卡ka爾er費fei休xiu水shui分fen測ce定ding法fa分fen為wei卡ka爾er費fei休xiu容rong量liang法fa和he庫ku侖lun法fa兩liang種zhong方fang法fa，常chang有you實shi驗yan人ren員yuan把ba這zhe兩liang種zhong方fang法fa搞gao混hun，在zai使shi用yong的de時shi候hou，也ye不bu能neng很hen好hao的de選xuan擇ze，今jin天tian小編與大家聊聊這兩種方法有什麼區別？
1935年卡爾-費休(KarlFischer)首先提出了利用容量分析測定水分的方法，這種方法即是GB6283《化工產品中水分含量的測定》中的目測法。目測法隻能測定無色液體物質的水分。後來，又發展為電量法。
隨著科技的發展，繼而又將庫侖計與容量法結合起來推出庫侖法。這種方法即是GB7600《運行中變壓器油水分含量測定法(庫侖法)》zhongdeceshifangfa。xianzaidefenleimucefahedianliangfatongchengweirongliangfa。suoyikaerfeixiufangfafenweikaerfeixiurongliangfahekaerfeixiukulunfaliangdafangfa。liangzhongfangfadoubeixuduoguojiadingweibiaozhunfenxifangfa，yonglaixiaozhengqitafenxifangfaheceliangyiqi。
定義及原理
那麼，什麼是容量法？什麼是庫侖法？
卡ka爾er費fei休xiu容rong量liang法fa以yi容rong量liang法fa卡ka氏shi試shi劑ji為wei標biao準zhun液ye，當dang卡ka氏shi試shi劑ji與yu樣yang品pin接jie觸chu時shi，即ji與yu樣yang品pin中zhong的de水shui份fen發fa生sheng定ding量liang反fan應ying。通tong過guo消xiao耗hao標biao準zhun液ye的de體ti積ji計ji算suan出chu樣yang品pin的de含han水shui量liang。
卡爾費休庫侖法是卡氏反應中的碘直接由電解電極產生。利用電解碘所需的電量與碘之間的定量關係計算出樣品的含水量；庫侖法是絕對測定，無需測定滴定度。
其實兩種方法的原理都是一樣的：
當存在水時，卡爾費休試劑中的SO2與I2以及樣品中的水會發生氧化還原反應。然而該反應為可逆反應，當硫酸濃度超過0.05%時(shi)，逆(ni)反(fan)應(ying)就(jiu)會(hui)發(fa)生(sheng)。若(ruo)要(yao)逆(ni)反(fan)應(ying)不(bu)發(fa)生(sheng)，則(ze)需(xu)要(yao)將(jiang)適(shi)當(dang)的(de)堿(jian)性(xing)物(wu)質(zhi)加(jia)入(ru)來(lai)對(dui)反(fan)應(ying)過(guo)程(cheng)中(zhong)生(sheng)成(cheng)的(de)酸(suan)加(jia)以(yi)中(zhong)和(he)。通(tong)過(guo)實(shi)驗(yan)表(biao)麵(mian)，隻(zhi)有(you)將(jiang)吡(bi)啶(ding)將(jiang)入(ru)到(dao)體(ti)係(xi)中(zhong)，如(ru)此(ci)才(cai)不(bu)會(hui)發(fa)生(sheng)逆(ni)反(fan)應(ying)。
3C5H5N+H2O+I2+SO2→2C5H5NHI（氫碘酸吡啶） +C5H5NSO3（硫酸酐吡啶）
生成硫酸酐吡啶不穩定，可以和水發生反應，將一部分水消耗掉，從而對測定幹擾，可以將無水甲醇加入以使其穩定。
C5H5NSO3（硫酸酐吡啶） + CH3OH（無水） → C5H5N・HSO4CH3（甲基硫酸吡啶）
上麵三步反應寫成總反應式為：
I2+SO2+H2O+3吡啶+CH3OH → 2C5H5NHI（氫碘酸吡啶）+C5H5N・HSO4CH3（甲基硫酸吡啶）
這就是卡爾費休法測定樣品含水量的基本原理，無論是容量法還是庫侖法，都是在這一原理上進行測定的。
兩種方法的區別
不同的地方是卡氏庫侖法水分儀的I2是電解產生的，電解的速度有限，而卡氏容量法水分儀的I2是由滴定劑中直接加入的。
滴定劑的濃度現在市場主要有5mg/ml、2mg/ml、1mg/ml的，而5mg/ml的應用最為廣範，電解的速度有限，所以：
當須要測量的樣品含水量比較低時，用卡氏庫侖法水分儀，檢測的速度不但快，而且數據的平行性很好；
當須要測量的樣品含水量比較高時，用卡氏容量法水分儀，滴定劑用5mg/ml的，結果很理想；
當要測量的樣品含水在1000ppm以下時，結果不如用卡氏庫侖法水分儀的，如果在樣品含水量比較低時，用容量法，須要用低濃度的卡氏試劑：1mg/ml或2mg/ml的滴定劑，卡氏試劑的濃度本來就是不穩定的，何況是低濃度的，這樣就會使得結果更不穩定。
KF容量法與KF庫倫法區別中非常重要的一點就是溶劑組成的不同。
表 KF容量法與KF庫倫法溶劑組成對比（方法關鍵）
序號
溶劑名稱
特點
說明
1
單組分（容量滴定法）
1）組成：碘、二氧化硫、吡啶（咪唑）、 無水甲醇，滴定劑。
2）關鍵點：價格低，處理簡便，滴定度不 穩定，滴定速度較慢；可加入助溶劑。
大部分（不含醛酮）； 含吡啶與不含吡啶組成常量水分
2
雙組分（容量滴定法）
1）組成：A液-二氧化硫、吡啶的無水甲醇
溶液，作為溶劑；B液-碘的無水甲醇溶液， 作為滴定劑。
2）關鍵點：價格高，使用前按1：1在滴定
杯中進行混合，滴定度穩定，滴定速度快。
3
醛酮專用
1）組成：碘、二氧化硫、吡啶（咪唑）、 乙二醇甲醚，滴定劑。
2）關鍵點：隻適合含醛酮結構樣品。
專用試劑
4
陽極液 庫倫滴定法
1）組成：碘、二氧化硫、有機堿（吡啶）。
2）關鍵點：反應快；不需標定，水分準確。
微量水含量≤0.1%水 無水合物
（1）含吡啶滴定劑優點：價格低廉及生產工藝簡單而仍然廣泛應用；含吡啶的卡爾費休試劑比不含吡啶的溶液較穩定，不容易分層，而且有些樣品含吡啶的溶解效果會比較好；含吡啶的卡爾費休試劑有利於反應向正方向發生；含吡啶的卡爾-費休試劑終點的突 變較明顯，反應終點容易判斷。
（2）含醛酮結構樣品：醛(R-CHO)和酮(R-CO-R)與通常的含甲醇試劑反應生成縮醛和 縮酮，反應中產生的水同時被滴定，從而導致水分含量升高甚至終點消失。
（3）正常卡爾費休反應的最大速率在5.5到8的pH範圍之間，在實際操作過程中應避免pH值小於4和大於8；pH大於8.5時，由於碘和氫氧根或甲基化離子之間的反應，反應速率會增大，但這將導致終點消失，並消耗更多的碘（滴定劑）。
而關於哪種方法更好，更是應該根據實驗的要求選擇合適的方法。
文章來源：儀器分析實驗與應用
卡爾費休水分測定：容量法&庫倫法辨析
發布日期：2024-04-17
核心提示：卡ka爾er費fei休xiu水shui分fen測ce定ding法fa分fen為wei卡ka爾er費fei休xiu容rong量liang法fa和he庫ku侖lun法fa兩liang種zhong方fang法fa，常chang有you實shi驗yan人ren員yuan把ba這zhe兩liang種zhong方fang法fa搞gao混hun，在zai使shi用yong的de時shi候hou，也ye不bu能neng很hen好hao的de選xuan擇ze，今jin天tian
編輯：songjiajie2010
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