卡尔费休试剂的标定
*二水合酒石酸钠标定
其是KF试剂的滴定一级标准物,在正常条件下,该物质含有15.66%的水,很稳定而且不吸水也不失水。但是二水合酒石酸钠在甲醇中只能缓慢溶解且溶解度很小,所以使用前应把它研成很细的粉末,在滴定前应混合2~3分钟(保证完全溶解),每40ml甲醇可溶解140mg二水合酒石酸钠(室温)。注意经常更换溶剂
*标准水溶液标定
精密称定水标准品1.0到1.5克,用反称量法确定其质量,滴定至终点。所用水标准品的量一般以消耗2到5毫升卡氏液较合适。但是水标准品比较贵适合预算宽裕实验室选用。
*去离子水标定
用去离子水标定滴定剂浓度需要大量的练习和精确的实验操作以获得重复的精确的结果。由于使用去离子水量非常小(10μl~20μl),偶然误差较大。因此推荐酒石酸二钠或水标准来标定滴定液的浓度。
卡尔费休试剂的选择
1按滴定度选择
一般市面上出售的卡尔费休试剂的滴定度有1mg/ml、2mg/ml、3-5mg/ml,含水量越低的样品应该选择滴定越小的试剂 。库仑法试剂不区分滴定度。
滴定剂中含有碘、二氧化硫、咪唑,溶于醇溶液。溶剂可以是甲醇,也可以用易溶解样品的溶剂与甲醇混合作溶剂。试剂可以存储约两年,若试剂存储在密封瓶中,滴定度大约每年减小0.5 mg/mL。市售的单组分试剂有三种浓度规格:
5 mg/mL,适用于含水量1000 ppm ~ 100 %的样品,
2 mg/mL,适用于含水量< 1000 ppm的样品,
1 mg/mL,适用于含水量< 200 ppm的样品。
2 按照配方选择
有单组份,双组分,专用试剂,单组份滴定度下降速度快,但是便宜,而且滴定度范围大;双组分试剂反应速度快,价格贵,滴定度有限;专用试剂,测试一些特殊样品,如醛酮专用试剂;
7. 卡尔费休水分测定仪的测量过程
测量范围:按取样量的大小可以测量1毫克到100%范围内的含水量。
根据滴定容器大小的不同,可以在其中加入20到200毫升的甲醇。甲醇是含有水分的,所以我们要先用KF试剂进行预滴定,让其达到一个稳定的值。然后再用这种“干燥”了的甲醇做工作介质和溶剂。将样品加入到“干燥”了的甲醇中,其滴定方法和预滴定的方法一样。样品的含水量可以通过KF试剂的消耗量计算得到。当第一个样品滴定完之后,第二个样品可以直接加进去,反应杯中的溶液可以反复应用。当然,被测的样品相互之间不能发生反应。
算样品水分含量的公式为:
对于不溶于甲醇的样品可以加入一些助溶剂来帮助样品溶解,以取得更好的测试效果。
助溶剂:
溶剂 | 比例 | 样品 |
甲酰胺 | Max. 50 % KFV Max. 20 % KFC | 糖类,盐 |
氯仿 | Max. 70 % Max. 30 % | 油类,脂肪 |
长链醇 | Max. 50 % Max. 30 % | 油类,脂肪 |
二甲苯,甲苯 | Max. 70 % Max. 30 % | 含沥青质的原油 |
9. 容量法和库仑法
容量法
*将待测样品先溶解于无水甲醇中,用费休氏试液滴定,当样品溶液中的水分消耗完毕,过量的用费休氏试液可以指示终点:颜色有淡黄→浅红棕色,或永停滴定法。
库仑法
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:
H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
在电解过程中,电极反应如下:
阳极:2I--2e→I2
阴极:I2+2e→2I-
2H++2e→H2↑
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摩尔碘需要2×96493库仑电量,电解1毫摩尔水需要电量为96493毫库仑电量。
样品中水分含量按(1)式计算:
式中:W---样品中的水分含量,μg;
Q---电解电量,mC;
18---水的分子量;
库仑法滴定剂(费休氏试液)中是不含有碘的,而是双铂电极在含碘离子的阳极电解液中电解产生。当所有的水消耗完毕,就会在电极上有过量的碘产生,永停滴定仪指示终点到达。
*主要用于微量水分的测定,因此,库仑滴定法在药品水分测定中较少应用。
什么样品适合用卡氏炉进行测定
在高温下才能释放出水分的样品,在常规的卡尔费休试剂中不能溶解的样品。 与卡尔费休试剂存在副反应,要避面直接接触,但这要保证样品在高温下不会分解或释放出能与试剂发生反应的化学物质。载气应尽量使用干燥的氮气,因为在加热的过程中,有些化合物可能发生氧化。
水分测定仪选型指导
一、卡尔费休水分测定仪
1、检测的原则是:
(1)副反应不能有水生成。
(2)样品也不能消耗碘或释放碘。
2、容量分析测定.具体应用范围主要有机和无机化合物。
(1)无机化合物
有机酸、无机酸 、酸式氧化物、无机酸和酸酐等无机化合物。
(2)有机化合物
酸、醇、酯、稳定的羟基化合物、缩醛、醚、烃酸酐、酰卤、卤化物、过氧化合物、含氮化合物、含硫化合物等有机化合物。
3、库仑法仪器的具体应用范围
碳氢化合物、油类、醇类、卤代烃类、酚类、脂类、醚类等。
二、红外线/卤素水分测定仪
1、检测原则:
(1)样品中不含有除水以外的挥发性物质
(2)样品中有不溶或者难溶于有机溶剂中的样品
2、物理法水分测定仪主要检测:
粉末状、颗粒状、粘稠状、流体类物质,例如:种子、菜籽、面粉、纸张、药末、土壤、废水、颜料、脱水蔬菜等
3、红外线水分测定仪与卤素水分测定仪的区别:
红外: 加热均匀,传统加热方式,较适合测试对温度敏感的样品,如含糖量较高的样品
卤素: 升温快,加热均匀,效率高,节能环保
综上所述:
使用加热法水份测定仪的好处就是除了用电,不需要使用其它的辅助试剂,安装和操作也相对简单,但是检测结果的准确度和检测效率则不如卡尔费休法水份测定仪。
卡尔费休水分测定仪具有比加热法水份测定仪更加快捷,更加精确的检测特性外,能够使用的检测范围也非常广泛,并且应该根据样品水份含量和样品特性选择应该采用的卡尔费休水份测定仪类型,当样品中水份含量小于0.5%时,并且不含上述限制物质,或检测气体类水分值的时候,应优先选择库仑法水份测定仪,比如V320型自动卡尔费休库仑测定仪。否则选择类似S-300型容量法全自动卡尔费休水份测定仪。
三、根据上述描述的样品属性,选择合适卡尔费休水分测定仪物理法水分测定仪
四、精度值:
根据行业要求的检测标准或者生产要求样品达到的水分值,选择合适的精度值。
水分精度值:0.1%、0.05%、0.01%、0.001%、0.003%
五、温度(物理法):样品不同,要求达到的温度值也不同,160-270之间可选。
六、根据单位预算及招标预算,选择产品,有些产品在精度值上相同,在具体的操作实用性行略有差别,造成价格的不同。
分析测试百科网讯2020年11月16日,慕尼黑上海分析生化展(analyticaChina)在上海新国际博览中心正式开幕。在本次慕尼黑展会上,瑞士万通发布了2款新产品——EcoKF容量法卡尔费休水分测......
水分测定仪是一种新型快速水分测定仪器,可用来测定任何物质的水分含量(通过加热发生危险化学反应的物质除外),仪器测量样品重量的同时,加热单元和水分蒸发通道快速干燥样品。在干燥过程中,仪器持续测量并即时显......
能够检测各类有机及无机固体、液体、气体等样品中含水率的的仪器叫做水分测定仪,按测定原理可以分类物理测定法和化学测定法两大类。物理测定法常用的有失重法、蒸馏分层法、气相色谱分析法等,化学测定方法主要有卡......
微波水分测定仪是一种采用微波频率测定物质水分的测量仪器,主要由微波振荡器及微波衰减器组成,这种水分仪主要用于土壤、水泥、墙壁及其他建筑材料中水分的测量以及纸张、木材、饲料、谷物、煤炭等水分的测量。微波......
5、水分测定仪应该远离强磁场,避免工作时电子显示跳动,出现不正常现象。手动的水分测定仪,因为必须使用玻璃自动滴定管计量卡尔-费休试剂和甲醇溶剂,而玻璃滴定管本身因为平衡压力的关系,又必须与外界接通。......
操作微量水分测定仪,有许多需要注意的地方,而尤其是其操作程序,更要严格遵守,才能达到实验的准确性和目标。操作微量水分测定仪有哪些流程呢?1、滴定液的加入将进液管、分子筛干燥管及专用瓶盖装在试剂瓶上,以......
(三).试剂不稳定时的注意事项 1.使用中因空气湿度大、做样频繁或做固体样品时试剂不容易到终点,这是在实验时最常见的一个问题。可以采取摇动电解池,吸收电解池内部空间中的水分,可使其较快达到终......
(二).进样操作的注意事项 1.卡式库伦法(电量法)的典型测定范围是10μg~10mg,为了得到准确的测定结果,要适当地根据样品的含水量来控制样品的进样量。  ......
(一).使用环境的注意事项 1.使用环境的湿度要保持在合理的范围内,要尽量避免电解液受潮。电解液受潮后会使空白电流增大,不容易达到平衡点.测试结果不稳定,数据忽高忽低。 2.使用环......
红外水分测定仪(红外水分仪),采用热解重量原理设计,是一种快速的水分检测仪器。在测量品重量的同时,红外加热单元和水分蒸发通道快速干燥样品,水分仪持续测量并即时显示样品丢失的水分含量%,最终测定的水分含......