卡爾.費休水分儀
1.3.1 卡爾.費休滴定法的原理和分類
研究認為,卡爾.費休試劑與水發(fā)生化學反應(yīng)的總反應(yīng)式為
H2O+I2+SO2+CH3OH+3RN → (RNH)SO4CH3+2(RNH)I
式中,RN和RNH代表一種本底。本來,卡爾.費休是用吡啶C5H5N作為本底的,后來被無毒的本底【如咪唑(C3H4N2)等】所取代。甲醇(CH3OH)作為滴定中的一種溶劑獲得普遍采用。在甲醇環(huán)境中,以上反應(yīng)分兩步進行
CH3PH+SO2+RN → (RNH)SO3CH3 (1)
(RNH)SO3CH3+2RN+I2+H2O → (RNH)SO4CH3+2(RNH)I (2)
在第一步胡總,甲醇和二氧化硫生成酯,然后被堿中和,形成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物亞硫酸鹽化合物。在第2部中,中間產(chǎn)物與碘、水反應(yīng)生成硫酸甲酯。
由上述反應(yīng)式可見,為了確保卡爾.費休反應(yīng)順利進行,必須有一種是適當?shù)拇迹梢院投趸虬l(fā)生酯化反應(yīng)。在反應(yīng)過程中,還需要有一種適當?shù)膲A,完全中和反應(yīng)中產(chǎn)生的酸。
人們還發(fā)現(xiàn),在卡爾.費休試劑中甲醇的含量≥20%時,則碘和水以1:1的比例反應(yīng)。甲醇還可以由其他醇類代替,如乙醇、異丙醇、甲氧基乙醇和二甘醇乙基醚等。它們可以提高卡爾.費休滴定劑的滴定度穩(wěn)定性。吡啶作為一種弱堿,不能把酸完全中和,這就是使用傳統(tǒng)的卡爾.費休試劑滴定緩慢的原因。但如果選擇堿性太強的試劑,則又不容易達到反應(yīng)終點。吡啶可被其他堿代替,如二乙醇胺、咪唑。滴定液的PH值最好在5~7范圍內(nèi)。因此,在卡爾.費休滴定過程中,調(diào)整PH值非常重要。滴定酸性樣品時用咪唑調(diào)節(jié)PH值,滴定堿性樣品時用水楊酸調(diào)節(jié)PH值。
卡爾.費休滴定法測量范圍很寬,水分含量從幾個PPN到100%的樣品都可測定。為了使測量結(jié)果準確可靠,該方法有分為容量發(fā)和庫侖法兩類,相應(yīng)地就有卡爾.費休容量法滴定儀和卡爾.費休庫侖法滴定儀。前者適用于水分的常量分析,后者適用于水分的微量分析。
1.3.2 卡爾.費休試劑
1.3.3 儀器的基本結(jié)構(gòu)和原理
1.3.3.1 卡爾.費休容量發(fā)滴定儀
1.3.3.2 卡爾.費休庫倫法滴定儀
1.3.4 卡爾.費休水分儀的性能指標及檢測方法
1.3.5 卡爾.費休水分儀的使用注意事項
1.3.5.1 環(huán)境濕度
1.3.5.2 填充電解液
1.3.5.3 取樣
1.3.5.4 樣品量
1.3.5.5 影響測量結(jié)果的其他因素
1.3.5.6 及時更換電解液
1.3.5.7 清潔滴定池和電解電極