卡尔费休水分测定原理基础.ppt

卡尔费休水份测定 （一） 原理基础,KF反应,I. CH3OH + SO2 + RN RNHSO3CH3 II. H2O + I2 + RNHSO3CH3 + 2RN RNHSO4CH3 + 2RNHI (RN =碱),KF试剂的主要成分,碘 二氧化硫 缓冲剂 溶剂,I2 SO2 咪唑 甲醇,KF 反应与pH的关系,log K,pH,最佳pH范围：57,pH对卡氏反应的影响, 在更高的pH值下，副反应会发生而慢慢 消耗碘 在强酸条件下，卡氏反应常数会随pH成 比例地下降，且反应会减慢,KF测定的方法,容量法,电量法（库仑法）,容量法KF试剂,试剂中碘的存在形式： I2,容量法 KF 滴定程序,1 在滴定池中加入工作介质 2 用KF试剂中和滴定池中预存的水份 预滴定、平衡（conditioning) 3 加入待测样品 4 滴定样品中的水份,容量法KF试剂类型一,单组分试剂 滴定剂中含有全部主要成分： 碘，二氧化硫，缓冲剂和溶剂（甲醇/乙醇） 工作介质只需甲醇/乙醇 备注: 在密闭的瓶子中滴定度一年下降5%。,容量法KF试剂类型二,双组分试剂： 滴定剂中含有碘 溶剂含有缓冲剂和二氧化硫 优点: 溶剂的pH 值最佳 反应迅速 滴定度很稳定,终点指示,双伏安法 Ipol = 50 uA 在双Pt 电极上施加恒定的电流,终点以前: 滴定池中存在H2O 在双Pt 电极上有较高电位产生,到达终点: 滴定池中碘过量 电位急剧下降至设定值,终点指示,电量法KF试剂,试剂中碘的存在形式： I- 反应需要的I2由发生电极电解产生： 2 I- - 2e = I2,电量法KF 滴定原理,KF试剂预先直接加入测定池中 双铂电极指示电位变化（水含量多少） 试剂在发生电极上通过阳极氧化产生碘，进而与水反应 发生电极的电解速度受双铂电极电位变化控制,电量法KF 滴定程序,1 在滴定池中加入KF试剂 2 启动仪器中和滴定池中预存的水份 预滴定、平衡（conditioning) 3 加入待测样品 4 滴定样品中的水份,两种发生电极,仅需一种试剂 平衡较快 处理简单、容易清洗 适合于绝大多数应用 特别适合于易玷污样品,无隔膜电极,两种发生电极,需要两种试剂（阴极液、阳极液） 平衡较慢 处理清洗麻烦 特定情形的应用： 1 含醛酮样品的测定 2 低电导介质下的测定 3 特低含水量下的准确测定,有隔膜电极,无隔膜电极和有隔膜电极比较,电量法KF试剂类型,单组分试剂： 阳极液和阴极液复合 双组分试剂： 阳极液 阴极液,终点指示,双伏安法 Ipol = 10 uA 在双Pt 电极上施加恒定的电流,终点以前: 滴定池中存在H2O 在双Pt 电极上有较高电位产生,到达终点: 滴定池中碘过量 电位急剧下降至设定值,容量法和电量法的相同点,都是基于KF反应 都要使用卡氏试剂，试剂有单组分和双组分之分 都在密封的滴定池中进行,容量法和电量法的不同,容量法 滴定剂中含有碘 计量原理为体积计量 需要标定卡氏试剂的滴定度 适于固体、液体和气体形式的样品测定 特别适合粘稠样品的测定,电量法 碘是通过阳极氧化在滴定池中电解产生的 计量原理为电量计量 是一种绝对测量方法，不需要标定滴定度 适于液体和气体形式的样品测定,容量法 0.1 % - 100% 取决于样品量 电量法 0.001-1% (10 g - 10 mg 的绝对水量),如何选择合适的测定方法?,小结：KF水分测定的优点,方法简单，容易操作 是专一性的测定水份的方法 测量结果准确度高，重现性