卡尔费休水分分析汇总课件

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1、卡尔费休水分分析法的综述一、卡尔费休法的发展卡尔卡尔 费休法简称费休法，是费休法简称费休法，是19351935年卡尔年卡尔 费休费休(KarlFj (KarlFj scher)scher)提出的测定水分的定量分析方法。费休法是测定提出的测定水分的定量分析方法。费休法是测定物质水分的各类化学方法中，对水最为专一、最为准物质水分的各类化学方法中，对水最为专一、最为准确的方法。虽属经典方法但经过近年改进，提高了准确的方法。虽属经典方法但经过近年改进，提高了准确度，扩大了测量范围，已被列为许多物质中水分测确度，扩大了测量范围，已被列为许多物质中水分测定的标准方法。定的标准方法。 二、卡尔费休法的原理费

2、休法属碘量法，其基本原理是利用碘氧化二氧化硫时，费休法属碘量法，其基本原理是利用碘氧化二氧化硫时，需要需要定量的水参加反应：定量的水参加反应：I I2 2十十S0S02 2十十2H2H2 2=2HI=2HI十十H H2 2SOSO4 4 (1) (1) 上述反应是可逆的。为上述反应是可逆的。为了使反应向正方向移动并定量进行，须加入碱性物质。实了使反应向正方向移动并定量进行，须加入碱性物质。实验证明，吡啶是最适宜的试剂，同时吡啶还具有可与碘和验证明，吡啶是最适宜的试剂，同时吡啶还具有可与碘和二氧化硫结合以降低二者蒸气压的作用。因此，试剂必须二氧化硫结合以降低二者蒸气压的作用。因此，试剂必须加进甲

3、醇或另一种含活泼加进甲醇或另一种含活泼OHOH基的溶剂，使硫酸酐吡啶转基的溶剂，使硫酸酐吡啶转变成稳定的甲基硫酸氢吡啶。变成稳定的甲基硫酸氢吡啶。 试剂的理论摩尔比为碘：二氧化硫：吡啶，甲醇试剂的理论摩尔比为碘：二氧化硫：吡啶，甲醇1 1：1 1：3 3：1 1。 三、卡尔费休法的应用卡尔费休滴定法卡尔费休滴定法 可适用于多种有机和无机物中含水的测定。可适用于多种有机和无机物中含水的测定。由于各种化合物性质的差异由于各种化合物性质的差异, ,可分为能直接进行测定和不能直可分为能直接进行测定和不能直接进行测定两类。接进行测定两类。可以直接测定的主要有机和无机化合物如下面所示。可以直接测定的主要有

4、机和无机化合物如下面所示。表表1 1 无干扰的有机和无机化合物无干扰的有机和无机化合物 化合物种类化合物种类 举举 例例 1.1.无机化合物无机化合物 (1).(1).有机酸盐有机酸盐 Na(CHNa(CH3 3)SO)SO4 4 ,Ba(OOCCH ,Ba(OOCCH3 3 ) )2 2 ,K ,K2 2C C2 2O O4 4 ,VO ,VO2 2(OOCCH(OOCCH3 3) )2 2 ,Na ,Na2 2C C2 2H H4 4O O6 6 (2). (2).无机酸盐无机酸盐 NHNH4 4POPO4 4 ,CaCl ,CaCl2 2 ,NaHSO ,NaHSO4 4 ,Na ,Na

5、 2 2 SO SO4 4 ,KF,NH ,KF,NH4 4NONO3 3 ,MgSO ,MgSO4 4 , Na , Na 2 2 SO SO4 4 ,KSCN,FeSO,KSCN,FeSO4 4,Al2 (SO,Al2 (SO4 4 ) )3 3 KSOKSO4 4 ,CaHPO ,CaHPO4 4 , ,NaI,CaCONaI,CaCO3 3 ,FeF ,FeF3 3 ,VO ,VO2 2(NO(NO3 3) )2 2 (3). (3).酸式氧化物酸式氧化物 SiOSiO2 2 ,Al ,Al2 2O O3 3 (4). (4).无机酸和酸酐无机酸和酸酐 SOSO2 2 ,HI,HF,H

6、NO ,HI,HF,HNO3 3 ,HCN, H ,HCN, H2 2SOSO4 4,HSO,HSO3 3 ,NH ,NH2 2 2.2.有机化合物有机化合物 (1).(1).酸酸 羧酸羧酸, ,羧基酸羧基酸, ,氨基酸氨基酸, ,磺酸磺酸 (2).(2).醇醇 一元醇一元醇, ,多元醇多元醇, ,酚酚 (3).(3).酯酯 羧酸酯羧酸酯, ,正酸酯正酸酯, ,氨基甲酸酯内酯氨基甲酸酯内酯, ,无机酸酯无机酸酯 (4).(4).稳定的羟基化合物稳定的羟基化合物 糖糖, ,甲醛甲醛, ,二苯基乙二酮二苯基乙二酮, ,二苯乙醇酮二苯乙醇酮, ,二氯乙醛二氯乙醛 (5).(5).缩醛缩醛, ,醚醚

7、缩甲醛缩甲醛, ,二乙醚二乙醚 (6).(6).烃烃 饱和与不饱合脂肪族和芳香族化合物饱和与不饱合脂肪族和芳香族化合物 (7).(7).酸酐和酰卤酸酐和酰卤 乙酸酐乙酸酐, ,苯甲酰氯苯甲酰氯 (8).(8).卤化物卤化物 卤代烷卤代烷 (9).(9).过氧化合物过氧化合物 过氧化氢过氧化氢, ,二烷基过氧化物二烷基过氧化物 (10).(10).含氮化合物含氮化合物 胺胺, , 胺胺, ,腈腈 (11) .(11) .含硫化合物含硫化合物 硫化物硫化物, ,硫氰酸盐硫氰酸盐, ,硫醚硫醚, ,磺原酸盐磺原酸盐, ,二硫化氨基甲酸脂二硫化氨基甲酸脂 不能直接测定的主要有机和无机化合物如下面所示。

8、不能直接测定的主要有机和无机化合物如下面所示。表表2 2 有干扰的有机和无机化合物有干扰的有机和无机化合物 化合物种类化合物种类 干扰性质干扰性质 1.1.无机化合物无机化合物 (1).(1).金属氢氧化物及氧化物金属氢氧化物及氧化物 与费休试剂定量反应与费休试剂定量反应 (2).(2).碳酸盐及酸式碳酸盐碳酸盐及酸式碳酸盐 同上同上 (3).(3).醋酸铅醋酸铅, ,碱式氨碱式氨 反应不完全反应不完全 (4).(4).硼酸及氧化物硼酸及氧化物 与碘反应与碘反应 (5).(5).铬酸及重铬酸铬酸及重铬酸 非定量反应非定量反应 (6).(6).钴氨络合物钴氨络合物 同上同上 (7).(7).铜的

9、氯化物及硫酸盐铜的氯化物及硫酸盐 被被HIHI定量还原定量还原 (8).(8).氯化铁氯化铁 与费休试剂定量反应与费休试剂定量反应 (9).(9).硫化氢及硫化钠硫化氢及硫化钠 反应不确定反应不确定 (10).(10).羟胺羟胺 与费休试剂部分反应与费休试剂部分反应 (11).(11).磷钼酸磷钼酸 反应不完全反应不完全 (12).(12).甲基硅烷醇甲基硅烷醇(R(R3 3 SiOH) SiOH) 与费休试剂定量反应与费休试剂定量反应 (13).(13).硫代硫酸盐硫代硫酸盐 同上同上 (14).(14).二氯化锡二氯化锡 同上同上 (15).(15).二氯化氧锆二氯化氧锆 反应不完全反应不

10、完全 2.2.有机化合物有机化合物 (1).(1).活泼羰基化合物活泼羰基化合物 形成缩醛形成缩醛 (2).(2).过氧化合物过氧化合物 与试剂中的与试剂中的SO2 SO2 反应反应 (3).(3).抗坏血酸抗坏血酸 被碘定量氧化被碘定量氧化 (4).(4).硫醇硫醇 同上同上 (5).(5).醌醌 被被HIHI定量还原定量还原 (6).(6).二酰基过氧化物二酰基过氧化物 被被HIHI还原还原 (7).Dimethyl Lnred (7).Dimethyl Lnred 凝聚凝聚 从上述表格中可以得出以下几点意见: 1. 1. 卡尔费休测水法适用于许多无机化合物和有机化合物卡尔费休测水法适用于

11、许多无机化合物和有机化合物中含水量的测定。中含水量的测定。 2.2.由于化合物性质的差异由于化合物性质的差异, , 可分为能直接进行测定和不能可分为能直接进行测定和不能直接进行测定两类。因此要求分析工作者在测定某种化合物直接进行测定两类。因此要求分析工作者在测定某种化合物中的水时中的水时, , 首先考虑它属于那一类首先考虑它属于那一类, ,如果是后者如果是后者, ,而又采用直接而又采用直接测定测定, ,则将产生很大的测定误差或根本无法进行测定。则将产生很大的测定误差或根本无法进行测定。 3.3.如果要对不能进行直接测定的化合物中的水进行测定时如果要对不能进行直接测定的化合物中的水进行测定时,

12、, 必须采用合适的方法消除各种干扰因素必须采用合适的方法消除各种干扰因素, ,达到正确测定的目的。达到正确测定的目的。四、仪器的标定物质 卡尔费休滴定仪通常用甲醇卡尔费休滴定仪通常用甲醇- -水标准溶液水标准溶液, ,含水酒石酸钠含水酒石酸钠, , 蒸馏水蒸馏水, ,含水饱和甲苯等类物质作为标准对方法的可靠性进行含水饱和甲苯等类物质作为标准对方法的可靠性进行校验。含水酒石酸钠是一种常用的含水标准物质校验。含水酒石酸钠是一种常用的含水标准物质, ,理论含水量理论含水量为为15.66%,15.66%,在在105105加热失重为加热失重为15.650.02%,15.650.02%,长期暴露于湿长期暴

13、露于湿度为度为202070%70%的空气中的空气中, ,增重为增重为0.010.010.09%0.09%。用含饱和水的。用含饱和水的甲苯和纯水的标定结果也是满意的。当然甲苯和纯水的标定结果也是满意的。当然, ,最简单还是用甲醇最简单还是用甲醇- -水标准溶液。水标准溶液。 五、取样与取样量 在做分析取样时应尽量取混合均匀后的代表性样品在做分析取样时应尽量取混合均匀后的代表性样品, ,并应观并应观察容器底部游离水分存在的情况。在用注射器抽取试样时察容器底部游离水分存在的情况。在用注射器抽取试样时, ,抽取抽取速度不能太快速度不能太快, ,否则有可能空气进入注射器形成气泡否则有可能空气进入注射器形

14、成气泡, , 造成进样误造成进样误差。在分析前如果发现试样与容器有乳浊现象差。在分析前如果发现试样与容器有乳浊现象, ,或瓶壁有微小水或瓶壁有微小水珠析出时珠析出时, ,则必须用乙二醇抽提法进行分析。则必须用乙二醇抽提法进行分析。具体方法如下具体方法如下: : 将预先干燥的细口瓶中加入三分之一试样加盖密闭将预先干燥的细口瓶中加入三分之一试样加盖密闭, , 在工业在工业分析天平上称准至分析天平上称准至0.10.1克克, ,然后称入然后称入2 2至至3 3倍于样品重量的乙二醇用倍于样品重量的乙二醇用力摇动力摇动1515分种分种, ,静止分层后静止分层后, ,用注射器通过试样层吸取用注射器通过试样层

15、吸取0,250,251.0mL1.0mL乙二醇乙二醇, , 测定其含水量测定其含水量, ,同时也测定乙二醇的原始水含量。同时也测定乙二醇的原始水含量。分析完毕后将瓶中试样倒掉分析完毕后将瓶中试样倒掉, ,洗净烘干洗净烘干, ,在天平上称准至在天平上称准至0.10.1克克, ,根根据上述三次称量之差据上述三次称量之差, ,求出试样和乙二醇的重量求出试样和乙二醇的重量, ,就可求出试样的就可求出试样的含水量。含水量。 在进样前首先用侍分析试液清洗注射器在进样前首先用侍分析试液清洗注射器5 57 7次次, ,然后根据试然后根据试样含水量的多少决定取样量大小样含水量的多少决定取样量大小, ,通常按表通

16、常按表3 3规定的注射器取样量规定的注射器取样量抽取抽取0.10.15mL5mL试样试样。 表表3 3 取样量参考数据取样量参考数据 试样含水量（试样含水量（ppmppm） 取样量（取样量（mLmL） 0-10 2-5 0-10 2-5 10-100 1-2 10-100 1-2 1000 1000 0.1 100-1000 0.1-1 0.1 100-1000 0.1-1 从表从表3 3中可以看到含水量大的物质取样量小中可以看到含水量大的物质取样量小, ,反之取样量要大反之取样量要大, ,否则将产生较大的测否则将产生较大的测量误差。同时特别要注意进样时注射器中是否存在小气泡量误差。同时特别要

17、注意进样时注射器中是否存在小气泡, , 以防产生严重的测量误差。以防产生严重的测量误差。六、测定精度 卡尔费休滴定法测定物质含水量范围很宽从几个卡尔费休滴定法测定物质含水量范围很宽从几个ppmppm到到100%, 100%, 对精度的要求是根据含水量大小决定的。通常要求平行测对精度的要求是根据含水量大小决定的。通常要求平行测定两个结果与算术平均的差数不应大于下列数值定两个结果与算术平均的差数不应大于下列数值: : 含水量（含水量（ppmppm） 允许差值允许差值 1-10 1ppm 1-10 1ppm 10-50 10-50 算术平均值算术平均值10% 10% 50 50 算术平均值算术平均值

18、5% 5% 在进行分析时在进行分析时, ,取两次测定结果的算术平均值作为分析结果。取两次测定结果的算术平均值作为分析结果。 七、影响测定精度的几个原因七、影响测定精度的几个原因 除了上述测定样品的性质除了上述测定样品的性质, ,测定的方法测定的方法, ,标定物质的选用标定物质的选用, ,取样方法和进样取样方法和进样量的大小影响测定精度外量的大小影响测定精度外, ,还必须注意以下几个问题还必须注意以下几个问题, ,才能保证测定精度。才能保证测定精度。 1. 1. 由于卡尔费休滴定试剂很容易吸收水分由于卡尔费休滴定试剂很容易吸收水分, ,因此要求滴定剂发送系统的滴因此要求滴定剂发送系统的滴定管和滴

19、定池定管和滴定池 ( (测量池测量池) )等采取较好的密封系统。否则由于吸湿现象造成终点等采取较好的密封系统。否则由于吸湿现象造成终点长时间的不稳定和严重的误差。长时间的不稳定和严重的误差。 2. 2. 卡尔费休试剂的滴定度的大小卡尔费休试剂的滴定度的大小, , 根据试液含水量的多少来根据试液含水量的多少来决定。在测定含水量较大的试液时决定。在测定含水量较大的试液时, ,卡尔费休试剂的滴定度应该卡尔费休试剂的滴定度应该选得大一些选得大一些, ,这样在保证测定精度这样在保证测定精度( (5%)5%)的前提下的前提下, ,可以加快测定可以加快测定速度。但在测定试液含水量较小时速度。但在测定试液含水

20、量较小时, ,卡尔费休试剂的滴定度就应卡尔费休试剂的滴定度就应该选得小一些和滴定管的最小读数小一些该选得小一些和滴定管的最小读数小一些, , 否则将产生较大的测否则将产生较大的测定误差。如果滴定管的最小读数为定误差。如果滴定管的最小读数为0.01mL,0.01mL,卡尔费休试剂的滴定卡尔费休试剂的滴定度为度为2.5mg/mL,2.5mg/mL,则试剂一滴误差将产生则试剂一滴误差将产生0.025mg(25ppm)0.025mg(25ppm)的测量的测量误差。如果试剂的滴定度误差。如果试剂的滴定度1.00mg/mL1.00mg/mL滴定管的最小读数为滴定管的最小读数为0.015mL,0.015mL

21、,则试剂一点误差将产生则试剂一点误差将产生0.015mg(15ppm)0.015mg(15ppm)的测量误差。的测量误差。 3.3.卡尔费休滴定法测定水的终点判别方有卡尔费休滴定法测定水的终点判别方有: : (1). (1).依靠人的视觉观察溶液颜色突变的目视法依靠人的视觉观察溶液颜色突变的目视法; ; (2). (2).依靠观察电流表偏转突变至一定值并稳定一段时间如依靠观察电流表偏转突变至一定值并稳定一段时间如6060秒秒作为滴定终点的永停终点法作为滴定终点的永停终点法( (硬件滴定硬件滴定); ); (3). (3).以永停终点法又称为死停终点法以永停终点法又称为死停终点法(dead st

22、op end-point (dead stop end-point method)method)为基础为基础, ,微机自动控制的软件滴定三种方法。微机自动控制的软件滴定三种方法。 目视终点法是指示终点最简单一种方法目视终点法是指示终点最简单一种方法, ,可以省去滴定仪中的可以省去滴定仪中的指示系统装置指示系统装置, ,在常量滴定中可以获得比较满意的测定结果在常量滴定中可以获得比较满意的测定结果, ,但在但在毫克当量以下物质的测定中毫克当量以下物质的测定中, ,这种方法的灵敏度和准确度比较差这种方法的灵敏度和准确度比较差, , 一般都采用比较灵敏的电化学方法。第二种与第三种方法都是电一般都采用比

23、较灵敏的电化学方法。第二种与第三种方法都是电化学方法化学方法, ,它有快速、灵敏而且准确度又比较高它有快速、灵敏而且准确度又比较高, ,易实现自动化等易实现自动化等优点优点, ,通常可测定各类样品中几个通常可测定各类样品中几个ppmppm到几十个到几十个ppmppm的水分。的水分。 4.4.滴定试剂的发送头的结构与位置也是滴定误差的一个非常滴定试剂的发送头的结构与位置也是滴定误差的一个非常重要的因素。通常要求发送滴定头内径和滴定头要做得很细重要的因素。通常要求发送滴定头内径和滴定头要做得很细, ,目目的防止滴定剂的挂滴现象的防止滴定剂的挂滴现象, ,保证测量精度。在滴定头插入样品溶保证测量精度

24、。在滴定头插入样品溶液中时液中时, , 滴定头的液界处有可能发生化学反应而影响测定精度。滴定头的液界处有可能发生化学反应而影响测定精度。 5.5.在滴定时搅拌要均充分且均匀。在滴定粘度较大的样品溶液时更要注在滴定时搅拌要均充分且均匀。在滴定粘度较大的样品溶液时更要注意搅拌的充分和一致意搅拌的充分和一致, , 包括磁力搅拌器的速度要一致和滴定池中的液面高度大包括磁力搅拌器的速度要一致和滴定池中的液面高度大体相同体相同, ,这样才能得到较好的测定精度。这样才能得到较好的测定精度。 6.6.在进样时在进样时, ,要防止注射器头受外界的污染而影响测定结果要防止注射器头受外界的污染而影响测定结果, ,如

25、操作者呼气如操作者呼气和擦注射器头时的污染等。同时要防止进样时样品的损失和擦注射器头时的污染等。同时要防止进样时样品的损失, , 如注射器头上的挂如注射器头上的挂滴和溅到测量池壁或电极杆上。滴和溅到测量池壁或电极杆上。 7.7.卡尔费休试剂瓶进气口要安装干燥器卡尔费休试剂瓶进气口要安装干燥器, , 以防止试剂吸收空气中的水分而以防止试剂吸收空气中的水分而使试剂的滴定度下降造成严重的测定误差。使试剂的滴定度下降造成严重的测定误差。 8.8.在进行卡尔费休滴定过程中在进行卡尔费休滴定过程中, ,有时会出现借终点现象有时会出现借终点现象, ,也就是也就是提前到达终点提前到达终点, ,造成测定结果偏低

26、。特别在测定低浓度含水量的造成测定结果偏低。特别在测定低浓度含水量的样品时影响更大样品时影响更大, ,甚至无法进行测定。这主要是空气中的氧将滴甚至无法进行测定。这主要是空气中的氧将滴定池中的碘离子氧化为碘定池中的碘离子氧化为碘, , 从而减少了试剂的耗用量。太阳光也从而减少了试剂的耗用量。太阳光也会明显地促进氧与碘离子的氧化反应会明显地促进氧与碘离子的氧化反应, ,对试剂要采取避光措施。对试剂要采取避光措施。另外试剂的组成和操作环境对这个反应的速度有一定的影响。如另外试剂的组成和操作环境对这个反应的速度有一定的影响。如卡尔费休试剂中二氧化硫过量卡尔费休试剂中二氧化硫过量, ,试剂不纯试剂不纯,

27、 ,配置试剂的含水量过高配置试剂的含水量过高等都容易发生终点提前现象。等都容易发生终点提前现象。 9. 9. 卡尔费休法测水反应中会生成硫酸卡尔费休法测水反应中会生成硫酸, ,当它的浓度高于当它的浓度高于0.05%0.05%时可能发生时可能发生逆反应逆反应, ,影响测定结果。而吡啶能与这个反应所产生的酸化合影响测定结果。而吡啶能与这个反应所产生的酸化合, ,保证化学反应向保证化学反应向一个方进行。在滴定测水中一个方进行。在滴定测水中, ,如果没有甲醇共存时如果没有甲醇共存时, ,则水或其它任何含活泼氢的则水或其它任何含活泼氢的化合物都能代替甲醇中间化合物发生反应化合物都能代替甲醇中间化合物发生

28、反应, ,这样就会扰乱化学反应的化学计量这样就会扰乱化学反应的化学计量, ,使这个反应对水没有特殊的选择性。因此在测定过程中要注意到试剂和滴定使这个反应对水没有特殊的选择性。因此在测定过程中要注意到试剂和滴定底液中是否有足够的吡啶和甲醇量。底液中是否有足够的吡啶和甲醇量。 10. 10. 在用卡尔费休法测定试样含水量时在用卡尔费休法测定试样含水量时, , 要注意被测定的试样要注意被测定的试样中是否有能与卡尔费休试剂中是否有能与卡尔费休试剂 生成水的物质生成水的物质, , 如有这类物质应分别如有这类物质应分别采取相应的措施才能得到满意的结果。如活泼的醛和酮与卡尔费采取相应的措施才能得到满意的结果

29、。如活泼的醛和酮与卡尔费休试剂中的甲醇反应生成缩醛和缩酮与水消耗碘休试剂中的甲醇反应生成缩醛和缩酮与水消耗碘, ,使滴定反应无使滴定反应无终点。有时在分析含酮样品中水分时终点。有时在分析含酮样品中水分时, ,减少试剂中的甲醇量减少试剂中的甲醇量, ,增加增加吡啶含量吡啶含量, ,可以得到满意的结果。但这种方法不适用于含醛类化可以得到满意的结果。但这种方法不适用于含醛类化合物合物, ,曾有人用吡啶作为溶剂减少缩醛形成的比例曾有人用吡啶作为溶剂减少缩醛形成的比例, , 得到了较为可得到了较为可靠的分析结果。金属氧化物和氢氧化物靠的分析结果。金属氧化物和氢氧化物, ,也能与也能与HIHI发生反应生成

30、发生反应生成水水, ,可用二甲苯共沸蒸馏或汽化携带法来分离提取样品中的水可用二甲苯共沸蒸馏或汽化携带法来分离提取样品中的水, ,然然后进行测定。后进行测定。 11.11.能被碘还原者能被碘还原者, , 如硫醇和硫化氢等能被碘还原使水分析结如硫醇和硫化氢等能被碘还原使水分析结果偏高。可以用烯烃进行加成反应除去。果偏高。可以用烯烃进行加成反应除去。 12.12.能将碘化物氧化为碘者能将碘化物氧化为碘者, ,本身被还原为氢醌。如无机化合本身被还原为氢醌。如无机化合物的过氧化物物的过氧化物, ,铬酸盐铬酸盐, ,二价铜和三价铁盐等能产生这样的反应二价铜和三价铁盐等能产生这样的反应, ,使使测定产生误差

31、。测定产生误差。 13.13.一些弱的含氧酸盐一些弱的含氧酸盐, ,如碳酸盐如碳酸盐, ,硼酸盐主要与硼酸盐主要与HIHI反应生成水反应生成水干扰测定。而无机酸和酸性氧化物不干扰测定。氨利用卡尔费休干扰测定。而无机酸和酸性氧化物不干扰测定。氨利用卡尔费休试剂直接滴定时会形成碘化氮试剂直接滴定时会形成碘化氮, ,可以在滴定前加过量的醋酸以消可以在滴定前加过量的醋酸以消除这种干扰。除这种干扰。 14.14.氯化铁和试剂中包含的活性氯氯化铁和试剂中包含的活性氯, ,如二氯异氰酸盐可以被卡如二氯异氰酸盐可以被卡尔费休试剂中的尔费休试剂中的HIHI所还原所还原, ,这种干扰可用吡啶和二氧化硫及甲醇这种干

32、扰可用吡啶和二氧化硫及甲醇溶液预处理试样加于消除。在四氯化碳中包含大约溶液预处理试样加于消除。在四氯化碳中包含大约1%1%的游离氯的游离氯异氰酸钾盐异氰酸钾盐, ,当含量在当含量在0.001%0.001%到到0.1%0.1%范围内范围内, ,可通过已用过的甲可通过已用过的甲醇及吡啶醇及吡啶, ,二氧化硫溶液处理后进行测定。二氧化硫溶液处理后进行测定。 15.15.硅烷醇和卡尔费休试剂也有定量反应硅烷醇和卡尔费休试剂也有定量反应, , 这种干扰可通过使这种干扰可通过使用高分子醇和吡啶稀释来防止。用高分子醇和吡啶稀释来防止。 八、溶剂及电极表面被污染产生的影响八、溶剂及电极表面被污染产生的影响 （

33、1 1）溶剂的影响）溶剂的影响 滴定槽中的双铂电极适合于酸性条件，新鲜的甲醇溶液其滴定槽中的双铂电极适合于酸性条件，新鲜的甲醇溶液其pHpH在在7878之间，之间，卡尔费休试剂其卡尔费休试剂其pHpH一般在一般在4 4左右，新鲜的甲醇溶液加入滴定池，随着卡尔费休左右，新鲜的甲醇溶液加入滴定池，随着卡尔费休试剂滴定甲醇中的水，此时滴定池中溶液的试剂滴定甲醇中的水，此时滴定池中溶液的pHpH在在3434之间，能满足电极的要之间，能满足电极的要求，卡尔费休法测水反应中会生成硫酸，当它的浓度高于求，卡尔费休法测水反应中会生成硫酸，当它的浓度高于0.05%0.05%时可能发生逆时可能发生逆反应，影响测定

34、结果，同时随着分析次数的增加，滴定槽中产生的废液不断反应，影响测定结果，同时随着分析次数的增加，滴定槽中产生的废液不断地被输送到废液瓶，使得槽中的甲醇溶剂的量也在不断减少，地被输送到废液瓶，使得槽中的甲醇溶剂的量也在不断减少，pHpH值逐渐降低。值逐渐降低。在滴定过程中，如果没有甲醇共存，则水或其它任何含活泼氢的化合物都能在滴定过程中，如果没有甲醇共存，则水或其它任何含活泼氢的化合物都能代替甲醇中间化合物发生反应，这样就会扰乱化学反应的化学计量，使这个代替甲醇中间化合物发生反应，这样就会扰乱化学反应的化学计量，使这个反应对水没有特殊的选择性。因此在测定过程中要注意滴定底液中是否有足反应对水没有

35、特殊的选择性。因此在测定过程中要注意滴定底液中是否有足够的甲醇量。够的甲醇量。 （2 2）电极表面被污染产生的影响）电极表面被污染产生的影响 使用的电极为双铂电极，该电极本身并没有参加电极反应，在氧化还原使用的电极为双铂电极，该电极本身并没有参加电极反应，在氧化还原反应中它作为氧化剂与还原剂进行电子交换的场所，仅起导电作用。由于电反应中它作为氧化剂与还原剂进行电子交换的场所，仅起导电作用。由于电极浸泡在各种样品的溶液中，它们存在着杂质离子，导致一些杂质附着于电极浸泡在各种样品的溶液中，它们存在着杂质离子，导致一些杂质附着于电极上，是影响仪器测定准确性的另一个原因。某些干扰离子直接在电极上进极上

36、，是影响仪器测定准确性的另一个原因。某些干扰离子直接在电极上进行交换使测定结果偏高；某些杂质附着于电极表面，使得电极响应时间长，行交换使测定结果偏高；某些杂质附着于电极表面，使得电极响应时间长，灵敏度降低导致了测定结果偏高。解决的最好办法就是将电极拿出来，用丙灵敏度降低导致了测定结果偏高。解决的最好办法就是将电极拿出来，用丙酮浸泡擦拭，清除表面杂质，同时滴定槽中溶液倒掉，重新加入甲醇溶剂。酮浸泡擦拭，清除表面杂质，同时滴定槽中溶液倒掉，重新加入甲醇溶剂。 典型仪器介绍典型仪器介绍 KF-1KF-1型水分测定仪型水分测定仪 本仪器为卡尔费休滴定法测定水分仪器，本仪器为卡尔费休滴定法测定水分仪器，

37、采用采用“ “永停法永停法” ”来确定终点。根据半电池反应：来确定终点。根据半电池反应：I I2 2+2E+2E2I2I- -一、仪器性能一、仪器性能 1 1. .测量范围：测量范围：30*1030*10（ppmppm）100100%常用常用0.1% 0.1% 1010% 2. 2. 以水为标准样，测定卡尔费休试剂的水当量，平行测定相对误差以水为标准样，测定卡尔费休试剂的水当量，平行测定相对误差 3%3%，它，它 的水当的水当量必须量必须 300mg/ml300mg/ml 3. 3.电源为：电源为：22022v22022v 4. 4.相对湿度：小于相对湿度：小于80%80%，环境温度：，环境温

38、度：5 54040二、适用范围二、适用范围 本仪器主要用于测定化肥、医药、食品、轻工、化工原料以及其他工业产品中的水本仪器主要用于测定化肥、医药、食品、轻工、化工原料以及其他工业产品中的水分含量。测定水分含量在分含量。测定水分含量在0.1%0.1%10%10%时用时用1010毫升滴定管（最小分度为毫升滴定管（最小分度为0.050.05毫升）。毫升）。三、仪器特点三、仪器特点本仪器包括滴定及终点指示二个主要部分。主要特点有：本仪器包括滴定及终点指示二个主要部分。主要特点有：1.1.电源电压为电源电压为220v220v，经变压整流，稳压，保证二次仪表的稳定可靠。，经变压整流，稳压，保证二次仪表的稳

39、定可靠。2.2.电磁搅拌器采用直流电机无级调速，搅拌速度可任意调节。电磁搅拌器采用直流电机无级调速，搅拌速度可任意调节。3.3.滴定系统采用标准磨口，便于不同容量规格的滴定管互换使用。滴定系统采用标准磨口，便于不同容量规格的滴定管互换使用。4.4.用通过干燥的空气加压排除反应瓶中的废液，操作方便，整个操作在密闭系统中进行，安全可靠。用通过干燥的空气加压排除反应瓶中的废液，操作方便，整个操作在密闭系统中进行，安全可靠。5 5装置简易调换干燥剂方便。装置简易调换干燥剂方便。四、操作方法四、操作方法 打开包装箱，安装好仪器，接通电源，打开电源，指示灯亮。打开包装箱，安装好仪器，接通电源，打开电源，指

40、示灯亮。1.1.滴定甲醇的水分（确定终点）滴定甲醇的水分（确定终点） 加无水甲醇（分析纯）于反应瓶中，至淹没电极裸露端即可。开动电磁搅拌器，用加无水甲醇（分析纯）于反应瓶中，至淹没电极裸露端即可。开动电磁搅拌器，用卡尔费休试剂滴定至电流表指针偏转到卡尔费休试剂滴定至电流表指针偏转到393940uA40uA，并保持，并保持3030秒不变为终点。（不记录卡秒不变为终点。（不记录卡尔费休试剂消耗的体积）并将此点作为样品滴定的终点。尔费休试剂消耗的体积）并将此点作为样品滴定的终点。2.2.卡尔费休试剂的标定（测水当量）卡尔费休试剂的标定（测水当量） 因卡尔费休试剂对水极其敏感，所以每天在测量样品的水分

41、前，需对其作一次标定。因卡尔费休试剂对水极其敏感，所以每天在测量样品的水分前，需对其作一次标定。 方法：用双链球加压，是试剂达到满刻度。再用微型注射器取方法：用双链球加压，是试剂达到满刻度。再用微型注射器取10uL10uL蒸馏水从加料口注入蒸馏水从加料口注入反应池中。这时瓶中原有棕色液体即可变为淡黄色，同时表头指针应从反应池中。这时瓶中原有棕色液体即可变为淡黄色，同时表头指针应从40uA40uA向左偏转到向左偏转到零点。接着便可进行滴定卡尔费休试剂，指针逐步向右偏转，到达零点。接着便可进行滴定卡尔费休试剂，指针逐步向右偏转，到达40uA40uA后，保持后，保持3030秒不秒不变，记录试剂消耗体

42、积，并计算水当量。变，记录试剂消耗体积，并计算水当量。 公式：公式：T=G*1000/VT=G*1000/V G G标定时注入标准水的质量标定时注入标准水的质量 V V滴定消耗卡尔费休试剂的体积滴定消耗卡尔费休试剂的体积3.3.样品测定样品测定 将卡尔费休试剂加满至刻度线。将卡尔费休试剂加满至刻度线。 a.a.液体样品的测定：液体样品的测定： 用注射器（其大小根据样品用量多少而选择，消耗的试剂应不超过用注射器（其大小根据样品用量多少而选择，消耗的试剂应不超过2020毫升，下同）毫升，下同）抽取所需的试样从加料口注入反应池中进行滴定，方法同前。抽取所需的试样从加料口注入反应池中进行滴定，方法同前

43、。 b.b.固体样品的测定：固体样品的测定： 用称量管称取用称量管称取2 25 5克试样（准确至克试样（准确至0.00010.0001克）打开加料口，迅速将称量管中试样倾克）打开加料口，迅速将称量管中试样倾倒入反应池里，立即盖紧，搅拌溶液至试样完全溶解后，进行滴定，方法同上。倒入反应池里，立即盖紧，搅拌溶液至试样完全溶解后，进行滴定，方法同上。4.4.计算计算 水分含量百分数按下列公式计算水分含量百分数按下列公式计算 T*V/T*V/（10*G10*G）式中：式中：v v为滴定消耗的卡尔费休试剂体积。为滴定消耗的卡尔费休试剂体积。 T T为卡尔费休试剂的水当量。为卡尔费休试剂的水当量。 G G

44、为样品的质量。为样品的质量。注意要点：在进行滴定甲醇水分时，如反应池中甲醇溶液颜色逐步由无色至深棕色时，指针注意要点：在进行滴定甲醇水分时，如反应池中甲醇溶液颜色逐步由无色至深棕色时，指针 仍偏转到仍偏转到40uA40uA视为卡尔费休试剂已经无效，应立即更换。视为卡尔费休试剂已经无效，应立即更换。五、安全维修五、安全维修 1.1.卡尔费休试剂具有腐蚀性，操作是时应加以注意，避免试液溅洒在仪器表面造成腐蚀。卡尔费休试剂具有腐蚀性，操作是时应加以注意，避免试液溅洒在仪器表面造成腐蚀。 2.2.标准磨口均应涂上硅脂，并经常转动。标准磨口均应涂上硅脂，并经常转动。 3.3.卡尔费休试剂对人身有不同程度

45、的危害性，操作时应在良好的通风条件下进行，确保卡尔费休试剂对人身有不同程度的危害性，操作时应在良好的通风条件下进行，确保安全。安全。 4.4.卡尔费休试剂要排入固定的废液瓶中，按有害物质处理。不可敞口放置或任意排入下卡尔费休试剂要排入固定的废液瓶中，按有害物质处理。不可敞口放置或任意排入下水道，以防污染环境。水道，以防污染环境。 5.5.如发现硅胶变成红色或白色，则应更换，或将变色的硅胶放入如发现硅胶变成红色或白色，则应更换，或将变色的硅胶放入105105烘箱中烘烤还原烘箱中烘烤还原成天蓝色，放入干燥管中冷却至室温后在使用。成天蓝色，放入干燥管中冷却至室温后在使用。 利用卡尔费休滴定法测定物质中水分是一种重要而灵敏的化学分析方法,但除了有一个非常好的测定仪器外,必须对测定的物质中有无干扰物质存在,根据物质中水分的含量确定适当的进样量,克服各种影响测定精度的因素,细心操作,才能得到好的测定结果。谢谢！人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。