《水分测定法》PPT课件.ppt

水分测定法水分测定法 费休法费休法各种主要水分测量方法各种主要水分测量方法：1、传统烘干法 2、光谱、色谱法 3、蒸馏共沸法4、卡尔费休容量法5、卡氏库仑法6、其他特殊方法（电容/电阻法压差法 等）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。它有容它有容量滴定法和库仑滴定法量滴定法和库仑滴定法。注：此法适用于食品中糖果、巧克力、油脂、乳糖 和脱水果蔬类等样品；样品中有强还原性物料，包括维生素C的样品不能测定；卡尔费休法不仅可测得样品中的自由水，而且可测出结合水，即此法测得结果更客观地反映出样品中总水分含量。固体样品细度以40目为宜，最好用粉碎机而不用研磨，防止水分损失。MKC-520卡尔费休水分测定仪卡尔费休水分测定仪（库伦法）（库伦法）药典附录753页原理:利用碘和二氧化硫发生氧化还原反 应，在有机碱和醇的环境 下与水发生定量反应。测定方法注意事项基本原理基本原理卡尔费休水分测定法是一种非水溶液中的氧化还原滴定法，其滴定的基本原理是碘氧化二氧化硫时需要一定量的水参与反应，化学反应方程式如下：I2+SO2+2H2O 2HI+H2SO4 （2-1）I2+SO2+H2O+3RN+R1OH 2RNHI+RNSO4R1 （2-2）卡氏试剂中含有分子碘而呈深褐色,当含有水的试剂或样品加入后,由于化学反应,生成甲基硫酸化合物(RNSO4R1)而使溶液变成黄色,由此可用目测法判断终点,即由浅黄色变成橙色.但是目测法误差教大而且在测定有颜色的物质时会遇到麻烦。国家标准大都规定用“永停法”来判定卡氏反应的终点，其原理为：在反应溶液中插入双铂电极，在两电极之间加上一固定的电压，若溶剂中有水存在时，则溶液中不会有电对存在，溶液不导电，当反应到达终点时，溶液中存在I2和I-电对，即：2I-=I2+2e （2-3）因此，溶液的导电性会突然增大，在设有外加电压的双铂电极之间的电流值突然增大，并且稳定在我们事先设定一个阈值上面，即可判断到了滴定终点，机器便会自动停止滴定，从而通过消耗KF试剂的体积计算出样品的含水量。常用溶剂常用溶剂由于此法是测量样品中水分含量，因此需要使用一种非水物质作为溶剂，使样品溶解。通常情况下，甲醇是比较理想的溶剂。此反应是可逆反应，为了使反应向右进行，反应系统中加入了过量的SO2，无水甲醇可以溶解大量SO2，因此无水甲醇便成了首选的溶剂。另外，甲醇作溶剂还有防止副反应发生的作用。Karl Fischer用吡啶来吸收反应生成的HI和H2SO4以确保反应的顺利进行。后来Smith Bryanz 和 Mitchell将这个反应描述成两步：I2+SO2+H2O+3C5H5N 2C5H5NH+I-+C5H5NSO3（3-1）C5H5N.SO3+CH3OH C5H5N H+CH3SO4-（3-2）在第一步反应中，KF试剂和水反应生成不稳定的硫酸酐吡啶(C5H5NSO3)，此产物容易分解成吡啶和二氧化硫。作为溶剂的无水甲醇可与其反应生成稳定的甲基硫酸氢吡啶(C5H5N H+CH3SO4-)。因此，甲醇不仅作为溶剂，还参与了反应。这样滴定的总反应式可以写作：I2+SO2+3C5H5N+CH3OH+H2O 2(C5H5N+H)I+(C5H5N+H)OSO2OCH3 （3-3）由此可见，甲醇作溶剂不仅有溶解大量SO2的作用，还有防止副反应发生的作用。但甲醇在此并不是必须的，在无醇的溶剂中，碘和水反应的方程式如下：I2+SO2+H2O+3 C5H5N 2 C5H5N H+I-+C5H5NSO3（不稳定）（不稳定）（3-4）B5C5N.SO3+H2O B5C5N H+HSO4-（稳定）（稳定）（3-5）可以看出，此时水与碘的化学计量数（水：碘的分子摩尔比）为2:1，而有醇存在时水与碘的化学计量数为1:1。由于化合物性质的差异,可分为能直接进行测定和不能直接进行测定两类。可以直接测定的主要有机和无机化合物 不能直接测定的主要有机和无机化合物