瑞士万通870KFTitrinoplus.ppt

卡尔费休水份测定,原理基础,讲解人：* 日 期：*,KF反应,CH3OH + SO2 + RN RNHSO3CH3 H2O + I2 + RNHSO3CH3 + 2RN RNHSO4CH3 + 2RNHI (RN =碱),缓冲剂 咪唑,KF试剂的主要成分,二氧化硫 SO2,碘I2,溶剂 甲醇,KF 反应与pH的关系,KF测定的方法,VS,容量法,电量法（库仑法）,容量法KF试剂,试剂中碘的存在形式,pH 约为 5,pH 约为 6,容量法KF试剂类型,双组分试剂,单组分试剂,容量法 KF 滴定程序,用KF试剂中和滴定池中预存的水份,在滴定池中加入工作介质,加入待测样品,滴定样品中的水份,标准品,Sigma 34849 HYDRANAL- Water Standard 10.0 (1% H2O) ampoules, CofA in each box 34813 HYDRANAL- Standard 5.00 5.00 0.02 mg/ml H2O 34803 HYDRANAL- Sodiumtartrate-2-hydrate 15.66 0.05%H2O 34696 HYDRANAL- Sodiumtartrate-2-hydrate CofA in each box Traceable to NIST SRM 2890,Merck 1.06664 Apura-Sodium tartrate dihydrate（100g）二水酒石酸钠标准水样 1.88052 Apura-Water standard 1%（10*8mL）标准水样,电量法KF试剂,试剂中碘的存在形式,-,反应需要的I2由发生电极电解产生： 2 I- 2e = I2,阴极发生电极 (阴极液) 阳极 (阳极液),有隔膜发生电极,无隔膜发生电极,？,有隔膜发生电极,无隔膜发生电极,库仑滴定法,无隔膜电极和有隔膜电极比较,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,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,在滴定池中加入KF试剂,用KF试剂中和滴定池中预存的水份,加入待测样品,滴定样品中的水份,终点指示,双伏安法 Ipol = 50 uA（容量法） Ipol = 10 uA（电量法） 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,标准品,Sigma 34828 HYDRANAL - Water Standard 1.00 (0.1 H2O %) ampoules, CofA in each box 34847 HYDRANAL - Water Standard 0.10 (0.01 H2O %) ampoules, CofA in each box 34748 HYDRANAL - Water Standard KF-Oven CofA in each box Traceable to NIST SRM 2890,Merck 1.88051 Apura-Water standard 0.1%（10*8mL）标准水样 1.88052 Apura-Water standard 1%（10*8mL）标准水样 1.88053 Apura-Water Standard Oven1%（10g）高炉水样,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，重现性好。 测量范围宽: 10g - 100% 分析时间短： 2 -5 minutes 应用范围广：可测定、液体、固体或膏状物 游离水、界面水及结晶水都可测定,参 数,系统设定 参数设置,溶液管理（Solutions）,菜单（Menu） 系统（System） 溶液（Solutions）,E U：无数据芯片的交换单元 IEU：带内置数据芯片的交换单元,编辑溶液数据,Name 名称,Type 类型,Cylindervolume 计量管体积,Concentration 浓度,Concentrationunit 浓度单位,Titer 滴定度,Titer unit 滴定度单位,Date titer det. 滴定度测量日期,Monitoring 监控,Time interval 时间间隔,配置外部设备（Devices）,菜单（Menu） 系统（System） 设备（Devices）,PC/LIMS COM2 | U 盘,Printer 打印机,Graphics width 图形宽度,Keyboard layout 键盘布局,Balance 天平,Baudrate 波特率,Data bits 字长,Stop bits 结束位,Parity 奇偶校验位,Handshake 握手,方法模板 870 KF Titrino plus 中包含有除少数参数外已配置号好的方法模板。 下列方法模板可供选择：,KFT Ipol Titer Ipol Blank Ipol KFT IpolBlank,带可变极化电流的方法（计算时将不考虑空白值） 带可变极化电流的滴定度测量 带可变极化电流的空白值测量 带可变极化电流的方法（计算时将会考虑空白值）,极化电流的方法,带可变极化电压的方法（计算时将不考虑空白值） 带可变极化电压的滴定度测量 带可变极化电压的空白值测量 带可变极化电压的方法（计算时将会考虑空白值）,KFT Upol Titer Upol Blank Upol KFT UpolBlank,极化电压的方法,预滴定（Conditioning） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 预滴定（Conditioning）,漂移校正 drift corr,扣除背景水分 样品含水量极小或滴定时间很长时应当进行漂移校正 漂移校正选项： auto自动：漂移校正值（ml）=滴定开始的漂移值滴定时间 man手动 ：漂移校正值（ml）=输入的漂移值滴定时间 Off 关 ：关闭此项功能,预滴定（Conditioning） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 预滴定（Conditioning）,预滴定停止体积 Cond. Stop volume,在预滴定过程中最大允许配液的体积。若配液的体积已达到该值，则停止预滴定。若通过重新按下开始（Start）的方式继续预滴定，则已经加入的滴定液体积将被忽略不计，且配液重新由零开始。应该根据滴定杯的大小调整停止体积，以防止溢出。,开始条件（Start conditions） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 开始条件（Start conditions）,此栏参数基本无需修改,控制参数（Control parameters） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 控制参数（Control parameters）,滴定速度Titration rate,有三种预定义的滴定速度选项可供选择 慢（slow） 最佳（optimal） 快（fast） 用户（user）,控制参数（Control parameters） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 控制参数（Control parameters）,停止标准 Stop criterion,stop drift=20 uL/min 表示：当到达终点（U=250 mV）后，维持该终点不变所需的加液速率不超过20 uL/min，则滴定将停止。 或 t（delay）=10 s 表示：在电位（或pH）到达预设的终点后，如果能保持10秒而无需加液，则滴定将停止。,控制参数（Control parameters） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 控制参数（Control parameters）,停止标准 Stop criterion,表示平衡时或测定结束时滴定池内水分的残留程度。 stop drift 越低，或 t（delay）越长，表示池内残留水分越少，结果越准确，但滴定时间越长。 仪器默认值：stop drift=20 uL/min或 t（delay）=10 s 可以根据环境湿度及测定要求对该参数进行调整。,控制参数（Control parameters） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 控制参数（Control parameters）,停止标准 Stop criterion,滴定参数（Titration parameters） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 滴定参数（Titration parameters）,萃取时间（Extraction time）,在此时间内即使到达终点电位并满足停止条件，滴定仍不停止。 适用于水份释放缓慢的样品测定。,停止条件（Stop conditions） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 停止条件（Stop conditions）,计算（Calculation） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 计算（Calculation）,滴定度 Ipol/Upol,空白滴定 Ipol/Upol,KFT Ipol/Upol,KFT Ipol/Upol-空白,“空白滴定 Ipol/Upol”方法,计算得出的结果将依照所用的滴定模式的不同，以变量Blank CV01 或Blank CV02 单独保存起来,EP1*FCT,注释：FCT-因数,“滴定度 Ipol/Upol” 方法,（C00*FCT）/EP1,计算得出的结果（值和单位）将作为所使用试剂的滴定度被保存起来,“滴定度 Ipol/Upol” 方法,“KFT Ipol/Upol”、“KFT Ipol/Upol-空白滴定”方法,KFT Ipol/Upol 的计算公式,KFT Ipol-空白滴定的计算公式,KFT Upol-空白滴定的计算公式,EP1*TITER*FCT/（C00*DIV）,（EP1CV01）*TITER*FCT/（C00*DIV）,（EP1CV02）*TITER*FCT/（C00*DIV）,注释：DIV-除数,“KFT Ipol/Upol”、“KFT Ipol/Upol-空白滴定”方法,“KFT Ipol/Upol”、“KFT Ipol/Upol-空白滴定”方法,统计（Statistics） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 统计（Statistics）,报告（Reports） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 报告（Reports）,系统初始化,在极少数情况下，可能会出现错误的文件系统（例如因程序死机）导致程序功能损坏的情况。在此种情况下，必须对内部文件系统进行初始化。,小心,若您进行系统初始化，则会丢失全部用户数据（方法、溶液等）。此后，该仪器又回复到出厂设定状态。 我们建议您定期为系统创建一个安全备份（Backup），以避免数据丢失。,1 关闭仪器 按住红色按键停止（stop）至少3秒钟。 将显示一个进程条，如果此时放开按键，则仪器不会关闭。,2 接通仪器 按住红色按键停止（stop）约10秒钟。 确认初始化的对话框将显示8秒钟。在此期间，必须确认初始化。,3 确认初始化 按下返回（BACK）两次。 将启动初始化。该程序将大约持续80秒钟。成功完成初始化后，将自动启动仪器。,附录：参数详表,预滴定（Conditioning） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 预滴定（Conditioning）,开始条件（Start conditions） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 开始条件（Start conditions）,控制参数（Control parameters） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 控制参数（Control parameters）,滴定参数（Titration parameters） 菜单（Menu） 参数（Parameters） 滴定参数（Titration parameters）,KF滴定的样品处理技术 及取样技巧,取样,样品具有代表性 水分分布越不均匀，取样量应该越大 取样必须尽可能快，样品的水分含量在转移或存储过程不发生改变,样品进样方式,1.液体 为了将样品直接注入滴定杯, 使用带有长针头的注射器.,2.高水含量的液体 用带有短细针头的注射器, 如胰岛素注射器。,3.固体, 粉末 使用固体称样器或漏斗, 差重法称量。,4.糊状物，脂类, 乳制品 使用不带针头的注射器, 差重法称量。,进样注意事项,控制进样量 进样后注射器略回抽 易挥发性样品，注射器针尖加橡胶垫密封 一次性将样品吸入到注射器中,然后分次加入到滴定池中测定,样品制备技术,稀释 溶剂萃取 ： 添加助溶剂直接萃取 外部萃取 中和 加热法 均化,稀 释,高含水量的样品(40%)，在测定前先用干燥的惰性溶剂稀释。 通常可以使用甲醇。 如果样品包含乳状脂肪和油类，则可采用干燥的60% 甲醇和 40%正葵醇（或氯仿） 的混合溶剂。,KF样品的溶剂选择,脂肪、油类和长链烃类样品使用长链醇如1-己醇或氯仿助溶。 焦油及相应化合物和许多有机化合物一样可使用二甲苯、甲苯助溶。,原油需要两种不同的助溶剂: 氯仿 用于溶解油类 二甲苯 用于溶解焦油 (沥青质),原油样品中水分测定步骤 容量法 在滴定杯中加入约30 ml甲醇-氯仿-二甲苯（ 1:1:2 ）混合溶剂 用 KF试剂滴定到无水。 差重法精确称取约4g 样品到滴定杯中，用 KF试剂滴定水分。 库仑法 在阴极池中加入 5ml HYDRANAL- Coulomat CG. 阳极池中加入 100ml HYDRANAL- Coulomat Oil. 预滴定后注入样品。 还可以选择水分仪卡氏炉,蛋白质、碳水化合物和无机盐或不溶或微溶。使用甲酰胺增加溶解性。如含有脂肪，可添加氯仿。,KF样品的溶剂选择,助溶剂的最大加入量,1-己醇 最大 50% 氯仿 最大 70% 二甲苯、甲苯 最大 70% 甲酰胺 最大 50% 二甲基甲酰胺 减缓卡尔菲休反应 二甲亚砜 导致结果偏低 N-甲基吡咯烷酮 溶解聚合物 50%,萃取,食品是天然化合物，无法直接溶解于醇类溶剂中，所以需经过萃取后测定: 1.加入甲酰胺/氯仿进行助溶滴定 2. 在 50C温度下进行 滴定,40 oC 50oC,在 40oC 或 50oC下滴定 有利于水分的萃取或样品的溶解,KF滴定过程中的pH控制,滴定过程pH的最适使用范围为5-7. 如果是酸性样品可在溶剂中加些胺类化合物,如苯胺等. 如果是碱性样品可在溶剂中加些酸类化合物,如苯甲酸或水杨酸等.,中和,卡氏滴定剂,溶剂/甲醇 + HYDRANAL -Buffer Acid 或 咪唑,溶剂/甲醇 + HYDRANAL -Buffer Base 或 水杨酸,卡氏炉的应用 工作温度 80 300oC,塑料等高分子聚合物样品在醇类溶剂中不溶解. 机油一类的油品中所含添加剂会和甲醇或碘发生反应. 许多无机盐不溶于醇类溶剂，水分不能释放出来。 样品引起的副反应无法抑制.,干燥 干燥系统: 管路、滴定池, .,(过程与一般的容量法/库仑法相同),测定顺序,空白和漂移 测定空白样品瓶中的水份,气体通过样品,气体不通过样品,样品,电动机油，润滑油和润滑脂,通常含有添加剂，会与KF试剂发生副反应 采用加热法（卡氏炉法）根据不同产品，可以设置炉温为120.160 C,832 KF Thermo Prep 卡氏加热炉,加热套管,新附件！,860 KF Thermoprep,860 KF Thermoprep,技术参数,温度范围 50.250C 精确度 3C 加热速度* 15 C/min ( 80180 C, 230 V) 冷却速度* 9 C/min (80180 C, 230 V) 流量范围 10150 mL/min,容易 安全 准确,简单的界面,774 Oven Sample Changer,1 = 干燥瓶 2 = 空白瓶 3.7 =样品瓶,测定过程,2