热镀锌[1]脱脂液[2]是一种碱性清洗剂，其主要成分是NaOH、Na2CO3和Na3PO4。热镀锌脱脂液用于脱除钢板金属表面上的氧化膜及各类油污，可确保钢板金属表面涂镀前的清洁程度。碱度和电导率是监控脱脂液是否处于最佳清洗状态的两个衡量指标。目前，冶金行业内测量电导率常见的两种方法为：在线的感应式电导率测量和离线的电导率仪测量。工业厂房过程控制的在线测量以感应式电导率测量为主，化验室内多数采用离线的电导率仪测量，电导率仪设备构造简单、小巧轻便，可以实现自动校准、温度补偿和测量，但电导率电极使用前后的清洗、电导率电极的校准确认等步骤都由手动操作完成。笔者在自动电位滴定仪上加装电导模块并配置电导率电极，并借助滴定仪的操作软件、自动滴定台和试样旋转盘实现全自动测量热镀锌脱脂液中的电导率，该方法可以一键操作完成待测试样电导率的两次测量、均值计算、结果显示，以及电导率电极的自动清洗等工作。

1. 仪器试剂及试验方法

1.1 仪器试剂

试验仪器为T7型自动电位滴定仪，仪器配置及主要参数为：电导插卡，0~1 000 ms，分辨率为0.001 µs，内置温度电极，温度测量范围为－20~130 ℃。电导率电极为4环石墨电导电极，电导池常数为0.57 cm−1，测量范围为0.01 µs/cm~1000 ms/cm。采用螺旋桨式搅拌器，滴定杯量程为120 mL。选用的KCl标准溶液浓度为0.01 mol/L（市售）和0.001 mol/L（市售），无水乙醇试剂均为分析纯，试验用水为去离子水。

1.2 试验方法

将干净的螺旋桨式搅拌器和电导率电极分别插入自动电位滴定仪的滴定台中，开机预热至少0.5 h；创建电导电极的校准方法；创建电导率的验证和测量方法；用两个干净的滴定杯分别装无水乙醇和纯水，将其作为电导率电极清洗剂放在自动电位滴定仪的试样旋转盘固定清洗位置上，在创建的校准、验证和测量方法中增加电导率电极的清洗步骤，设置时输入清洗剂放置的位置号，便于实现测量后电导率电极的自动清洗。

取两种不同浓度的KCl标准溶液各50 mL，分别装于干净的滴定杯中，将滴定杯放在自动电位滴定仪的试样旋转盘上，由仪器操作软件选择预先设置好的电导率电极校准方法，启动电导率电极校准，确认电导池常数在指定范围内；再由仪器操作软件选择预先创建好的电导率验证方法，启动完成两种KCl标准溶液的测量，确认两种KCl标准溶液的电导率在规定的误差范围内。

取50 mL待测热镀锌脱脂液于干净的滴定杯中，将滴定杯放置于自动电位滴定仪的试样旋转盘上，记下位置号。由仪器操作软件选择已创建的电导率测量方法，输入待测液的信息和位置号，启动分析方法。由仪器软件将待测试样自动旋转至测量位，滴定台自动降下，使电导率电极和螺旋桨搅拌器浸没在待测溶液中，在螺旋桨搅拌器的搅拌下，电导率电极按照预设的分析条件测量电导率，独立完成两次测量后，仪器根据预先设计的公式自动计算两次测量结果的平均值并在显示屏上显示出来。

2. 试验结果

2.1 精密度试验

为了验证电导率测量方法的稳定性，对两种浓度的KCl标准溶液进行短期精度试验，即按照试验方法重复测量11次，结果如表1所示。由表1可知；两种浓度的KCl标准溶液测量结果的标准偏差分别为0.51%和1.23%，说明该方法的精密度良好。

2.2 方法比对

随机挑选热镀锌不同机组的脱脂液，分别用新方法与原手动电导率法（经过认证的电导池常数）对其电导率进行测量，结果如表2所示。

利用F检验法和t检验法进行显著性检验，在置信度为95%时，查表[3]可知，F和t的理论值分别为3.44，1.86。经F检验统计计算，F值为0.83，小于理论值，说明新方法与原手动电导率法测量结果的精密度无显著差异。经t检验统计计算，t值为0.48，小于理论值，说明新方法与原手动电导率法测量结果无显著差异。

2.3 电导率电极的选择

选择合适的电导率电极是获得准确、可靠测量结果的决定性因素。目前应用较多的3种电导率电极分别是2环电导率电极、4环电导率电极和感应式电导率测量电极。感应式电导率测量电极主要用于工业厂房过程控制的在线测量，而2环电导率电极和4环电导率电极多在检测场所使用。2环电导率电极由不锈钢、钛等坚固材料制成，不易在使用过程中发生机械损伤，常见测量范围为0.001~1 000 µs/cm，适用于纯水、高度稀释水溶液和非水溶液的电导率测量；4环电导率电极由铂金、镀铂铂金或石墨等材料制成，具有耐化学腐蚀性、耐极化性、耐机械腐蚀性、滞后效应等优点，常见测量范围为10 µs/cm~1 000 ms/cm，适用于海水、废水或稀释的酸或碱溶液的电导率测量。在实际工作中，保证待测试样和电导率电极之间不会发生化学反应是选择电导率电极的基本要求，此外还需综合考虑电导池常数和结构类型。合适的电导池常数与待测试样的电导率相关，通常待测试样的电导率越低，电导率电极的电导池常数就越小。因此，对于低电导率的试样,比较适合使用2环电极，对于中到高等电导率的试样，使用4环电极更合适。笔者选用的热镀锌脱脂液为强碱性、中等至强导电性的电导率溶液，电导率测量范围为20~70 ms/cm，电导率电极选择时优先考虑4环石墨电极，能有效保证电导率测量结果的可靠性。

2.4 温度及温度补偿对电导率的影响

根据电导率的测量原理[4]，溶液的电导率与温度密切相关，温度越高，电导率越大。而温度补偿[5]就是为了克服温度的影响，将溶液在实际温度下的电导率转换为参考温度下的电导率，使溶液在不同温度下的电导率具有可比性，可以满足各行各业比对或控制指标的需要，参比温度一般选择25 ℃或20 ℃。笔者选择的参比温度为25 ℃，仪器测量后转换为参比温度下的电导率计算方法如式（1）所示。

式中：T为测量溶液电导率时的实际温度；Tref为参比温度；KTref为参比温度下的溶液电导率；KT为温度为T时溶液的电导率；α为温度补偿系数。

由式（1）可知：影响测量结果的参数有电导、电导池常数、温度补偿传感器和温度补偿系数等。在电导率测量过程中，温度直接由电导率电极内置的温度探头决定，其精度级别越高，测量温度越精准，引起的误差越小。笔者选择4环石墨电极，内置温度的测量精度为0.1 ℃，误差为0.2 ℃，可满足温度测量要求。根据待测溶液电导率的不同，选择不同的温度补偿方法，常见的温度补偿方法有线性温度补偿、非线性温度补偿、纯水温度补偿和无温度补偿。对于中等至强电导率的溶液，一般使用线性温度补偿模式，天然水因具有更高的温度依赖性，故使用非线性模式，对于温度依赖性最高的纯水，各电导率厂家都有独特的纯水准确算法来进行温度补偿。如只测量当前温度下的电导率，就无需进行温度补偿。热镀锌脱脂液属于中等至强导电性的电导率溶液，使用的是线性温度补偿模式来计算参比温度下的溶液电导率，其中温度补偿系数α的计算方法如式（2）所示。