卡爾費(fei)休水分(fen)測定儀(yí)原理
在(zài)水存在(zài)時，即樣(yàng)品中的(de)水與卡(kǎ)爾費休(xiū)試劑中(zhōng)的SO2與I2産(chan)生氧化(huà)還原反(fan)應。
I2+SO2+2H2O→2HI+H2SO4
但這(zhè)個反應(yīng)是個可(ke)逆反應(ying)，當硫酸(suan)濃度達(da)到0.05%以上(shàng)📐時，即能(néng)發生🧑🏾🤝🧑🏼逆(ni)反應。如(ru)果我們(men)讓反應(yīng)按照一(yi)個正方(fang)向❤️進行(háng)，需要加(jiā)入适當(dang)的堿性(xing)物質以(yǐ)中和反(fan)應過程(cheng)中生成(chéng)的🧑🏽🤝🧑🏻酸。經(jīng)實驗證(zheng)明，在體(ti)系中加(jiā)入吡啶(dìng)，這樣就(jiu)可使反(fan)應向右(yòu)進行。
生成硫(liú)酸酐吡(bǐ)啶不穩(wen)定，能與(yǔ)水發生(sheng)反應，消(xiao)耗一部(bu)分水而(ér)幹擾測(cè)定，爲了(le)使它穩(wěn)定，我們(men)可加無(wu)水甲醇(chun)。
C5H5NSO3(硫酸酐(gān)吡啶)+CH3OH(無(wu)水)→C5H5N·HSO4CH3(甲基(ji)硫酸吡(bi)啶)
我們(men)把這上(shang)面三步(bu)反應寫(xie)成總反(fan)應式爲(wei)：
I2+SO2+H2O+3吡啶+CH3OH→2C5H5NHI(HI吡(bǐ)啶)+C5H5N·HSO4CH3(甲基(jī)硫酸吡(bi)啶)
從反(fan)應式可(kě)以看出(chu)1mol水需要(yao)1mol碘，1mol二氧(yang)化硫和(hé)3mol吡啶及(jí)1mol甲醇而(er)産🧡生2molHI吡(bǐ)啶、1mol甲基(ji)硫酸吡(bǐ)啶。這是(shì)理論上(shàng)的數據(jù)，但實際(jì)上，SO2、吡啶(dìng)、CH3OH的用量(liàng)都是過(guo)量的，反(fan)應完畢(bì)後多餘(yú)的遊離(li)❌碘呈現(xiàn)紅棕色(sè)，即可确(què)定爲到(dào)達終點(dian)。
2、卡爾費(fèi)休試劑(jì)的配制(zhì)與标定(dìng)
若以甲(jiǎ)醇作溶(rong)劑，則試(shì)劑中I2、SO2、C5H5N(含(hán)水量在(zai)0.05%以下)三(san)者的✂️摩(mo)㊙️爾比‼️例(lì)爲：I2︰SO2︰C5H5N=1︰3︰10
這種(zhǒng)試劑有(yǒu)效濃度(du)取決于(yú)碘的濃(nóng)度。新配(pei)制的試(shì)劑其🏃♂️有(you)👈效濃度(du)不斷降(jiàng)低，其原(yuan)因是由(you)于試劑(ji)中各組(zǔ)分本身(shēn)也含有(yǒu)一👌些水(shui)分，但試(shi)劑濃度(dù)降低的(de)主要原(yuán)因💚是由(yóu)一些副(fù)反⚽應引(yǐn)起的，較(jiao)高消耗(hào)了一部(bu)分碘。
這(zhè)也說明(ming)了配制(zhì)這種試(shi)劑要單(dān)獨配，分(fen)甲乙兩(liang)種試劑(jì)并且分(fèn)🈲别貯存(cun)，臨用時(shí)再混合(he)，而且要(yào)标定。但(dàn)我國🔞市(shì)場上使(shi)🏒用的卡(kǎ)爾費休(xiū)水份測(cè)定試劑(ji)，無論是(shì)單組份(fèn)的，還是(shì)雙組份(fèn)的一般(ban)都由廠(chang)家已經(jīng)調配好(hao)的可🐕直(zhi)接使用(yong)産品，但(dàn)由于卡(ka)爾費休(xiu)試劑是(shì)一種很(hěn)不穩定(ding)的混合(he)物質，因(yīn)此用戶(hù)在使用(yong)時都必(bi)須進行(háng)标定，以(yi)測定其(qi)真實‼️的(de)水當量(liang)數據。
卡(ka)爾費休(xiū)法測定(ding)水份，需(xū)要注意(yi)如下幾(jǐ)點
①此法(fǎ)适用于(yu)多數有(you)機樣品(pin)，包括食(shí)品中糖(táng)果、巧克(kè)👈力、油脂(zhi)、乳糖和(hé)脫水果(guǒ)蔬類等(deng)樣品;
②樣(yang)品中有(yǒu)強還原(yuan)性物料(liào)，包括維(wei)生素C的(de)樣品不(bu)能☁️測定(ding);樣品中(zhōng)含有酮(tóng)、醛類物(wù)質的，會(hui)與試劑(jì)發生縮(suo)酮、縮醛(quán)反應，必(bì)須采用(yong)專用的(de)醛酮類(lèi)試劑測(cè)試。對🆚于(yú)部分在(zài)甲醇🈲中(zhōng)不溶解(jie)的樣品(pǐn)，需要另(ling)尋合适(shi)的溶劑(ji)溶解後(hòu)檢測，或(huo)者采用(yong)卡🔞氏加(jia)熱爐将(jiang)水份汽(qi)🐕化後測(cè)定。
③卡爾(ěr)費休法(fa)不僅可(kě)測得樣(yang)品中的(de)自由水(shuǐ)，即此法(fǎ)測得結(jié)果更客(kè)觀地反(fan)映出樣(yang)品中總(zǒng)水分含(hán)量。
