卡尔费休水分测定原理基础

1KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程卡尔费休水份测定（一）原理基础2KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程KF反应I.CH3OH+SO2+RN[RNH]SO3CH3II.H2O+I2+[RNH]SO3CH3+2RN[RNH]SO4CH3+2[RNH]I(RN=碱)3KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程KF试剂的主要成分碘二氧化硫缓冲剂溶剂I2SO2咪唑甲醇4KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程KF反应与pH的关系0246024681012logKpH最佳pH范围：5~75KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程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6KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程KF测定的方法容量法电量法（库仑法）7KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程容量法KF试剂试剂中碘的存在形式：I28KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程容量法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9KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程容量法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%。10KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程容量法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11KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程终点指示双伏安法Ipol=50uA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12KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程终点指示010203040506070805055606570758085900510152025303540455055WaterContentH2O[礸]U[mV]t[s]H2O[礸]U[mV]13KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程电量法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：2I--2e=I214KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程电量法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15KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程电量法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16KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程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17KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程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18KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程无隔膜电极和有隔膜电极比较无隔膜电极有隔膜电极特别适合于易玷污样品清洗很方便!清洗困难、耗时!推荐绝大多数的应用低电导下的测定醛酮测定特低含水量下的准确测定发生电流I:400uA仅有氢气产生发生电流I:auto19KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程电量法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20KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程终点指示双伏安法Ipol=10uA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21KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程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22KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程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23KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程•容量法0.1%-100%取决于样品量•电量法0.001-1%(10µg-10mg的绝对水量)如何选择合适的测定方法?24KFTitration瑞士万通中国有限公司_卡尔费休水份仪课程小结：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:10g-100%分析时间短：2-5minutes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