详解TDS和电导率，两者之前有何关系以及如何换算。

   在实验室纯水制备的过程中，水质的电导率 和TDS数值存在一定的关联性 。但是区别于前文阐述的COD和BOD的两者之间所表征的内容对象相对统一（详见COD和BOD的概念和关系），电导率和TDS则是不同维度的表述。

下面我们还是从最基础的定义出发，简单了解一下两者的定义和关系。 

电导率和TDS的基本定义电导率：Conductivity（electrical conductance，简称EC）,物理学概念，也可以称为导电率。电导率是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数。

生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。

在公式中，电导率用希腊字母σ来表示。

电导率σ的标准单位是西门子 /米（简写做S/m），为电阻率ρ的倒数，即σ=1/ρ。纯水制备中常用电导率单位为μS/cm（微西门子每厘米），电阻率单位为MΩ*cm ，1μS/cm*1MΩ*cm=1。 

TDS：全称Total dissolved solids，中文翻译总溶解固体，又称为溶解性固体重量，测量单位为毫克/升（mg/L）,它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。

TDS值越高，表示水中含有的溶解物越多，其包括无机物和有机物两者溶质的总含量。常见的溶质有以钙、镁、钾、钠等阳离子和碳酸根、碳酸氢根、硫酸根、盐酸根、硝酸根等阴离子组成的无机盐（主要的离子状无机物）、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及其尸体以及更微小的重金属离子等。TDS=溶解有机物+分子状无机物+离子状无机物(溶解性无机盐）电导率和TDS的关系（纯水制备过程中）在纯水制备过程中，原水多为市政自来水或水质较好的天然水体，其所含的有机物及分子状无机物整体含量有限，同时考虑到适当预处理的存在，预处理过后的反渗透给水的TDS大体能反应给水的含盐量。此时给水和产水存在电导率越高，盐分越高，TDS越高的弱相关。 

TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[CO3+HCO3+SO4+Cl+NO3]结合实际情况，考虑到纯水制备过程中原水来源中硫酸根、硝酸根离子含量有限，且中性低浓度状态下碳酸盐多以碳酸氢根离子形态为主，可简化为TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[HCO3+Cl]备注：软化设备对钙镁离子含量影响较大，需要单独考虑。溶液的电导率为溶剂及溶质的电导率之和，同时考虑到离子的电导率和离子大小、离子的电荷数、离子的浓度及温度相关。在低浓度状态下，我们可以通过极限摩尔电导率 了解一下电导率和离子物质的量之间的关系。以下是常见电解质极限摩尔电导率的参考数据：

K+：73.5 S*cm2*mol-1NO3-：71.0 S*cm2*mol-1H+：349.9 S*cm2*mol-1OH-：198.5 S*cm2*mol-1Mg2+：53.0 S*cm2*mol-1SO42-：82.0 S* cm2* mol-1Ca2+：59.5 S*cm2*mol-1HCO3-：52.0 S*cm2*mol-1 

需要注意的是，极限摩尔电导率的值与温度、压力、离子半径等因素有关，因此在实际应用中需要进行修正计算。此外，电解质在不同溶剂中的极限摩尔电导率也有所不同。备注：我们曾通过极限摩尔电导率计算过25℃时，超纯水的极限电阻率接近18.3MΩ*cm，详见前文水处理基本知识 超纯水的极限电阻率为什么是18.3MΩ*CM？换算成相对电导率（极限摩尔电导率比值*电荷数比值，以钠离子为基准值）如下：

参 考TDS笔的设计原理，即以通过通过在两个或多个电极之间施加电压。溶液中带正电的离子（如钠离子，钙离子，镁离子，氢离子等）向负电荷的电极移动，带负电荷的离子（如氯离子，硫酸根离子，碳酸氢根离子等）将向正电荷的电极移动。离子的移动形成了电流。仪表通过检测离子的移动确定电流，并根据转换公式转换成TDS数值。所以TDS笔本质上就是电导率测试笔！以标准液（不同稳定不同浓度下都有较高的电导率稳定性）为例，在低浓度下其相应的TDS与电导率理论比值（39.1+35.5）/（73.5+76.3）=0.50，这也是大家经常说的TDS（ppm）=0.5DD（电导率，μs/cm）的说法由来。但是显然这里面的约束条件比较苛刻，跟实际的使用环境有较大的差距。

   相同导电率下对应不同标准液的TDS数值也是不一样的。相对而言,lv化钾标准溶液的线性关系较好，但442TDS标准溶液则本质上更接近自然水体的成分组成。所以当不同品牌生产商生产的TDS笔因为测试标准液的不同，相应的内在转换公式也会有所区别，但是其基本原理是相同的，也多具备温度测量及补偿计算，所以我们使用TDS笔得到的数据既为25℃时的标准值。但是！也正是由于上述的工作原理，TDS笔本质上无法有效分辨实际溶液的导电成分组成，数据转换时基于不同标准液（多为lv化钾或442标准液），其相关数值难免有所偏差。针对同一水质，不同厂家的TDS笔数值也就自然不尽相同，同一TDS数值的两种水质，其实际的组成及含量也很难判断。