伴隨著2010版中國藥典的頒布和實施，以及中國制藥行業(yè)的進一步國際化，中國藥典與主要藥典法規(guī)進一步“一致化”，并明確提出了對制藥用水質(zhì)量控制的電導率檢測要求，同時對電導率分析儀器設(shè)備以及相應的校準也提出了要求。自1964年Thornton博士發(fā)明第一支同心兩電極電導率傳感器以來，電導率檢測技術(shù)發(fā)展已歷經(jīng)近半個世紀，相對已經(jīng)較為成熟。但是實際使用中對于電導率測量的諸如：溫度補償、純水/超純水電導率檢測、電極常數(shù)、儀器校準等諸多方面依舊存在著許多誤區(qū)和困惑。
電導率變送器(測量回路)的驗證和校準2010版中國藥典和USP<645>對于電導率變送器(測量回路)的驗證和校準雖然在正文描述上略有差異，但是都規(guī)定要針對電導率變送器或所有的不同應用量程范圍進行校準。這是因為：
在測量高電導率介質(zhì)時，在電導率傳感器表面會形成過大的電流強度，如果變送器或測量回路不采取任何補償措施，那么，將會導致測量結(jié)果出現(xiàn)負的電導率偏差。
由于電導率傳感器和測量介質(zhì)之間的串聯(lián)液接電容太小，將會導致累計電荷干擾正常的交流電測量，如果不采取補償措施也會導致電導率測量誤差。
接線阻抗也會導致測量阻抗明顯增加。在測量低電導率介質(zhì)時，由于在傳感器部位容易形成過大的平行并列電容，而且，接線阻抗也會分流甚至短路測量，從而造成電導率測量出現(xiàn)正的偏差。
上面我們所列舉的這些引發(fā)電導率測量誤差因素，都和儀器/儀表的量程范圍相關(guān)，現(xiàn)代化的變送器(測量回路)多多少少都采取了一些適當措施，諸如：改變測量交流電壓、頻率、相校正、溫度補償?shù)�，用以大程度地減少上述因素對電導率測量結(jié)果的影響。因此，從儀器校準角度，也就需要我們針對不同的量程范圍或者改變應用量程范圍之前對變送器/測量回路進行校準。
對測量回路/變送器進行校準，需要配置一個經(jīng)過校準的可追溯的模擬阻抗器，USP要求該可追溯模擬阻抗器的不確定度應該在標示值的±0.1%以內(nèi)，而ASTM則要求對于一般的5-200000s/cm量程范圍，該可追溯模擬阻抗器的準確度應為±0.05%。在利用模擬阻抗器對測量回路進行校準時，模擬阻抗器可以直接替換電導率傳感器進行校準。但是，需要注意的是，我們在選擇模擬阻抗器時，應該選擇和日常測量樣品值盡可能接近的模擬阻抗器；而且，如果日常測量范圍在儀表標示量程范圍的低量程或者高量程段，那么，對儀表或者測量回路的校準需要頻繁進行。另外，如果儀表在出廠之前已經(jīng)做過校準和驗證，那么該儀表已經(jīng)將電纜長度和接線對測量結(jié)果的影響考慮在內(nèi)，因此，必須遵循廠家建議不要任意切割或者延長信號傳輸電纜線。在利用已校準的可追溯模擬阻抗器對測量回路/變送器進行校準時，如何判定校準結(jié)果？如果僅僅根據(jù)USP<645>
和2010版中國藥典對于電導率檢測的正文描述“儀器小分辨率大于±0.1s/cm，儀器精度應大于±0.1s/cm”及“不考慮傳感器電極常數(shù)精度的情況下，儀器精度必須大于±0.1s/cm”，我們很容易得出結(jié)論：針對應用量程范圍，變送器/儀器或者說測量回路的精度必須大于±0.1s/cm，但是對于制藥用水電導率檢測而言，考慮到日常純化水和注射用水的檢測都要求精確到0.1s/cm，那么，上述法規(guī)提及的儀器精度應該為整套電導率儀器的系統(tǒng)精度(回路誤差+傳感器電極常數(shù)誤差+溫度誤差+溫度補償誤差+信號傳輸/接線誤差+其它影響因素)。
在實際測量回路校準過程中，我們首先根據(jù)日常測量水質(zhì)的電導率以及電導率電極常數(shù)來選擇適當標示值的模擬阻抗器，例如：我們?nèi)粘y量的純化水電導率在25C時候是1.0s/cm，同時所采用的電導率電極常數(shù)為0.1447cm-1，那么，我們應該選擇標示值與1.0s/cm/0.1447cm-1=6.91Ω(ohm)盡可能接近的模擬阻抗器，如果我們選擇了標示值為20ohm，不確定度為±0.05%的已校準的可追溯模擬阻抗器，那么當阻抗器和變送器連接好以后，儀表的阻抗讀數(shù)值應該在20±0.0691ohm的范圍內(nèi)，如果超出上述范圍，儀表/測量回路驗證校準失敗，說明儀表測量回路達不到±0.1s/cm的測量精度，反之，該項印證校準通過。
