电导分析：通过电导测量分析被测物质含量的方法

电导分析法是通过测量溶液的电导来分析被测物质含量的电化学分析方法。它所依据的基本原理是溶液的电导与溶液中各种离子的浓度、运动速度和离子电荷数有关。其具体做法是将被测溶液放在由固定面积、固定距离的两个电极所构成的电导池中，然后测量溶液的电导，由此计算被测物质的含量。

在一些化学反应过程中常常会引起电导的变化，因此，也可以利用电导的测定来判断反应的等当点。例如中和反应、络合反应、沉淀反应和氧化还原等反应。一般来说，只要反应物的离子和生成物的离子浓度有较大改变都可以进行电导滴定。

电导滴定的精密度依赖于滴定过程中电导变化的显著程度，及反应生成物的水解、生成络合物的稳定性、生成沉淀的溶解度等因素。在滴定过程不得改变电极间的相对位置。为了减少滴定过程稀释效应的影响，使用滴定剂的浓度应高于被测试样的浓度的10～20倍。对于溶液本身含有大量不参与反应的其他离子时，就不宜采用电导滴定。

（一）纸浆、纸和纸板水抽提物的电导率测定

参见国家标准《GB/T 7977—2007纸、纸板和纸浆 水抽提液电导率的测定》。

1.测定原理

用100mL煮沸或冷的蒸馏水或去离子水抽提一定量的样品1h，然后在规定的温度下用电导率仪测定抽提液的电导率。

2.仪器与试剂

a.250mL的磨口锥形瓶；b.100mL具塞锥形烧瓶；c.冷凝管；d.电导率仪（选用合适的仪器级别和量程，以确保测试的相对误差在±5%以内）；e.电加热板（功率可调）；f.恒温水浴锅（温度可调可控）；g.氯化钾标准溶液（浓度分别为：0.01mol/L和0.001mol/L）；h.蒸馏水或脱离子水（电导率不超过0.1S/m）。

3.测定步骤

（1）试样的制备

将样品剪成或撕成大小约5mm×5mm试样，且混合均匀。操作时应戴上干净手套小心拿取，防止污染。保持时应远离酸雾，制备好的试样应贮存于带盖的磨口广口瓶中，并测定其水分。

（2）水抽提液的制备

有以下3种抽提方法可供选择：

① 加热板法：准确称取2.0g（以绝干计）试样放入250mL锥形烧瓶中。用移液管量取100mL蒸馏水于一个空的锥形瓶中，接上冷凝回流管，置于加热板上，将水加热到沸腾。然后移去冷凝管，将水转入装有试样的锥形瓶中，再接上冷凝回流装置，温和煮沸1h。在装有冷凝器的情况下将锥形瓶放入冰水中，迅速冷却至约25℃，使液体中悬浮的纤维下沉，最后倒出抽提液于100mL的具塞锥形瓶中。

② 沸水浴法：准确称取2.0g（以绝干计）试样放入250mL锥形烧瓶中。用移液管量取100mL蒸馏水于一个空的锥形瓶中，接上冷凝回流管，置于恒温水浴锅中，将水加热到沸腾。然后移去冷凝管，将水转入装有试样的锥形瓶中，再接上冷凝回流装置，于沸水浴中煮沸1h。在装有冷凝器的情况下将锥形瓶放入冰水中，迅速冷却至约25℃，使液体中悬浮的纤维下沉，最后倒出抽提液于100mL的具塞锥形瓶中。

③ 冷抽提法：准确称取2.0g（以绝干计）试样放入250mL锥形烧瓶中。用移液管量取100mL蒸馏水于装有试样的锥形烧瓶中，用磨口玻璃塞封住烧瓶，在室温20～25℃下放置1h。在此期间应至少摇动一次烧瓶，然后倒出抽提液于100mL的具塞锥形瓶中。

（3）抽提液电导率的测定

使用恒温水浴锅调节抽提液温度至（25±0.5）℃，并在测定过程中保持此温度。用蒸馏水小心冲洗电导池数次，再用抽提液冲洗两次。用新取的一部分抽提液测定电导率值，直到得到稳定的数字。

（4）空白试验电导率的测定

与上述抽提液电导率的测定完全相同，唯一的区别是用等量的蒸馏水来代替抽提液进行电导率值的测定。

4.结果计算

抽提液中电导率按式（8-56）计算，以_μS/cm表示。

式中 γ——抽提液的电导率，_μS/cm

γ₁——试样抽提液的电导率，_μS/cm

γ₀——空白试样的电导率，_μS/cm

5.注意事项

① 同时测定两次，取其算术平均值作为测定结果。

② 所有的玻璃仪器应小心的用煮沸的蒸馏水冲洗。(www.xing528.com)

③ 试样经抽提后，要迅速测量，否则会因空气中的二氧化碳溶于抽提液而影响测定结果。

④ 蒸馏水或去离子水的电导率要是超出规定值，则应在实验报告中加以说明。

（二）纸浆、纸和纸板水溶性硫酸盐的测定

参见国家标准《GB/T 2678.6—1996纸、纸板和纸浆水溶性硫酸盐的测定（电导滴定法）》。

1.测定原理

至少4g的片状试样用100mL的热水抽提1h，过滤抽提液，并用过量的钡离子沉淀其中的硫酸根离子，而过量的钡离子用硫酸锂按电导滴定法来测定。

2.仪器与试剂

a.电导仪：灵敏度0.001mS/m；b.微量滴定管：5mL，刻度为0.02mL；c.恒温水浴：能控制和调节温度（25±0.5）℃或可以选择接近室温的其他温度，并在滴定的过程中始终保持温度恒定；d.搅拌器和自动滴定装置：能控制和调节温度；e.蒸馏水或去离子水：电导率小于1.0mS/m；f.乙醇：95%体积分数；g.氯化钡溶液：c（BaCl₂· 2H₂O）≈5mmol/L；h.盐酸溶液：c（HCl）≈5mmol/L；i.硫酸锂标准溶液：c（Li₂SO₄·H₂O）≈5mmol/L。

3.试样的采取和制备

试样的采取应考虑其代表性，在取样的过程中，应戴上干净手套小心拿取，防止污染。保存时应远离酸雾，并防止落灰。

4.测定步骤

称取风干试样不少于4g（精确到0.01g），同时称取试样测定其水分。将试样剪成或撕成约5mm×5mm大小的片状，装入一个具有标准接口的250mL的锥形瓶中，然后用移液管移入100mL蒸馏水，接上空气冷凝器，放入水浴中，固定住锥形瓶，加热抽提1h，并不时摇动。当抽提到达规定时间后，取下并冷却到室温，然后用玻璃滤器或布氏漏斗及预先处理过的无灰滤纸进行过滤，将滤液收集到一个带塞的干净的锥形瓶中。

用移液管吸取50.0mL抽提的滤液，放入一个250mL的烧杯中，加入100mL 95%的乙醇、10mL的盐酸，并准确地加入2.0mL氯化钡溶液。将烧杯放入恒温水浴中[水浴温度为（25±0.5）℃]或在比较稳定的室温下，将电导仪的电极插入试液中，用玻璃棒或搅拌装置以均匀速度搅拌试液，待温度稳定后，利用微量滴定管每次加入0.2mL硫酸锂标准溶液。在每次加入硫酸锂后，待电导率指示数到达恒定值时进行记录，重复地加入标准液并读取相应的电导率数，直至加入硫酸锂的总体积达到3.5～4.0mL为止。

以加入的硫酸锂标准溶液的毫升数为横坐标，溶液的电导率读数为纵坐标，对测试结果作图。通过各点拟合直线，并形成一个“V”形，在两条直线的交叉点读出等当点消耗硫酸锂标准溶液的体积。

5.结果计算

试样的水溶性硫酸盐含量w_硫酸盐（mg/kg）按式（8-57）计算：

式中 w_硫酸盐——水抽出物中硫酸盐含量，mg/kg

c——硫酸锂溶液的真实浓度，mmol/L

96.1——硫酸根摩尔质量，g/mol

V₀——空白滴定时所消耗的硫酸锂的体积，mL

V₁——在试验溶液滴定时所消耗的硫酸锂的体积，mL

V₂——用来滴定的抽提液的体积，mL

V₃——试验时所加水的总体积，mL

m——绝干试样的质量，g

6.注意事项

① 为了保证硫酸根离子的完全沉淀，在滴定开始时要有足够过量的钡离子，此点甚为重要。如硫酸锂的相对消耗量小于1mL，则需对抽提液进行稀释处理。

② 过滤用的滤纸在使用前需进行无灰处理。具体方法为：将滤纸经水浴抽提1h，然后用镊子夹出放在布氏漏斗中，用热蒸馏水充分洗涤后烘干、备用。