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溶解性固體總量檢測

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-27 00:49:16 更新時(shí)間：2025-07-26 00:49:17

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

引言

溶解性固體總量（Total Dissolved Solids, TDS）是指水中所有溶解的礦物質(zhì)、鹽類、有機(jī)化合物等物質(zhì)的總濃度，通常以毫克每升（mg/L）為單位表示。作為水質(zhì)檢測的關(guān)鍵指標(biāo)之一，TDS反映了水的化學(xué)純度、硬度以及潛在污染程度，對(duì)環(huán)境保護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等領(lǐng)域具有重大意義。例如，在飲用水安全監(jiān)測中，TDS過高可能導(dǎo)致口感不佳、健康風(fēng)險(xiǎn)（如高鈉含量）；在工業(yè)生產(chǎn)中，它影響鍋爐、冷卻系統(tǒng)的效率，可能導(dǎo)致結(jié)垢或腐蝕；在環(huán)境監(jiān)測中，TDS是評(píng)估水體污染、農(nóng)業(yè)灌溉適用性的關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的指南，飲用水的TDS建議值應(yīng)低于600 mg/L，以確保安全和口感。檢測TDS不僅有助于評(píng)估水質(zhì)是否符合國際標(biāo)準(zhǔn)，還能為水資源管理提供科學(xué)依據(jù)。隨著水資源短缺問題日益突出，TDS檢測在環(huán)境保護(hù)、健康飲水推廣中扮演著核心角色，其精準(zhǔn)測量對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)至關(guān)重要。

檢測項(xiàng)目

溶解性固體總量的檢測項(xiàng)目主要聚焦于水中溶解物的總濃度，包括離子態(tài)物質(zhì)（如鈣、鎂、鈉、鉀等離子）、非離子態(tài)有機(jī)物（如糖類、蛋白質(zhì)降解物）以及微量的無機(jī)鹽。TDS的測量不涉及懸浮固體（如泥沙或沉淀物），而是專指那些能通過0.45微米濾膜的溶解成分。檢測的核心目標(biāo)是量化這些物質(zhì)的含量，評(píng)估其對(duì)水質(zhì)的影響，例如高TDS可能指示工業(yè)廢水污染或自然礦物質(zhì)富集。檢測項(xiàng)目的關(guān)鍵參數(shù)包括TDS值（mg/L）、電導(dǎo)率（作為間接指標(biāo)）、pH值（影響溶解性）以及溫度補(bǔ)償因素。檢測過程通常在實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場進(jìn)行，需確保樣本代表性，避免污染或揮發(fā)損失。通過TDS檢測，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常，為水處理工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

檢測儀器

進(jìn)行溶解性固體總量檢測時(shí)，需使用多種專業(yè)儀器，以確保測量的準(zhǔn)確性和效率。常見儀器包括：電導(dǎo)率計(jì)（如Hanna Instruments或Thermo Scientific的電導(dǎo)儀），它通過測量水的電導(dǎo)率間接推算TDS（因?yàn)槿芙恹}類增加電導(dǎo)率）；TDS計(jì)（一種便攜式設(shè)備，直接顯示TDS讀數(shù)，適用于現(xiàn)場快速檢測）；蒸發(fā)皿和烘箱（如重量法專用儀器，用于蒸發(fā)水樣后稱重殘留固體）；以及輔助設(shè)備如濾膜、天平（精度達(dá)0.1 mg）和恒溫裝置。這些儀器各有優(yōu)勢：電導(dǎo)率計(jì)和TDS計(jì)操作簡便、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，適用于大批量篩查；而重量法儀器雖耗時(shí)較長，但精度更高，是標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的首選?，F(xiàn)代儀器通常配備自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能，消除溫度對(duì)電導(dǎo)率的影響。選擇儀器時(shí)，需考慮檢測場景（如實(shí)驗(yàn)室或野外）、預(yù)算和精度要求，確保符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

檢測方法

溶解性固體總量的檢測方法主要包括重量法和電導(dǎo)法兩類，每種方法都有其操作步驟和適用場景。重量法（或稱蒸發(fā)稱重法）是傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法：首先，取一定體積水樣（如100 mL），通過0.45微米濾膜過濾去除懸浮物；接著，將濾后水樣倒入已稱重的蒸發(fā)皿中，置于烘箱（103–105°C）中蒸發(fā)至完全干燥；然后，在干燥器中冷卻后，用精密天平稱量蒸發(fā)皿和殘留固體質(zhì)量；最后，計(jì)算TDS值（mg/L）= [(殘留質(zhì)量 - 蒸發(fā)皿質(zhì)量) / 水樣體積] × 1000。該方法精度高（誤差<5%），但耗時(shí)長（約24小時(shí)），需嚴(yán)格控溫。電導(dǎo)法則是間接方法：使用電導(dǎo)率計(jì)測量水樣電導(dǎo)率（單位μS/cm），再乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)（通常0.5–0.7，取決于離子組成）得出TDS值。此法快速（幾分鐘內(nèi)完成）、便攜，適合現(xiàn)場檢測，但受離子類型影響可能精度略低。其他方法如折射法或光譜法也有應(yīng)用，但較少見。操作中需注意樣本保存（避免揮發(fā)）、儀器校準(zhǔn)（用標(biāo)準(zhǔn)溶液）和質(zhì)量控制（如平行樣品檢測），以確保結(jié)果可靠。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

溶解性固體總量的檢測需嚴(yán)格遵循國際和國家標(biāo)準(zhǔn)，以保證結(jié)果的可比性和權(quán)威性。主要標(biāo)準(zhǔn)包括：國際標(biāo)準(zhǔn)如ISO 11923（指定重量法的詳細(xì)步驟）、EPA Method 160.1（美國環(huán)境保護(hù)署標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋電導(dǎo)法和重量法）；中國標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 5750.4-2023（生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法，規(guī)定TDS檢測的重量法流程，限值要求≤1000 mg/L）；以及WHO指南（建議飲用水中TDS<600 mg/L）。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了檢測的方方面面：樣本采集（使用清潔容器，避免污染）、儀器校準(zhǔn)（定期用標(biāo)準(zhǔn)溶液校驗(yàn)）、操作程序（如蒸發(fā)溫度控制）、允許誤差范圍（重量法誤差<5%）以及報(bào)告格式。標(biāo)準(zhǔn)還強(qiáng)調(diào)質(zhì)量控制措施，如空白試驗(yàn)（檢查背景干擾）和重復(fù)性測試（確保結(jié)果一致性）。遵守這些標(biāo)準(zhǔn)，不僅能提升檢測精度，還能滿足法規(guī)要求（如飲用水安全法），促進(jìn)全球水質(zhì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。