纯水电阻率与电导率换算
18.2 MΩ·cm 是水的理论极限,不是仪表上限。温度每升 1°C,读数掉 5.5%。
≥18.2 MΩ·cm,TOC ≤50 ppb
换算到 25°C
达到目标等级18.20MΩ·cm @ 25°C
电导率 0.055 μS/cm,相当于理论极限的 1.00 倍
温度对照
同一水样在不同水温下的读数| 水温 | 电导率 | 电阻率 |
|---|---|---|
| 15 °C | 0.025 μS/cm | 40.44 MΩ·cm |
| 20 °C | 0.040 μS/cm | 25.10 MΩ·cm |
| 25 °C | 0.055 μS/cm | 18.20 MΩ·cm |
| 30 °C | 0.070 μS/cm | 14.27 MΩ·cm |
| 35 °C | 0.085 μS/cm | 11.74 MΩ·cm |
| 40 °C | 0.100 μS/cm | 9.97 MΩ·cm |
水质等级
参考 ASTM D1193 / ISO 3696| 等级 | 电阻率 | TOC | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| 一级水 / Type I | ≥18.2 MΩ·cm | ≤50 ppb | HPLC、ICP-MS、细胞培养 |
| 二级水 / Type II | ≥1 MΩ·cm | ≤50 ppb | 常规试剂配制、缓冲液 |
| 三级水 / Type III | ≥0.1 MΩ·cm | ≤200 ppb | 玻璃器皿清洗、水浴 |
| RO 产水 | ≥0.05 MΩ·cm | ≤500 ppb | 前处理、非关键清洗 |
使用说明
电阻率与电导率互为倒数,但单位容易混:1 MΩ·cm = 1 μS/cm 的倒数关系只在这个单位组合下成立。18.2 MΩ·cm 对应 0.055 μS/cm,不是 18.2 μS/cm。
温度补偿按 5.5%/K 的线性近似:κ(T) = κ₂₅ × (1 + 0.055 × (T − 25))。这是纯水在 20–30°C 的常用近似,超出这个范围误差会变大,痕量分析应使用仪表内置的补偿曲线。
TDS 按电导率 × 0.5 估算,只适用于低浓度近似。纯水的 TDS 通常低于 0.1 ppm,普通 TDS 笔的分辨率不够,读数没有参考价值。
常见问题
18.2 MΩ·cm 是怎么来的?
25°C 时水自身解离出的 H⁺ 和 OH⁻ 浓度约 10⁻⁷ mol/L,对应的电导率是 0.055 μS/cm,倒数就是 18.2 MΩ·cm。这是理论极限,任何溶解的离子都会让电阻率下降,所以纯水不可能超过这个值。
为什么温度一变,读数就差很多?
电导率随温度上升,纯水大约每升 1°C 增加 5.5%。25°C 的 18.2 MΩ·cm,到 35°C 只有约 11.8 MΩ·cm。所以仪表必须做温度补偿,所有标称值也都要注明 25°C。
电阻率和电导率怎么换算?
互为倒数:电阻率(MΩ·cm)= 1 ÷ 电导率(μS/cm)。注意单位,18.2 MΩ·cm 对应 0.055 μS/cm;如果是 1 MΩ·cm,就是 1 μS/cm。换算时最容易错的就是 1000 倍。
一级水、二级水、三级水的区别是什么?
ASTM D1193 按电阻率、TOC、细菌等分级:一级水 ≥18.2 MΩ·cm、TOC ≤50 ppb,用于 HPLC、ICP-MS、细胞培养;二级水 ≥1 MΩ·cm,用于试剂配制;三级水 ≥0.1 MΩ·cm,用于清洗。ISO 3696 的 1/2/3 级与之大致对应。
TDS 笔测纯水准吗?
不准。TDS 笔是用电导率乘 0.5 估算的,低浓度下电极极化和温度误差都很大,测 18.2 MΩ·cm 的水基本没有意义。纯水要看在线电导率仪(带温度补偿)和 TOC 仪。
电阻率合格就说明水能用了吗?
不够。电阻率只反映离子,测不出不带电的有机物、细菌和内毒素。细胞培养还要看 TOC 和内毒素,痕量分析要看 TOC 和特定元素空白。一级水必须同时满足电阻率和 TOC。