo)率往往與電阻有關(guān)驼鞭。一般用mS/cm單位表示秦驯，而溶液電導(dǎo)率相對高，所以用 mS/cm作為單位挣棕。作為參考译隘，純水電導(dǎo)率是0.055 mS/cm。
遺憾的是洛心，TDS測試表不會直接顯示電導(dǎo)率數(shù)值固耘。它們會將其轉(zhuǎn)化為另一個概念，ppm词身，百萬分之一厅目。ppm與mg/kg是一樣的。因此，TDS設(shè)備實際上是將電導(dǎo)率轉(zhuǎn)化為了一個以重量為基礎(chǔ)的單位损敷。問題在于不同的使用者和不同設(shè)備的轉(zhuǎn)換是不一樣的户辫。
真正的TDS表會將電導(dǎo)率轉(zhuǎn)換成ppm單位。（如 Oakton TDS Tester）如可以轉(zhuǎn)化為一定濃度（ppm）氯化鈉溶液的電導(dǎo)率嗤锉。因此，如果設(shè)備檢測到電導(dǎo)率為447 mS/cm墓塌，將會顯示215.5ppm瘟忱，相當于215.5ppm的氯化鈉溶液的電導(dǎo)率。
遺憾的是苫幢，氯化鈉溶液的電導(dǎo)率并非是線性變化的访诱。不過，大多數(shù)粗略測量電導(dǎo)率的TDS表現(xiàn)在真的有趣了韩肝。如果這些儀器沒有經(jīng)過校準触菜，我們不能確定它的ppm讀數(shù)到底指哪種溶液。實際上哀峻，氯化鉀比氯化鈉作為參考物質(zhì)使用得更廣泛涡相。此外，研究人員經(jīng)常使用一種叫“442”的物質(zhì)剩蟀，這是40%硫酸鈉催蝗，40%碳酸氫鈉和20%氯化鈉的混合液體。其目的是盡量模仿淡水中的離子種類育特。
這些系統(tǒng)在電導(dǎo)率和ppm的關(guān)系上有少許差異丙号。上表顯示了 Oakton提供的商用標準。對于水族用途來說缰冤，10ppm氯化鈉的電導(dǎo)率和10ppm“442”的電導(dǎo)率沒什么太大區(qū)別犬缨，但實際上可能有30-70%的誤差，因此棉浸，兩個人使用不同表測量同樣的水怀薛，可能結(jié)果不同。當然涮拗，你也可以自己校準乾戏，但不是每種產(chǎn)品都支持的。
6.TDS測試表使用技巧
1.使用前后用盡量干凈的淡水沖洗探頭三热。鹽類的累積會干擾測試結(jié)果鼓择，同時也會污染溶液。
2.除了柔軟的布料就漾，不要用其他物質(zhì)清潔電極呐能，也不能用手觸摸。
3.有必要清洗電極時，可將電極浸入醋酸內(nèi)摆出，然后用淡水清洗朗徊。如果電極是有機材料的，浸泡在酒精或漂白液內(nèi)也有幫助偎漫。用柔然的材質(zhì)擦也可以接受爷恳。
4.如果你對數(shù)值要求特別精確，請先自行校準象踊。一個標準就足夠的温亲。如果你只是要求分辨數(shù)值是否為0，就沒有校準的必要了杯矩。
5.所有的TDS表都能自動偵測0-50度的溫度栈虚，即使是最便宜的也能。如果你的TDS恰巧沒有溫度檢測史隆，要知道25度是標準溫度魂务，低于25度時測量的數(shù)值時被人為壓低的。
6.只有極其昂貴的TDS表有 cell constant功能泌射。 cell constant可以說是另一種校準粘姜。大多數(shù)TDS表不支持。
7.如果你用TDS表測試RO過濾器熔酷，出水口的讀數(shù)至少要低于入水口10倍相艇。舉例來說，如果自來水讀數(shù)231ppm纯陨，則RO水應(yīng)小于23ppm坛芽。在大多數(shù)情況下，應(yīng)該下降更多翼抠。不能達到這個標準咙轩，說明RO膜出現(xiàn)了問題。
8.如果以此檢測RO/DI過濾器阴颖，數(shù)值應(yīng)該接近0活喊。也許是1ppm俐芯。更高的數(shù)值說明某些過濾除了問題霎肯。然而，這不表示2ppm的水不能使用匣砖。但要注意偎肃，一旦數(shù)值開始攀升煞烫，其速度是相當快的。不要忽視1與0之間的對比累颂≈拖辏空氣中的二氧化碳溶解在純水中凛俱，也可能使TDS讀數(shù)上升到1，有時TDS表會將純水的讀數(shù)讀到1或2ppm料饥。
9.如果你用TDS表測量石灰水蒲犬，讀數(shù)可能會達到9300ppm。
10.如果用TDS表直接測量水族箱里的海水岸啡，讀數(shù)可能高達53000ppm原叮。我不建議你這樣做，因為海水的電導(dǎo)率不是線性分布的巡蘸。
11.你可以使用手邊的各種測試表測量TDS讀數(shù)篇裁。關(guān)鍵是要讓電極的兩端完全浸入水中，兩極之間不能有氣泡和固體存在赡若。因此，用TDS表直接測量流動的自來水流是不可能有準確讀數(shù)的团甲，數(shù)值已被人為降低了逾冬。
