Ручний 4-електродний кондуктометр / TDS-метр HORIBA LAQUAtwin 4EC-33

HORIBA LAQUAtwin 4EC-33 — флагманська модель нової серії 4EC японського виробника HORIBA Advanced Techno, що замінила попередню серію EC. Це професійний кишеньковий кондуктометр-TDS-метр з принципово новим 4-електродним сенсором (метод біполярного змінного струму, 4 AC bipolar method), розрахований на лабораторний контроль і роботу за різними галузевими нормативами. Єдина модель серії з вимірюванням TDS у діапазоні 0–9990 ppm з чотирма кривими конверсії — FACt KCl з регульованим фактором 0,4–1,0, Myron L 442, EN 27888 і NaCl. Повний діапазон провідності 0–199.9 mS/cm, індикація температури зразка 0–50 °C, калібрування до 4 точок.

Ключова особливість LAQUAtwin — вимірювання з проби лише 0,12 мл. Кілька крапель розчину на пласкій вимірювальній комірці замінюють склянку або стакан зі стандартним занурним електродом. Це дозволяє аналізувати мікрооб'єми, що критично для лабораторних задач з обмеженим об'ємом зразка: фармацевтичний контроль, аналіз біологічних рідин, дослідження реставраційних об'єктів, мікропроби технологічних процесів.

Принцип вимірювання: 4-електродна схема

На відміну від попередньої серії EC з 2-електродним сенсором, LAQUAtwin 4EC-33 використовує 4-електродний метод біполярного змінного струму. Чотири електроди розділяють функції подачі струму та вимірювання напруги, завдяки чому:

• усувається вплив поляризації електродів у високопровідних розчинах
• підвищується стабільність показань при забрудненні або мінеральних відкладеннях на електродах
• зменшується чутливість до іонної сили проби
• знижується дрейф калібрування у часі

Для лабораторних задач, де потрібна повторюваність і відповідність нормативним вимогам, 4-електродна схема забезпечує метрологічну стабільність на всьому робочому діапазоні — від надчистої води в напівпровідниковій промисловості до концентрованих технологічних розсолів.

Вимірювання TDS і 4 криві конверсії

TDS (Total Dissolved Solids, загальна мінералізація) — показник сумарного вмісту розчинених твердих речовин у воді, виражений у ppm (мг/л). На відміну від провідності, яка вимірюється безпосередньо, TDS розраховується з провідності через коефіцієнт конверсії, що залежить від складу розчиненої речовини. Різні галузеві нормативи вимагають різних кривих конверсії — LAQUAtwin 4EC-33 підтримує всі чотири:

Можливість перемикати криві конверсії прямо на приладі — суттєва перевага 4EC-33 для лабораторій, що працюють з пробами різних типів. Це виключає необхідність ручного перерахунку і мінімізує ризик методологічної помилки.

Діапазон вимірювання та калібрування

LAQUAtwin 4EC-33 має автоматичне перемикання чотирьох підрозрядів провідності:

Діапазон TDS — три підрозряди:

Калібрування — до 4 точок, з автоматичним розпізнаванням стандартного розчину:

• 84 µS/cm — для низькопровідних проб (вода зворотного осмосу, дистилят, надчиста вода напівпровідникового виробництва)
• 1413 µS/cm — питна вода, слабомінералізовані розчини, контроль якості
• 12.88 mS/cm — живильні розчини, технологічні рідини, солоні розчини середньої концентрації
• 111.8 mS/cm — морська вода, концентровані розсоли, гіперсолоні лабораторні стандарти

Індикація температури зразка

Модель 4EC-33 має вбудоване вимірювання температури зразка:

• діапазон відображення: 0–50 °C
• роздільна здатність: 0.1 °C
• точність: ±2 °C
• можливість корекції показань температури у межах ±2 °C за еталонним термометром

Показання провідності автоматично компенсуються за температурою (ATC, 2%/°C). У лабораторних задачах з нормативним контролем фіксація фактичної температури зразка є обов'язковою для протоколу вимірювань — 4EC-33 відображає її на дисплеї одночасно з показаннями провідності або TDS.

Сфери застосування

Нормативний контроль питної води:

• контроль TDS питної води за кривою EN 27888 (вимога європейського і гармонізованого українського законодавства)
• лабораторії водоканалів, СЕС, обласних і місцевих лабораторій якості води
• контроль бутильованої води, мінеральної води, води у системах постачання

Фармацевтика і медицина:

• контроль води для ін'єкцій (WFI), очищеної води (PW) за фармакопеями
• контроль провідності в виробництві ліків і інфузійних розчинів
• контроль фізіологічних і дезінфікуючих розчинів (NaCl-крива)

Напівпровідникова промисловість і електроніка:

• контроль якості надчистої води (UPW) у виробництві напівпровідників
• моніторинг систем деіонізації та зворотного осмосу
• контроль технологічних ванн і промивних розчинів

Харчова і напойна промисловість:

• контроль TDS води для напоїв, пива, безалкогольних напоїв
• контроль солоності розсолів у сироварстві, мясопереробці, виробництві консервів
• контроль якості води для кави і чаю (TDS — ключовий параметр смаку)
• молочна промисловість: контроль концентратів, очисних розчинів CIP

Аквакультура і марикультура:

• розрахунок солоності морської води у ppm за NaCl-кривою
• контроль промислових установок замкненого водопостачання (УЗВ)
• моніторинг параметрів води у вирощуванні креветок, устриць, молюсків

Реставрація, консервація, арт-дослідження:

• контроль pH і провідності ізотонічних очисних розчинів для реставрації паперу і картин
• дослідження акрилових покриттів і реставраційних гелів
• контроль параметрів вологого очищення музейних об'єктів

Лабораторії загального профілю:

• дослідження якості поверхневих і підземних вод
• аналіз ґрунтових витяжок, буферних розчинів, реагентів
• методологічний контроль приладів зворотного осмосу, деіонізаторів
• освітні та дослідницькі лабораторії

Порівняння моделей серії LAQUAtwin 4EC

Оберіть 4EC-11, якщо ваша практика обмежується діапазоном до 20 mS/cm (гідропоніка, теплична культура, стандартний аналіз поливної води), вам не потрібне вимірювання TDS і ви не потребуєте індикацію температури зразка. Це найбільш економний варіант у серії.

Оберіть 4EC-22, якщо потрібен повний діапазон провідності 0–199.9 mS/cm (морська вода, засолені ґрунти, технологічні розсоли) та індикація температури зразка, але без функції TDS. Це універсальний кондуктометр для практичних задач без нормативного контролю TDS.

Технічні характеристики

Комплект поставки

• Кондуктометр-TDS-метр LAQUAtwin 4EC-33
• Сенсор S073-4EC (встановлений)
• Стандартний розчин 1413 µS/cm (14 мл)
• Стандартний розчин 12.88 mS/cm (14 мл)
• Кондиціонуючий розчин 514-4EC-CON (4 мл)
• Піпетка
• Пластиковий футляр
• Інструкція та короткий посібник

Витратні матеріали та аксесуари

Сенсор — витратний елемент. При погіршенні стабільності показань, зростанні часу відгуку або неможливості відкалібрувати прилад навіть після кондиціонування сенсор підлягає заміні. За дотримання правил експлуатації та догляду ресурс сенсора зазвичай досить тривалий — сенсор не потребує частої заміни у нормальній робочій практиці.

FAQ

Що таке 4 криві конверсії TDS і коли яку використовувати?
TDS розраховується з провідності через коефіцієнт, що залежить від складу розчиненої речовини. Для різних проб використовуються різні криві:

• FACt (KCl) — універсальна, якщо відомий характер проби і оператор підбирає фактор конверсії в діапазоні 0,4–1,0. Стандартне значення 0,5 застосовне для широкого спектру природних вод.
• Myron L 442 — для природних вод змішаного складу. Стандарт у США для водопідготовки.
• EN 27888 — обов'язкова для лабораторного контролю питної води в ЄС і в Україні за гармонізованими нормативами.
• NaCl — для солоних розчинів, морської води, фізіологічних розчинів, харчових розсолів.

Чи підходить 4EC-33 для контролю питної води за українським стандартом?
Так. Українські гармонізовані нормативи для питної води базуються на європейському стандарті ISO 7888 / EN 27888. Наявність кривої EN 27888 у 4EC-33 дозволяє отримувати TDS-показники, сумісні з вимогами лабораторного контролю питної води. Прилад придатний для роботи у лабораторіях водоканалів, СЕС, обласних і місцевих лабораторій якості води.

У чому різниця між 4EC-22 і 4EC-33?
Обидві моделі мають однаковий діапазон провідності (0–199.9 mS/cm), однакову точність, однакове калібрування до 4 точок і однакову індикацію температури. Єдина, але принципова відмінність — у 4EC-33 додано вимірювання TDS у ppm з 4 кривими конверсії. Якщо ваша робота не вимагає прямих показань у ppm (і перерахунок вручну вас влаштовує або не потрібен взагалі), достатньо 4EC-22. Якщо ви працюєте за нормативами, де TDS — обов'язковий параметр протоколу, або вам зручніше читати концентрацію в ppm — беріть 4EC-33.

Чи можна переводити TDS у EC і навпаки?
Так, за умови, що відомий склад проби і вибрана правильна крива конверсії. 4EC-33 дозволяє перемикати режим відображення між провідністю (µS/cm або mS/cm) і TDS (ppm) одним натисканням кнопки M. У настройках обирається крива конверсії, яка визначає коефіцієнт перерахунку. Важливо розуміти: TDS — це розрахункова величина, а не виміряна безпосередньо. Достовірність значення ppm повністю залежить від відповідності обраної кривої реальному складу проби.

Яка різниця між KCl-кривою і NaCl-кривою?
Це дві різні еталонні солі з різними коефіцієнтами. KCl (хлорид калію) — стандарт для лабораторної калібровки провідності та для «типової води». NaCl (хлорид натрію) — стандарт для солоних розчинів, морської води, харчових розсолів. Для однієї й тієї ж виміряної провідності TDS в ppm за NaCl-кривою буде вищим, ніж за KCl-кривою (NaCl дає більший вклад у TDS на одиницю провідності). Тому при роботі з морською водою і розсолами обов'язково використовується саме NaCl-крива — інакше значення ppm буде заниженим.

Чи потрібне кондиціонування нового сенсора перед першим використанням?
Так. Перед першим використанням або після тривалого простою сенсор потрібно обробити кондиціонуючим розчином 514-4EC-CON (у комплекті) — кілька крапель у вимірювальну комірку, витримати 10 хвилин, після чого промити водою та приступати до калібрування. Ця процедура стабілізує поверхню електродів.

Чи можна занурювати прилад у воду?
Корпус має ступінь захисту IP67 — витримує короткочасне занурення на глибину до 1 метра протягом до 30 хвилин. Це дозволяє промивати прилад водою та працювати у вологих умовах. Однак для тривалого вимірювання у великих об'ємах слід використовувати стандартний метод — кілька крапель на пласку вимірювальну комірку з подальшим закриттям захисної кришки.

Які стандартні розчини потрібні для калібрування?
Для повного 4-точкового калібрування — 84 µS/cm, 1413 µS/cm, 12.88 mS/cm і 111.8 mS/cm. У комплекті — 1413 µS/cm і 12.88 mS/cm. Стандарти 84 µS/cm і 111.8 mS/cm купуються окремо. Для лабораторних задач з нормативним контролем рекомендується повне 4-точкове калібрування. Для конкретних робочих діапазонів достатньо 1–2 точок.

У чому різниця між 4EC-33 і попереднім EC-33?
Принципово інший сенсор: замість 2-електродного з платиновою чорню — 4-електродна схема, яка дає стабільніший результат у високопровідних розчинах, менше страждає від поляризації та забруднення електродів. Також додано четверту точку калібрування 84 µS/cm (у старому EC-33 було три — 1413 µS/cm, 12.88 mS/cm, 111.8 mS/cm), що критично для коректного вимірювання низькопровідних проб (надчиста вода, деіонізат). Діапазон TDS і набір кривих конверсії збережено.

Скільки служить сенсор?
Ресурс сенсора S073-4EC залежить від умов експлуатації, типу проб і дотримання правил догляду, але за нормальної робочої практики сенсор служить доволі довго і не потребує частої заміни. Несумісні з сенсором проби: органічні розчинники, масла, спирти, поверхнево-активні речовини, концентровані кислоти (pH 0–2) і луги (pH 12–14), клеї, цемент. Після контакту з цими речовинами сенсор слід негайно промити водою.