前人研究发现,溶液的电导率(EC)通常与溶解性总固体(TDS)呈线性关系,TDS越高,EC越大。TDS与EC的关系可根据公式来计算,其中为比例常数,但实际应用中比例常数常随溶液中TDS成分差异而变化。
左图是氯化钠溶液电导率随溶液浓度变化规律,右图是硫酸铜溶液电导率随溶液浓度变化规律。从左图可以看出,氯化钠溶液电导率随氯化钠浓度增加而呈线性增大趋势,其相关系数为0.99。从右图可以看出,当硫酸铜溶液浓度较低(≤300mg/L)时,硫酸铜溶液电导率随硫酸铜浓度增加而呈线性增大趋势,其相关系数为0.98;而当硫酸铜溶液浓度继续增大时,电导率增加的速率随溶液浓度的增大逐渐减小,曲线的变化趋势更趋近于二次多项式,其相关系数为0.96。
上述溶液成分为超纯水和离子化合物(氯化钠、硫酸铜),无其他无机化合物或有机物,因此,实际溶液的TDS等于氯化钠或硫酸铜在溶液中的浓度。所以,TDS与EC间的关系即是溶液浓度与电导率之间的关系。因此,氯化钠溶液的EC随TDS的增加具有明显的增大趋势。氯化钠溶液TDS与EC之间近似呈线性变化关系,TDS与EC之间的比例系数等于0.322。硫酸铜溶液在TDS较低时TDS与EC近似呈线性关系,TDS与EC之间的比例系数等于0.801,但随着TDS增大,TDS与EC之间呈现二次多项式关系,且EC随TDS的增加而增大的速率减小。出现这种现象的原因主要有两个,一是浓度较高的硫酸铜溶液中离子间相互作用使得离子的活度降低。另一方面,随着硫酸铜溶液浓度增加,溶液导电能力增强的同时电极极化效应也增大。