电导检测器的单位：mV还是μS?

电导检测器的单位：mV还是μS?

电导检测器是离子色谱使用频率最高的检测器，这源于电导的通用性。电导的单位是μS（微西门子），但是不同厂家的电导检测器却采用了不同的单位，有的采用μS，有的采用μS/cm（微西门子每厘米），还有的使用mV（毫伏），这种区别令不少用户感到困惑不解。本文将对这种区别进行浅析，希望对大家有所帮助。

将两个平行的电极置于电解质溶液中，溶液将导电，溶液电导的计算采用以下公式：

C_il_i)

式中G为电导，是电阻的倒数，单位是μS，A为电极截面积，L为两个电极之间的距离，C_i为离子的浓度，单位mol/L，l_i为离子的极限摩尔电导，单位cm²/(Ω·mol)。对于一个给定的电导池，电极截面积和电极间距离是固定的，L/A也被称为电导池常数，当电导池常数为1时的电导称为电导率，单位 为μS/cm。

根据电导检测的原理，通过电导池溶液的电导信号被检测到，经过放大和处理后以电压的形式输出，连续采集电压信号将得到一张色谱图，纵坐标的单位是mV，这并不是电导的单位而是电压的单位，是一个相对量。尽管如此，在一定范围内，待测物的浓度与产生的电压成正比，此类检测器仍然可以使用外标法定量。

使用mV为单位的电导检测器的不便之处却是显而易见的，使用1mmol/LKCl溶液校准电导池，电导应当是147μS（电导池常数为1时），使用mV为单位的电导检测器用户需要根据mV与μS之间的转化系数计算，而且不同厂家的转化系数是不同的。此外，使用mV为单位的电导检测器，采集的峰面积峰高无法与使用μS为单位的电导检测器进行同等条件下的比较，给实验室间的横向对比带来麻烦。离子色谱与大型仪器联用时需要对流动相除盐，使用μS为单位的电导检测器可以评价除盐效果而使用mV为单位的电导检测器仍然需要对单位进行转化。使用纯水机制取的超纯水电阻率为18.24MΩ·cm，电导率是0.055μS/cm，我们却无法得知对应的电压是多少毫伏。

为了解决以上不便之处，一种新型的检测方法是同时测定电压和电流。电导是电阻的倒数，根据欧姆定律，所以，这种电导检测器得到的是电导信号，单位是μS。考虑到电导池常数对电导的影响，某些厂家直接将电导池常数设定为1，得到的是电导率的信号，单位为μS/cm。

从文中可知，电导检测器最初检测的信号确实是电压，是一个相对量，在实际应用中存在一些不便之处，使用μS或者μS/cm为单位的电导检测器很好的解决了这些问题。基于以上知识，我们不仅要懂得几种单位的区别，还要学会鉴别一些厂家的宣传资料，不能被信号单位为μS或μS/cm迷惑。例如某些厂家的色谱图（检测器为电导检测器），基线起点是0.02 μS/cm（电导率比超纯水还低），有时甚至出现负值！虽然电导检测器的信号可以归零，但也应该完全从0开始，不应该是0.02或负值。

基线起点为负值的电导检测器色谱图

基线起点为0.02μS/cm的电导检测器色谱图

结语

秦始皇在两千多年前统一了度量衡，使社会生产有了统一的计量标准，笔者希望将来离子色谱电导检测器的单位也能统一，造福广大用户。

参考文献

牟世芬，朱岩，刘克纳.《离子色谱方法及应用》（第三版）化学工业出版社