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可溶性固體總量檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-01 07:56:38 更新時(shí)間：2025-07-31 07:56:39

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

引言

可溶性固體總量（Total Dissolved Solids, TDS）檢測(cè)是環(huán)境科學(xué)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)和工業(yè)生產(chǎn)中的核心分析項(xiàng)目之一，它指代水中所有溶解的無(wú)機(jī)和有機(jī)固體物質(zhì)的總濃度，包括鹽類(lèi)、礦物質(zhì)、金屬離子和有機(jī)物等。TDS檢測(cè)在飲用水安全、廢水處理、農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)用水控制中具有重大意義，因?yàn)樗苯佑绊懰目诟?、腐蝕性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和法規(guī)合規(guī)性。例如，高TDS值可能指示水體污染或硬度過(guò)高，導(dǎo)致管道結(jié)垢或健康風(fēng)險(xiǎn)；而低TDS值則可能影響作物生長(zhǎng)或工業(yè)過(guò)程效率。隨著全球水資源短缺問(wèn)題加劇，準(zhǔn)確檢測(cè)TDS已成為保障水質(zhì)、可持續(xù)發(fā)展和公共健康的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文將從檢測(cè)項(xiàng)目、儀器、方法和標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)方面，系統(tǒng)介紹TDS檢測(cè)的全過(guò)程，幫助從業(yè)人員掌握實(shí)用技術(shù)。

檢測(cè)項(xiàng)目

可溶性固體總量檢測(cè)的核心項(xiàng)目是測(cè)量水樣中溶解的所有固體物質(zhì)的總量，通常以毫克每升（mg/L）或百萬(wàn)分之一（ppm）表示。具體項(xiàng)目包括離子類(lèi)物質(zhì)（如鈣、鎂、鈉、鉀、氯離子、硫酸根等）、礦物質(zhì)（如硅酸鹽和碳酸鹽）以及少量可溶性有機(jī)物（如腐植酸）。檢測(cè)時(shí)需區(qū)分總固體（TS）和懸浮固體（SS），TDS僅涵蓋溶解部分，通常通過(guò)過(guò)濾樣品去除懸浮物后的殘余物進(jìn)行量化。常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景包括飲用水源評(píng)估、工業(yè)廢水排放監(jiān)控和農(nóng)田灌溉水質(zhì)分析，確保TDS值符合特定閾值（如飲用水TDS小于500 mg/L）。此外，檢測(cè)項(xiàng)目還可能結(jié)合其他參數(shù)，如電導(dǎo)率（EC），因?yàn)門(mén)DS與EC常呈強(qiáng)相關(guān)性，便于快速估算。

檢測(cè)儀器

TDS檢測(cè)涉及多種精密儀器，根據(jù)方法和精度需求選擇。主要儀器包括：1. TDS儀表（TDS Meter），便攜式電導(dǎo)率儀通過(guò)測(cè)量水的導(dǎo)電性間接計(jì)算TDS值，適用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，量程通常為0-2000 ppm，精度±2%；2. 烘箱（Drying Oven），用于重量法檢測(cè)，型號(hào)如Memmert ULM系列，能將樣品在105°C下蒸發(fā)干燥，精度可達(dá)±0.1 mg；3. 分析天平（Analytical Balance），如Mettler Toledo的電子天平，用于精確稱(chēng)量殘余物的質(zhì)量，分辨率0.0001 g；4. 真空過(guò)濾裝置（Vacuum Filtration System），包括濾膜（孔徑0.45 μm）和抽濾瓶，用于去除懸浮固體；5. 離子色譜儀（Ion Chromatograph），如Thermo Scientific Dionex型號(hào)，用于高精度分離和定量單個(gè)離子組分，輔助TDS計(jì)算。這些儀器需定期校準(zhǔn)，確保檢測(cè)結(jié)果可靠性。

檢測(cè)方法

TDS檢測(cè)的主要方法包括重量法和電導(dǎo)率法，操作步驟如下：1. 重量法（標(biāo)準(zhǔn)方法）：a. 樣品采集與保存：使用清潔容器采集水樣，立即冷藏（4°C）以防變化；b. 過(guò)濾：通過(guò)0.45 μm濾膜去除懸浮固體；c. 蒸發(fā)：將濾液置于已知質(zhì)量的蒸發(fā)皿中，在105°C烘箱中烘干至恒重；d. 稱(chēng)量：冷卻后使用分析天平稱(chēng)量殘余物質(zhì)量；e. 計(jì)算：TDS (mg/L) = [(殘余物質(zhì)量 - 皿質(zhì)量) / 樣品體積] × 10^6。2. 電導(dǎo)率法（快速法）：a. 校準(zhǔn)：先用標(biāo)準(zhǔn)溶液（如500 ppm KCl）校準(zhǔn)TDS儀表；b. 測(cè)量：將探頭浸入水樣，讀取TDS值；c. 校正：根據(jù)儀器公式（TDS ≈ k × EC，其中k為轉(zhuǎn)換系數(shù)，通常0.65）調(diào)整結(jié)果。重量法精度高但耗時(shí)長(zhǎng)，電導(dǎo)率法快捷但易受溫度影響，需控制樣品溫度在25°C±0.5°C。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

TDS檢測(cè)須遵循國(guó)際和國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，確保結(jié)果一致性和可比性。主要標(biāo)準(zhǔn)包括：1. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：ISO 7888:1985《水質(zhì)—可溶性固體總量的測(cè)定—重量法》，規(guī)定了樣品處理、蒸發(fā)條件和質(zhì)量控制要求；2. 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：APHA 2540 C（美國(guó)公共衛(wèi)生協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)），詳細(xì)描述重量法步驟，適用飲用水和廢水；3. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 5750.4-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法—感官性狀和物理指標(biāo)》，其中第7章定義TDS檢測(cè)的重量法流程，限值建議小于1000 mg/L；4. 歐盟標(biāo)準(zhǔn)：EN 27888:1993，基于ISO方法，強(qiáng)制用于工業(yè)排放監(jiān)測(cè)。標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)質(zhì)量控制，如使用空白樣品和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)，重復(fù)分析誤差需控制在±5%以?xún)?nèi)。遵守這些標(biāo)準(zhǔn)能確保檢測(cè)結(jié)果有效用于法規(guī)合規(guī)和環(huán)境評(píng)估。