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卡爾·費(fèi)休法測(cè)試原理
更新時(shí)間:2020-03-24 點(diǎn)擊次數(shù):4159

卡爾·費(fèi)休法簡(jiǎn)介

 

     卡爾·費(fèi)休法是1935年由德國(guó)科學(xué)家卡爾·費(fèi)休 (Karl Fischer) 提出的測(cè)定水分的容量分析方法???middot;費(fèi)休法是*的測(cè)定物質(zhì)水分含量的經(jīng)典方法,也是測(cè)定物質(zhì)水分的各類化學(xué)方法中,對(duì)水專一、準(zhǔn)確的方法,可快速測(cè)定固體、液體、氣體中的水分含量。它雖屬經(jīng)典方法,但經(jīng)過近年改進(jìn),提高了準(zhǔn)確度,擴(kuò)大了測(cè)量范圍,已被列為許多物質(zhì)中水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。

 

      如下面化學(xué)反應(yīng)公式(1)所示,卡爾·費(fèi)休法使用卡爾費(fèi)休試劑測(cè)定水分含量,該試劑定量的、有選擇性的與水反應(yīng)。卡爾費(fèi)休試劑的組成成分是碘(I2)、二氧化硫(SO2)、堿基和溶劑(例如乙醇)。

 

I2+SO2+3Base+ROH+H2O→2Base·HI+Base·HSO4R······(1)

 

      卡爾·費(fèi)休法有容量滴定法與庫(kù)侖滴定法兩種方法,適用于許多無機(jī)化合物和有機(jī)化合物中含水量的測(cè)定,廣泛應(yīng)用在石油、化工、電力、醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)及院??蒲械刃袠I(yè)。

 

 

卡爾·費(fèi)休庫(kù)侖滴定法

 

      用庫(kù)侖滴定法滴定,將試樣加入電解液中,其主要成分是碘化物離子、二氧化硫、堿基,以及溶劑(例如酒精)。如公式(2)所示,通過電解氧化作用產(chǎn)生碘,直接與卡爾費(fèi)休試劑發(fā)生反應(yīng)。

2I2e→I2······(2)

 

      根據(jù)法拉第定律,碘產(chǎn)生與電量成正比。這就意味著樣品的含水量可從電解反應(yīng)中的所耗電量直接推算得出。

1毫克水=10.71庫(kù)侖

 

      如(圖1)所示,需要兩種類型的試劑,一種是陽極電解液,置于反應(yīng)瓶中,另一種是陰極電解液,置于陰極池中,庫(kù)侖試劑不需要經(jīng)常標(biāo)定,另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是庫(kù)侖法的試劑可反復(fù)使用。

圖1 卡爾·費(fèi)休庫(kù)侖法水分儀的電解池

 

 

庫(kù)侖法相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

  • GB/T 11146 原油水分測(cè)定庫(kù)侖法

  • GB/T 7600 運(yùn)行中變壓器油水分含量測(cè)定法庫(kù)侖法

  • GB/T 3727 工業(yè)用乙烯、丙烯中的微量水的測(cè)定

  • ISO 15512 塑料中的水分檢測(cè)

  • 中國(guó)藥典水分測(cè)定法First law:卡爾費(fèi)休法

 

 

卡爾·費(fèi)休容量滴定法

 

      在滴定瓶中放入相應(yīng)的脫水溶劑,用滴定劑從該溶劑中轉(zhuǎn)移所有的水分,然后加入樣品,用滴定劑進(jìn)行滴定,滴定量(mgH2O/mL)是事先確定的。樣品的水分含量是由滴定容量(mL)確定的,使用恒定電流極化電壓法探測(cè)終點(diǎn)。圖2顯示了典型的在市場(chǎng)上銷售的自動(dòng)容積滴定系統(tǒng)的各個(gè)組成部分。

 

圖2 卡爾·費(fèi)休容量法水分儀的滴定池

 

容量法相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn):

  • GB/T 11133 液體石油產(chǎn)品水含量測(cè)定法卡爾費(fèi)休法

  • GB/T 6283 化工產(chǎn)品的水分測(cè)定卡爾費(fèi)休法

  • 中國(guó)藥典水分測(cè)定法First law:卡爾費(fèi)休法

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