卡氏庫侖法測定水分是一種電化學方法。其原理是儀器的電解池中的卡氏試劑達到平衡時注入含水的樣品,水參與碘、二氧化硫的氧化還原反應,在吡啶和甲醇存在的情況下,生成吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗了的碘在陽極電解產生,從而使氧化還原反應不斷進行,直至水分全部耗盡為止,依據法拉第電解定律,電解產生碘是同電解時耗用的電量成正比例關系
H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
在電解過程中,電極反應如下:
陽極:2I--2e→I2
陰極:I2+2e→2I-
2H++2e→H2↑
從以上反應中可以看出,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摩爾碘與1摩爾水的當量反應,即電解碘的電量相當于電解水的電量,電解1摩爾碘需要2×96493庫侖電量,電解1摩爾水需要電量為96493庫侖電量。
故電解1毫摩爾(mmol)水需要電量為96493毫庫侖(mC)電量。
樣品中水分含量按(1)式計算:
W×10-6/18=Q×10-3/2×96493(1)
故M=Q/10.722
式中:W——樣品中的水分含量,μg;
Q——電解電量,mC;
18——水的分子量。
卡爾費休庫侖法微量水分測定儀注意事項:
1、在正常的測定中,每100毫升電解液可以與不小于1克的水進行反應,若測定時間過長,試劑敏感性下降,應更換新鮮試劑。
2、不要用手接觸試劑,如與皮膚接觸,應用水*沖洗干凈,當更換新試劑時應有良好的通風設施。
3、試劑的保存;必須避光,保存溫度在8℃以下(冰箱內恒溫室內最佳)