卡爾-費(fèi)休庫侖法水分測(cè)定儀原理
1．1935年卡爾－費(fèi)休（KarlFischer）首先提出了利用容量分析測(cè)定水分的方法，這種方法即是GB6283《化工產(chǎn)品中水分含量的測(cè)定》中的目測(cè)法。目測(cè)法只能測(cè)定無色液體物質(zhì)的水分。后來，又發(fā)展為電量法。隨著科技的發(fā)展，繼而又將庫侖計(jì)和容量法結(jié)合起來推出庫侖法。
分類目測(cè)法和電量法統(tǒng)稱為容量法?？ㄊ戏椒ǚ譃榭ㄊ先萘糠ê涂ㄊ蠋靵龇▋纱蠓椒ā煞N方法都被許多國家定為標(biāo)準(zhǔn)分析方法，用來校正其他分析方法和測(cè)量儀器。
2．卡氏庫侖法測(cè)定水分是一種電化學(xué)方法。其原理是儀器的電解池中的卡氏試劑達(dá)到平衡時(shí)注入含水的樣品，水參和碘、二氧化硫的氧化還原反應(yīng)，在吡啶和甲醇存在的情況下，生成氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在陽極電解產(chǎn)生，從而使氧化還原反應(yīng)不斷進(jìn)行，直至水分全部耗盡為止，依據(jù)法拉第電解定律，電解產(chǎn)生碘是同電解時(shí)耗用的電量成正比例關(guān)系的，其反應(yīng)如下：H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N?HI+C5H5N?SO3C5H5N?SO3+CH3OH→C5H5N?HSO4CH3在電解過程中,電極反應(yīng)如下:陽極:2I--2e→I2陰極:I2+2e→2I-2H++2e→H2↑從以上反應(yīng)中可以看出，即1摩爾的碘氧化1摩爾的二氧化硫，需要1摩爾的水。所以是1摩爾碘和1摩爾水的當(dāng)量反應(yīng)，即電解碘的電量相當(dāng)于電解水的電量，電解1摩爾碘需要2×96493庫侖電量，電解1毫摩爾水需要電量為96493毫庫侖電量。[1]
1、大多數(shù)儀器采用一支極化雙鉑電極測(cè)量電壓。在使用一段時(shí)間后，某些卡爾·費(fèi)歇爾試劑和樣品將使電極響應(yīng)失效，終點(diǎn)識(shí)別延遲，以至終點(diǎn)顏色變成棕色而不是黃色，此時(shí)就必須對(duì)電極進(jìn)行清洗。清洗時(shí)一般將電極置入有去離子水或乙醇的超聲波清洗槽中清洗幾分鐘；或放在鉻酸中清洗60s，然后再用去離子水或乙醇清洗(使用前干燥)。表3列出了污染物類型及其清洗方法。
2、在一般情況下，儀器的漂移值為每分鐘幾微升(指為了保持滴定池是干的，單位時(shí)間內(nèi)所消耗的卡爾·費(fèi)歇爾試劑量；該試劑一方面用來滴定滴定池的水分，另一方面補(bǔ)償緩慢的副反應(yīng)引起的碘的消耗)。如果漂移值變大，則必須檢查水分測(cè)定儀的密封性或考慮再生分子篩。再生時(shí)將分子篩放入160～300℃的干燥爐中干燥至少24h。對(duì)安裝在廢水瓶上的分子篩因含有水和二氧化硫，故再生前還須用蒸餾水清洗。
3、滴定管用乙醇溶液清洗。不可將滴定管放在溫度高于40℃的地方。連接用的O形圈和橡膠墊不可放入有機(jī)溶劑。
4、水分測(cè)定儀儀器內(nèi)部有自檢系統(tǒng)，如果儀器出現(xiàn)故障，會(huì)給出相應(yīng)的故障信號(hào)。用戶只要對(duì)照儀器說明書，就可了解故障原因，并有針對(duì)性地加以排除。
5、儀器必須放在干燥清潔的環(huán)境中，并安排專人保管；如果長期不用，必須將儀器內(nèi)的所有試劑抽出，并將所有管子清洗干凈，風(fēng)干保存。
卡式水分測(cè)定儀的電極插頭、插座的保養(yǎng)：
測(cè)量電極、電解電極的插頭、插座因經(jīng)?；顒?dòng)，會(huì)造成接觸不良，一定要使儀器上的插座的凸口對(duì)準(zhǔn)電極插頭的凹口然后插入，切忌硬性旋轉(zhuǎn)。
陰極室受到污染可能會(huì)出現(xiàn)下列現(xiàn)象：
（1）降低電解效率，延長測(cè)定時(shí)間。
（2）由于污染部分粘附吸收水分而使空白電流增加。
（3）滴定速度不穩(wěn)定，且不能到達(dá)終點(diǎn)。
如出現(xiàn)上述三種情況可用三氯甲烷清洗玻璃件外表及鉑網(wǎng)上的污垢（注意不要碰壞鉑絲及鉑網(wǎng)），把三氯甲烷倒入陰極室，用橡皮塞或類似的東西密封好干燥管的接口，充分搖晃，以除去內(nèi)部的污垢（可以重復(fù)進(jìn)行）。然后把三氯甲烷倒在整個(gè)玻璃件外表面上沖洗，但不要沖洗到電極引線處。當(dāng)還不能清洗干凈時(shí)，請(qǐng)將陰極室浸入到裝有稀硫酸的燒杯中（注意不要碰壞鉑絲和鉑網(wǎng)）。
卡式水分測(cè)定儀測(cè)量電極保養(yǎng)：
測(cè)量電極彎曲而沒有短路時(shí)可以用，也可以進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)時(shí)要用鑷子夾住鉑金電極的根部，慢慢整理鉑金電極頂端。
當(dāng)測(cè)量電極被污染時(shí)，可用丙酮對(duì)測(cè)量電極進(jìn)行擦試，如果鉑金絲的污垢仍不能去掉時(shí)，請(qǐng)用酒精燈火焰燒鉑絲球端，（請(qǐng)注意將火焰慢慢靠近鉑絲球端，避免因急速加熱引起電極玻璃部分炸裂）
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