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2025-01-21 09:31:07卡爾費休滴定法
卡爾費休滴定法是一種用于測定樣品中水分含量的經(jīng)典化學(xué)分析方法。它基于卡爾費休試劑與水的定量反應(yīng),通過滴定過程確定樣品中的水分含量。該方法具有靈敏度高、準(zhǔn)確性好、適用范圍廣等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、食品等行業(yè)的水分檢測。在滴定過程中,使用電位滴定儀或庫侖滴定儀等儀器進行精確控制,確保結(jié)果的準(zhǔn)確性??栙M休滴定法已成為水分分析領(lǐng)域的重要方法之一。

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2023-06-09 10:05:34免費試用!卡爾費休滴定試劑新品上市
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2022-11-07 11:19:07秘籍大公開 | 卡爾費休滴定避坑指南
大家都知道,卡爾費休滴定是一種水分測定的專屬性方法。但請注意:其前提一定是在沒有副反應(yīng)發(fā)生的情況下!Q什么是副反應(yīng)? A樣品中物質(zhì)發(fā)生如下類型的反應(yīng):◆ 干擾卡爾費休反應(yīng)的化學(xué)計量◆ 改變卡爾費休試劑的pH值◆ 本身生成或消耗水◆ 在發(fā)生電極的陽極氧化◆ 在發(fā)生電極的陰極還原◆ 與卡爾費休試劑的成分發(fā)生反應(yīng)Q如何識別副反應(yīng)? A卡爾費休滴定中存在副反應(yīng)是比較糟糕的一種情況,更糟糕的是實驗人員沒有及時意識到副反應(yīng)的存在,從而導(dǎo)致錯誤的實驗結(jié)果。如下是副反應(yīng)的一些特征跡象。1. 滴定時間和滴定曲線副反應(yīng)的跡象一般有:滴定時間更長(與水標(biāo)滴定相比)、終點檢測緩慢、滴定結(jié)束后的漂移值高于滴定開始時的漂移值。比較樣品和水含量相近水標(biāo)的滴定曲線,即可確認(rèn)是否存在副反應(yīng),如果出現(xiàn)下圖橙色所示穩(wěn)定增加的曲線,則表明存在副反應(yīng)。2. 線性度如發(fā)現(xiàn)測得的水含量取決于樣品質(zhì)量或滴定劑的消耗量,則可繪制水含量與滴定劑消耗量的關(guān)系圖后檢查回歸線的斜率。理想情況下,斜率 b 應(yīng)為0,顯著的正值或負(fù)值則表明存在副反應(yīng)。3. 加標(biāo)如果樣品的加標(biāo)回收率不在100±3%范圍內(nèi),則表明存在副反應(yīng)。根據(jù)副反應(yīng)的類型和速度,回收率可能偏高或偏低。如,含有DMSO(二甲亞砜)的樣品會改變卡爾費休反應(yīng)的化學(xué)計量,從而導(dǎo)致結(jié)果偏低。不過,即使是100%的回收率也并不能保證沒有副反應(yīng)存在,因為如果副反應(yīng)發(fā)生非常迅速,在加標(biāo)過程開始時副反應(yīng)已經(jīng)完成,則無法被檢測到。歐洲藥典2.5.12章詳細(xì)描述了該加標(biāo)過程。4. 初步測試碘化物(I-)的氧化或碘單質(zhì)(I2)的還原均會導(dǎo)致錯誤的結(jié)果。一個簡單的測試即可確認(rèn)樣品是否與碘或碘化物發(fā)生副反應(yīng):將樣品溶解在弱酸性醇溶液中,然后加入幾滴碘或碘化鉀溶液。如果顏色發(fā)生變化——碘褪色或生成棕色碘,則表明存在副反應(yīng)。5. 評估氧化還原電位將樣品物質(zhì)的氧化還原電對的氧化還原電位與 I2/I- 的氧化還原電位進行比較,有助于評估是否可能發(fā)生意料之外的氧化還原反應(yīng)。如果標(biāo)準(zhǔn)電位高于 I2/I- 的電位(如,Cl2),I-的氧化可能導(dǎo)致結(jié)果偏低;如果標(biāo)準(zhǔn)電位低于I2/I-的電位(如,Pb),I2 的還原可能會導(dǎo)致結(jié)果偏高。Q  如何避免副反應(yīng)?結(jié)論各種類型的副反應(yīng)均會對卡爾費休滴定產(chǎn)生干擾,從而導(dǎo)致錯誤的實驗結(jié)果。因此,及時識別并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣肀苊飧狈磻?yīng)對于實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。瑞士萬通持續(xù)致力于為您的卡爾費休滴定提供不斷優(yōu)化的解決方案及多層次技術(shù)支撐,請繼續(xù)關(guān)注我們,了解更多精彩內(nèi)容!
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2022-04-06 12:48:33卡爾費休水分測定儀的測定范圍
卡爾費休水分測定儀(絕緣油微水測量儀)采用卡爾-菲休庫侖滴定法,能可靠地對液體、氣體、固體樣品進行微量水分的測定。 電量滴定(庫侖分析)方式能夠準(zhǔn)確快速有效的檢測絕緣油中的水分含量比列。測試時,對于不溶于試劑的固體及容易污染電極及試劑反應(yīng)的物質(zhì),可配用相應(yīng)的固體、氣體、液體進樣器進行間接測定。卡爾費休水分測定儀的測定范圍:0ug~200mg(典型值10ug~100ug);準(zhǔn)確度:3-1000ug±3ug,1000ug以上不超過±0.2%(不含進樣誤差,環(huán)境濕度誤差);使用環(huán)境溫度:5~35°C,使用環(huán)境濕度:≤85% 卡爾費休水分測定儀可及時修改且不影響水分測定結(jié)果,水分含量則按照新修改的參數(shù)計算得出,是一種高效率、全自動的分析儀器。
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2022-04-06 12:47:43卡爾費休水分測定儀原理及選擇
一. 產(chǎn)品介紹2.1水分測定儀的分類水分測定儀主要是實驗室用來對生產(chǎn)前原料、生產(chǎn)后成品質(zhì)量把控,也有部分是對生產(chǎn)中的質(zhì)量把控。所以水分測定儀主要是應(yīng)用在各行各業(yè)的樣品水分含量檢測及質(zhì)量把控。那么我們實驗室常用的水分測定儀主要分為,加熱法和卡爾費休方法兩大類別2.1 加熱法水分測定儀加熱法水分測定儀有紅外水分測定儀,鹵素水分測定儀2.1.1、紅外線/鹵素水分測定儀1、檢測原則:(1)樣品中不含有除水以外的揮發(fā)性物質(zhì)(2)樣品中有不溶或者難溶于有機溶劑中的樣品2、物理法水分測定儀主要檢測:粉末狀、顆粒狀、粘稠狀、流體類物質(zhì),例如:種子、菜籽、面粉、紙張、藥末、土壤、廢水、顏料、脫水蔬菜等3、紅外線水分測定儀與鹵素水分測定儀的區(qū)別:紅外: 加熱均勻,傳統(tǒng)加熱方式,較適合測試對溫度敏感的樣品,如含糖量較高的樣品鹵素: 升溫快,加熱均勻,效率高,節(jié)能環(huán)保2.1.2、卡爾費休水分測定儀卡爾費休水分測定儀分為容量法和庫侖法兩種儀器1. 簡介:卡爾·費休法簡稱費休法,是1935年卡爾·費休(KarlFj scher)提出的測定水分的容量分析方法。費休法是測定物質(zhì)水分的各類化學(xué)方法中,對水為專一、為準(zhǔn)確的方法。雖屬經(jīng)典方法但經(jīng)過近年改進,提高了準(zhǔn)確度,擴大了測量范圍,已被列為許多物質(zhì)中水分測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。2. 化學(xué)反應(yīng)卡爾?費休水分測定法是一種非水溶液中的氧化還原滴定法, 其滴定的基本原理是碘氧化二氧化硫時需要一定量的水參與反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式如下:I2+SO2+2H2O → 2HI+H2SO4(2-1)I2+SO2+H2O+3RN+R1OH → 2RNHI+RNSO4R1 (2-2)卡爾費修試劑中含有分子碘而呈深褐色,當(dāng)含有水的試劑或樣品加入后,由于化學(xué)反應(yīng),生成甲基硫酸化合物(RNSO4R1)而使溶液變成黃色,由此可用目測法判斷終點,即由淺黃色變成橙色.但是目測法誤差教大而且在測定有顏色的物質(zhì)時會遇到麻煩。 國家標(biāo)準(zhǔn)大都規(guī)定用“永停法”來判定卡氏反應(yīng)的終點,其原理為:在反應(yīng)溶液中插入雙鉑電極,在兩電極之間加上一固定的電壓,若溶劑中有水存在時,則溶液中不會有電對存在,溶液不導(dǎo)電,當(dāng)反應(yīng)到達(dá)終點時,溶液中存在 I2 和 I-電對,即:2I- = I2+2e (2-3)因此, 溶液的導(dǎo)電性會突然增大, 在設(shè)有外加電壓的雙鉑電極之間的電流值突然增大,并且穩(wěn)定在我們事先設(shè)定一個信息值上面,即可判斷到了滴定終點,機器便會自動停止滴定,從而通過消耗卡爾費休試劑的體積計算出樣品的含水量。3. 卡爾費試劑的組成碘 I2二氧化硫 SO2溶劑 甲醇有機堿 吡啶(咪唑)4. 影響卡爾費休的幾個因素?zé)o水甲醇作為樣品的溶解劑,適用范圍很廣。一般的有機化合物、飽和或不飽和的碳?xì)浠衔镆约耙话愕臒o機化合物、酸性氧化物、部分有機和無機的鹽都能適用。但是部分酮和醛類樣品不能用甲醇反應(yīng)。如發(fā)現(xiàn)反應(yīng)不能中斷,無終點,反應(yīng)連續(xù)進行時,應(yīng)該考慮到是否有副反應(yīng)這個問題。當(dāng)產(chǎn)生副反應(yīng)時,其實只需要幾分鐘的反應(yīng),卻一直進行。此時可用乙二醇甲醚代替甲醇。PH值過高、樣品堿性過高等,也會引起副反應(yīng),即連續(xù)反應(yīng),而無終點出現(xiàn)。此時,PH值過高可用緩沖溶液調(diào)節(jié)PH值,堿性過高加入甲苯酸、水楊酶,可緩和堿性溶液,但不能用醋酸。與碘發(fā)生反應(yīng)的化合物不能用卡爾費來測試。5. 卡爾費休水分測定儀的特點(1)試劑對水的作用靈敏性和專一性高,是較理想的水分測定方法。(2)適用于遇熱易分解的物質(zhì)或含有揮發(fā)性成分的供試品的水分測定。(3)卡爾費休氏試劑本身可以作為指示劑,也可用永停滴定法指示終點。(4)屬于非水溶液的氧化還原滴定方法,所以具有與碘可以發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)不適用本法。(5)受空氣濕度的影響較大,因此空氣濕度大和陰雨天氣不宜進行。(注意控制溫濕度)6. 試劑的選擇與標(biāo)定只有準(zhǔn)確知道我們所使用的KF試劑的濃度后,我們才能由消耗滴定劑的體積和稱樣量求出樣品的含水量。影響卡爾費休試劑濃度變化的主要有以下幾個原因 :? 滴定劑的化學(xué)穩(wěn)定性很低,其中的碘和二氧化硫都是很活潑的物質(zhì),容易和其它物質(zhì)發(fā)生 發(fā)應(yīng)。? 滴定劑一有機會就會吸收空氣中的水分而使自己的濃度降低,因為其中的甲醇吸水性極強。? 因為溶劑中90%的物質(zhì)為甲醇或乙醇,所以KF試劑中醇的密度對溫度的變化很敏感,溫度的一點升高將引起試劑濃度的急劇下降,溫度生高1攝氏度,可以使?jié)舛认陆?.1%。? 即使裝試劑的容器密封程度非常好,試劑中各組分間仍可能發(fā)生反應(yīng)??栙M休試劑的標(biāo)定? 二水合酒石酸鈉標(biāo)定其是KF試劑的滴定一級標(biāo)準(zhǔn)物,在正常條件下,該物質(zhì)含有15.66%的水,很穩(wěn)定而且不吸水也不失水。但是二水合酒石酸鈉在甲醇中只能緩慢溶解且溶解度很小,所以使用前應(yīng)把它研成很細(xì)的粉末,在滴定前應(yīng)混合2~3分鐘(保證完全溶解),每40ml甲醇可溶解140mg二水合酒石酸鈉(室溫)。注意經(jīng)常更換溶劑? 標(biāo)準(zhǔn)水溶液標(biāo)定精密稱定水標(biāo)準(zhǔn)品1.0到1.5克,用反稱量法確定其質(zhì)量,滴定至終點。所用水標(biāo)準(zhǔn)品的量一般以消耗2到5毫升卡氏液較合適。但是水標(biāo)準(zhǔn)品比較貴適合預(yù)算寬裕實驗室選用。? 去離子水標(biāo)定用去離子水標(biāo)定滴定劑濃度需要大量的練習(xí)和精確的實驗操作以獲得重復(fù)的精確的結(jié)果。由于使用去離子水量非常?。?0μl~20μl),偶然誤差較大。因此推薦酒石酸二鈉或水標(biāo)準(zhǔn)來標(biāo)定滴定液的濃度??栙M休試劑的選擇1按滴定度選擇一般市面上出售的卡爾費休試劑的滴定度有1mg/ml、2mg/ml、3-5mg/ml,含水量越低的樣品應(yīng)該選擇滴定越小的試劑 。庫侖法試劑不區(qū)分滴定度。滴定劑中含有碘、二氧化硫、咪唑,溶于醇溶液。溶劑可以是甲醇,也可以用易溶解樣品的溶劑與甲醇混合作溶劑。試劑可以存儲約兩年,若試劑存儲在密封瓶中,滴定度大約每年減小0.5 mg/mL。市售的單組分試劑有三種濃度規(guī)格:5 mg/mL,適用于含水量1000 ppm ~ 100 %的樣品,2 mg/mL,適用于含水量< 1000 ppm的樣品,1 mg/mL,適用于含水量< 200 ppm的樣品。2 按照配方選擇有單組份,雙組分,專用試劑,單組份滴定度下降速度快,但是便宜,而且滴定度范圍大;雙組分試劑反應(yīng)速度快,價格貴,滴定度有限;專用試劑,測試一些特殊樣品,如醛酮專用試劑;7. 卡爾費休水分測定儀的測量過程測量范圍:按取樣量的大小可以測量1毫克到100%范圍內(nèi)的含水量。根據(jù)滴定容器大小的不同,可以在其中加入20到200毫升的甲醇。甲醇是含有水分的,所以我們要先用KF試劑進行預(yù)滴定,讓其達(dá)到一個穩(wěn)定的值。然后再用這種“干燥”了的甲醇做工作介質(zhì)和溶劑。將樣品加入到“干燥”了的甲醇中,其滴定方法和預(yù)滴定的方法一樣。樣品的含水量可以通過KF試劑的消耗量計算得到。當(dāng)*個樣品滴定完之后,第二個樣品可以直接加進去,反應(yīng)杯中的溶液可以反復(fù)應(yīng)用。當(dāng)然,被測的樣品相互之間不能發(fā)生反應(yīng)。
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2022-12-27 14:01:03干貨上新 | 讀完這篇文章,我再也不是卡爾費休滴定小白了(上)
瑞士萬通作為電化學(xué)領(lǐng)域的先行者,可提供多款卡爾費休水分測定儀及卡氏加熱爐,滿足您不同的水分測試需求。本次我們整理了20個常見的卡爾費休水分測定儀的相關(guān)問題,將其分為三類:儀器準(zhǔn)備和操作、滴定故障排查、卡氏加熱爐技術(shù)。本期我們主要介紹儀器準(zhǔn)備和操作部分。儀器準(zhǔn)備和操作篇如何檢查電極是否正常工作?建議使用經(jīng)認(rèn)證的水標(biāo)作為樣品進行容量法或庫侖法卡爾費休滴定,計算回收率。如果回收率在97-103%之間,則代表包括電極在內(nèi)的整個系統(tǒng)工作正常。a.檢查容量法系統(tǒng):先使用一個水標(biāo)進行三次平行滴定度測試,然后再測試另一個不同水標(biāo)的水含量,計算回收率。b.檢查庫侖法系統(tǒng):使用經(jīng)認(rèn)證的水標(biāo)進行三次平行滴定并計算回收率。工作介質(zhì)的顏色是指示電極是否正常工作的另一個指標(biāo)。淺黃色是理想狀態(tài),而深黃色或淺棕色則代表存在指示問題。如果發(fā)生這種情況,則應(yīng)清洗指示電極??刹榭磫栴}7和8關(guān)于清洗指示電極的相關(guān)建議。2、電極可以在卡爾費休試劑中存放多長時間?卡爾費休滴定電極是由玻璃和金屬鉑制成的。因此,電極不會受卡爾費休試劑的影響,在其中儲存多長時間均可。3、分子篩是否可以干燥后重復(fù)使用?還是應(yīng)該更換?分子篩當(dāng)然可以干燥后重復(fù)使用。建議在200℃~300℃的溫度下干燥至少24小時,在干燥器中冷卻后轉(zhuǎn)移至密封的玻璃瓶中儲存。4、平衡一般需要多長時間?對于新填充的滴定杯,容量法的平衡通常需要大約2-4分鐘,主要取決于反應(yīng)速度(試劑類型——單/雙組分試劑),庫侖法的平衡則需15-30分鐘。與卡氏爐聯(lián)用,由于持續(xù)的氣流影響,則可能需要略長的時間達(dá)到穩(wěn)定的漂移。建議在首次滴定前穩(wěn)定整個卡氏爐系統(tǒng)至少1小時。在相同工作介質(zhì)中的單次測量之間,平衡大約需要1-2分鐘。平衡時會再次達(dá)到原始漂移值。5、平衡時,庫侖法滴定杯中會產(chǎn)生大量氣泡造成很高的漂移值,使用新鮮試劑時也是如此,造成這種結(jié)果的原因是什么?庫侖法發(fā)生電極的陽極將卡爾費休試劑中的碘離子氧化生成碘單質(zhì),在陰極看到的氣泡是氫離子(H+)還原生成氫氣(H2)的結(jié)果。打開滴定杯或填充新鮮試劑后,平衡過程會去除攜帶到系統(tǒng)中的任何水分,避免樣品水分測定產(chǎn)生偏差。去除水分的過程導(dǎo)致漂移值升高,且在平衡過程中會產(chǎn)生上述氫氣。因此,出現(xiàn)氣泡是完全正常的,無需擔(dān)心。通常,滴定杯中的水量越多,漂移值越高,產(chǎn)生的氫氣越多。6、卡爾費休水分測定儀的的適宜清洗頻率是多久?關(guān)于何時清洗卡爾費休水分測定儀并沒有嚴(yán)格的規(guī)定,清洗間隔很大程度取決于添加到滴定杯中的樣品類型和數(shù)量。溶解性差、指示電極污染(表面上有沉積層)、由于大量樣品引發(fā)記憶效應(yīng)均是清洗儀器的合適理由。漂移也是一個很好的判斷指標(biāo)。如果出現(xiàn)較高且不穩(wěn)定的漂移值,則建議清洗滴定杯或重新填充工作介質(zhì)。7、如何清洗卡爾費休水分測定儀?對于已安裝的滴定杯,可以使用乙醇簡單沖洗。如需徹底清洗,應(yīng)將滴定杯從儀器中取出。水、甲醇等溶劑或清潔劑都可以用來清洗卡爾費休水分測定儀。如果遇到指示電極或庫侖法發(fā)生電極受到污染的情況,濃硝酸也可作為氧化劑使用。上述清洗方案都可以,但一定要記住:清洗過程的最 后一步一定是用乙醇沖洗,然后在烘箱中適當(dāng)干燥或使用吹風(fēng)機(不高于50℃)去除盡可能多的附著水。切勿使用酮類(如,丙酮)清洗卡爾費休水分測定儀!因為酮類物質(zhì)會與甲醇發(fā)生反應(yīng)釋放出水分,如果清洗后的滴定杯中仍有殘留的酮,它們會與卡爾費休試劑中的甲醇發(fā)生反應(yīng),可能會導(dǎo)致漂移值過高而無法開始任何滴定。8、是否可以使用清潔劑或牙膏來清洗雙鉑針電極?對于指示電極的清洗,通常使用醇類溶劑沖洗后用紙巾拋光即可。也可使用洗滌劑、牙膏或瑞士萬通提供的拋光套件。只需確保清洗完成后正確沖洗電極,去除所使用清潔劑的殘留后,方可再次使用電極。
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