1 、
引言
测定物质中水分含量的方法很多,现对常用的几种方法就其经济性、准确性做简单
的对比分析。
1 干燥法 优点:仪器价格低廉。缺点:精度差;仅能测定至 10
-3
级;在干燥蒸
馏过程中挥发性物质亦被蒸发,不能测定物质中水分含量的真值,试验时间过长。
2 光谱、色谱法 优点:可以测至 10
-6
级。缺点:仪器价格昂贵;环境要求高;
准备时间长(几个小时);不利于产品的过程控制。
3 卡氏容量法 优点:测试品种多,相对于卡氏库仑法有些特殊物质在特定试剂
条件下可以测定(如酮类、醛类)。缺点:在最佳状态下仅能测至
10
-4
级;耗材(试
剂)大;测定时间偏长。
4 卡氏库仑法 优点:仪器价格中等;耗材少;可以测定至 10
-6
级;时间短,一
般物质在掌握好进样量的前提下使用淄博华坤电子仪器有限公司
DT-30 系列全自动微量
水分测定仪(以下简称华坤仪器)
60秒内即可完成测定,是过程控制和仲裁判定的最佳
方法。缺点:有些具有副反应的物质如酮类、醛类不能测定。
对于多数物质而言,选择卡氏库仑法仪器做为质量控制测定水分含量是一种即经
济又准确的方法。
2 、
卡氏库仑法仪器原理
1 .1935年卡尔-费休( KarlFischer )首先提出了利用容量分析测定水分的方法,
这种方法即是
GB6283 《化工产品中水分含量的测定》中的目测法。目测法只能测定无
色液体物质的水分。后来,又发展为电量法。随着科技的发展,继而又将库仑计与容量
法结合起来推出库仑法。这种方法即是
GB7600 《运行中变压器油水分含量测定法(库
仑法)》中的测试方法。现在的分类目测法和电量法统称为容量法。卡氏方法分为卡氏
容量法和卡氏库仑法两大方法。两种方法都被许多国家定为标准分析方法,用来校正其
他分析方法和测量仪器。
2 .卡氏库仑法测定水分是一种电化学方法。其原理是仪器的电解池中的卡氏试剂
达到平衡时注入含水的样品,水参与碘、二氧化硫的氧化还原反应,在吡啶和甲醇存在
的情况下,生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗了的碘在阳极电解产生,从而使氧化
还原反应不断进行,直至水分全部耗尽为止,依据法拉第电解定律,电解产生碘是同电
解时耗用的电量成正比例关系的,其反应如下:
H
2
O+I
2
+SO
2
+3C
5
H
5
N
→2C
5
H
5
N·HI+C
5
H
5
N·SO
3
C
5
H
5
N·SO
3
+CH
3
OH
→C
5
H
5
N·HSO
4
CH
3
在电解过程中
, 电极反应如下 :
阳极
:2I
-
-2e
→I
2
阴极
:I
2
+2e
→2I
-
2H
+
+2e
→H
2
↑
从以上反应中可以看出,即
1 摩尔的碘氧化 1 摩尔的二氧化硫,需要 1 摩尔的水。
所以是
1 摩尔碘与 1 摩尔水的当量反应,即电解碘的电量相当于电解水的电量,电解 1
2