主题：【求助】如何选择费休氏液？

卡 尔 费 休 试 剂 选 购 与 水 分 测 定

卡尔费休水分测定法是1935年由德国化学家Karl Fischer首先提出。 许多学者作了进一步的研究与完善，目前已成为国际上通用的水分测定法之一。该方法具有操作简便、专属性高、准确度好等优点，已越来越多的应用于石油、化工、医药、农药、精细化学品等领域大多数物质中水分的测定。本文介绍了卡尔费休试剂水分测定方法的基本原理、试剂品种、容量法与电量法的区别、试剂的使用方法及性能特点。

一、基 本 原 理
1  容量法卡尔费休试剂
    卡尔费休试剂的基本组成是碘、二氧化硫、醇类和有机碱。卡尔费休试剂能与试样中的水分进行定量反应，碘氧化二氧化硫成为三氧化硫必须有一定量的水参加，用有机碱中和反应生成的酸，利用含羟基的醇类，使其生成稳定的产物，从而使反应完全，其反应式为（1-1）、（1-2）：
                    I2+SO2+H2O → 2HI+SO3    （1-1) 

I2+SO2+H2O+3RN+R1OH → 2RNHI+RNSO2R2      （1-2）

    容量法卡氏试剂中，二氧化硫、有机碱和醇类物质都是过量的品中的水分与所消耗试剂中碘分子的摩尔数成正比，即1mol水消耗1mol碘分子。用已知滴定度（滴定浓度）的卡尔费休试剂测定待测样品，由消耗的试剂体积（ml）即可测出样品中的含水量。滴定度是指每1ml氏试剂相当于水的量。每次滴定试样前先对卡氏试剂用纯水或酒石酸钠进行标定。卡氏试剂中含有碘分子而呈深褐色，当含有水的试剂或样品加入后，由于化学反应（1-2），生成甲基硫酸化合物（RNSO2R2）而使溶液变成黄色，由此可用目测法判定终点，即由浅黄色变成橙色。但是目测法误差较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”来确定终点，其原理为：在浸入溶液中的两极间加一电压，若溶液中有水存在，阴极极化，两极之间无电流通过。滴定至终点时，溶液中同时有碘及碘化物存在，阴极去极化，溶液导电，电流突然增加至一最大值并稳定30秒以上，此时即为终点。

二、产品目录与技术指标
 
        类型 序号  编号    试剂名称                      包装  技术指标

          库  1101  KFR-C01  卡尔费休电解液                500ml
          仑  1102  KFR-C02  无吡啶卡尔费休电解液          500ml
          电  1103  KFR-C06  无吡啶库仑电量法卡尔试剂
          量          C06A  阳极液500ml
          法          C06B  阴极液5ml×10
              1100          中和液5ml×10 
 
          单  1201  KFR-01  单组元卡尔费休试剂（含吡啶型） 500ml  f=5-6
          组  1202  KFR-02  单组元无吡啶卡尔费休试剂      500ml  f=5-6
          元  1203  KFR-03  单组元卡尔费休试剂（含吡啶型） 500ml  f=3-4
          容  1204  KFR-04  单组元无吡啶卡尔费休试剂      500ml  f=3-4
          量  1206          单组元无吡啶卡尔费休试剂      500ml  f=2-3
          法

          双  1301  KFR-T01  双组元卡尔费休试剂（含吡啶型） 500ml  f=5-6
              1302  KFR-T02  双组元无吡啶卡尔费休试剂      500ml  f=5-6
          组  1303  KFR-T03  双组元卡尔费休试剂（含吡啶型） 500ml  f=3-4
              1304  KFR-T04  双组元无吡啶卡尔费休试剂      500ml  f=3-4
          元
              1300  1300    卡尔费休试剂溶液              500ml
          容        1300-02  卡尔费休试剂专用溶液（测醛酮） 500ml
                    1300-03  卡尔费休试剂专用溶液（柠檬酸） 500ml
          法        1300-04  卡尔费休试剂专用溶液（测糖果） 500ml

              1400          卡尔费休试剂-甲溶液
              1401          卡尔费休试剂-乙溶液 含吡啶型  1000ml f=2-4
              1402          卡尔费休试剂-乙溶液 无吡啶型  1000ml f=2-4
              1403          卡尔费休试剂-含吡啶混合型      500ml  f=2.5-5
              1404          卡尔费休试剂-无吡啶混合型      500ml  f=2.5-5

      备注： 1. 库仑电量法卡尔费休试剂均与中和液（1100）配套。
            2. 双组元容量法均包括A、B液即滴定液（A液）和溶液（B液）。
            3. 对瓶乙溶液1401、1402分别与甲溶液1400配套使用。

三、 性能、特点与使用方法

1  单组元容量法卡尔费休试剂
1.1  性能、特点
    经典的容量法卡尔费休试剂是含碘、二氧化硫、吡啶的甲醇溶液，其反应式是（3-1），（3-2）：
      I2+SO2+H2O+3C5H5N → 2C5H5NHI+C5H5NSO3  （3-1）
      C5H5NSO3 + CH3OH → C5H5NHSO3OCH3        （3-2）
    以合适的溶剂溶解样品，用已知水当量的卡尔费休试剂滴定，即可测出样品中的水含量，但是该试剂有以下缺点：
  （1）试剂中含有极难闻恶臭气味和较大毒性的吡啶，有损于测试者的健康和环境。
  （2）由于存在下列反应式（3-3），溶液在储运过程中会产生副反应，消耗了试剂中的碘分子，导致滴定度下降。
I2+SO2+3C5H5N+2CH3OH → 2C5H5NHI+C5H5NSO3CH3  （3-3）
  （3）试剂中含有甲醇，由于甲醇可与含羰基（-C=O）有机物发生醇醛或醇酮缩合反应（3-4）、（3-5）而生成水使测量不准确或终点不明确，因此其应用范围受到了限制。
            RCHO+2CH3OH →RCH(OCH3)2+H2O        （3-4）
            R-(C=O)-R+2CH3OH → R2C(OCH3)2+H2O  （3-5）

推出的单组元卡式试剂包括无吡啶型（1202、1204、1206）和含吡啶型（1201、1203），这些试剂用含羟基的其他物质代替了甲醇，稳定性大大增强，有较长的保质期。实验表明，在无外界水分进入的情况下，副反应极小，滴定度趋近一常数。可测定醛酮类物质（要与合适溶液匹配），使用范围扩大。无吡啶型试剂用无毒无味的有机碱代替吡啶，无毒无味，保护健康和环境；反应速度快，有较快的*力学 （详见本公司研究论文：卡尔费休试剂在不同溶液中的*力学研究）；使用方便，简单，终点明确。无吡啶型有滴定度f=5-6，f=3-4 ，f=2-3三种，含吡啶型有滴定度f=5-6，f=3-4两种，满足不同客户的需求。滴定度高的试剂质价比更优惠实用，而且连续多次测样时可减少更换试剂的次数，提高工作效率，减少劳动强度。滴定度高的试剂适宜用于含水量高的物质，含吡啶型试剂保留了吡啶，去掉了甲醇，扩大了应用范围，又降低了试剂的价格。无吡啶型试剂吸收了国外最新研究成果和进展，与国外同类产品相比质优价廉，是理想的进口替代品。

1.2 使用方法
    单组元卡尔费休试剂可直接使用。单组元卡氏试剂作为滴定液，底液用无水甲醇、卡氏专用试剂（1300系列）或其他溶剂。测量步骤和计算方法如下：
  （1）确定终点：反应瓶中加入适量溶液，用卡尔费休试剂滴定至终点。目测法由浅黄色到橙色，永停法电流由接近于零至突然增加到最大值，高级仪器可自动确定。
  （2）标定卡尔费休试剂的滴定度（测定水当量）：向反应瓶中加入一定量的纯水*（W单位 mg，一般10mg或10μl），用卡氏试剂滴定至终点，记下所消耗的卡氏试剂的体积 V（ml），并进行滴定度的计算。
          公式：  滴定度 f = W / V（mg/ml）  （3-6）
    * 国际标准规定用纯水或酒石酸钠（含两个结晶水）标定，我国部分国家标准规定用纯水或甲醇水溶液，甲醇水溶液易吸水，而且配制时会有偏差，我们认为最好用纯水标定。标定时滴定3-5次，取平均值。
  （3）样品测定：取一定量固体（重量为G（克）），或液体样品（体积V1（ml）），重量G=ρ×V1）加入到反应瓶中，用已标定的卡氏试剂滴定至终点，窍孪目ǘ研菔约恋奶寤齎2（ml），应用下列公式进行水分含量的计算：
  水百分含量（H2O%）= （f×V2）/（10×G） （%）    （3-7）
  水百分含量（H2O%） = （f×V2）/（10×ρ×V1） （%）  （3-8）
备注：有些仪器可自动计算出结果。

1.3双组元容量法卡尔费休试剂
    双组元容量法卡尔费休试剂由滴定液（A液）和溶液（B液）组成。溶液用来溶解样品，滴定液用来测定含水量。滴定液包括含吡啶型和不含吡啶型。每种类型又包括滴定度5-6mg/ml和2-3mg/ml两种。其性能与同型号单组元卡氏试剂类似。
    使用卡氏试剂专用溶液和传统的底液（如甲醇）相比，反应速度更快，终点更加敏锐。接近终点时，溶液的颜色由无色至浅黄色，电流就可产生突变。一些特殊的溶液，用来测定特定样品，以确保被测样品在测定过程中介质均一、数据重现性好、准确度高。某些物质用常规的溶剂测定时，往往得不到准确的结果，如 测定柠檬酸、环氧氯丙烷、醛酮类物质，这时，用相应的卡氏专用试剂可得到极佳的效果（详见本公司研究论文：卡尔费休试剂在不同溶液中的*力学研究）。

1.4 混合型、对瓶卡尔费休试剂
    混合型、对瓶卡尔费休试剂也属于容量法。这些是经典的卡尔费休试剂，主要成分就是碘、二氧化硫、吡啶、甲醇等。混合型滴定度下降比较快，保存期受到一定限制。但价格便宜，又符合传统的使用习惯。购买后要尽快使用，而且使用前要准确标定，对瓶是将试剂制作成甲、乙液分别储存。甲液是碘的甲醇溶液（1400），乙液是二氧化硫、有机碱的甲醇溶液（1401、1402）。这样有效的克服了副反应（3-3），在使用前可长期保存。无吡啶型是用无毒无味的有机碱代替吡啶。优点是：无毒无味、反应速度快、终点敏锐。
    使用方法：混合型与单组元容量法卡尔费休试剂的使用方法相同。对瓶的使用方法有两种： 
  （1）等体积的甲液与乙液混合，放置24小时后使用。使用前应标定其滴定度，方法同3.2。
  （2）甲液做滴定液，乙液做溶液用来溶解样品。

注意：乙液应加入足够量，以确保反应定量进行，满足反应式（3-1）、（3-2）。每次使用前应进行准确标定，混匀后要尽快使用，以免浪费。标定及测定方法同3.2。

四、技术支持

      系列卡尔费休试剂是我公司科研人员吸收国际最新研究成果和大量实验的结晶，品种较为齐全，稳定性好，快速准确，方便简单，质价比高。由于被测物的千差万别和测量方法的多样性，选择最佳的测量方法和适宜的试剂十分重要。在提供产品的同时，我们的技术人员随时准备帮助客户解决在水分测定中的各种问题，并愿意同大家交流、探讨、研究，以便我们提供更加优良的产品和服务。
    由于卡尔费休试剂使用范围广，应用到很多行业，各位专家、各位老师在不同行业的实际工作和研究中积累了宝贵的经验和成果，欢迎和感谢各位老师给我们提出宝贵的意见和建议，相互磋商，共同提高。

说明这是别人发给我的，我不是做广告厂家的托，因为这里有我们需要的所以关于选购的，

好像还有有无吡啶之分。

原文由 yifan1117(yifan1117) 发表:
好像还有有无吡啶之分。

就是的，上边说的很详细

不好意思，楼上是写了，是我没有细看。我们通常是想3-5的无吡啶型的。

是不是按含水量也分了规格？

原文由 drugmen(drugmen) 发表:
是不是按含水量也分了规格？

是的，容量法和库伦法测的水分范围是有差别的，当水分含量小于1000ppm时用库伦法测结果比较准确，平行性也好

若是样品含水量达10%——15%的抗生素，那么应该如何选择费休氏液？