3.3 水分的测定 卡尔费休法
3.3.1 试剂处理及配制
3.3.1.1 无水甲醇,取5g镁及0.5g碘,置圆底烧瓶中,加70ml甲醇,回流至镁全部变为灰白色絮状的甲醇镁,再加约900ml甲醇,继续回流30min ,然后进行分馏。在64~65℃收集无水甲醇。
3.3.1.2 无水吡啶:将试剂吡啶加适量氢氧化钠,回流4h,再进行分馏,在114~116℃收集无水吡啶。
3.3.1.3 碘:将升华碘于硫酸干燥器中干燥48h 以上。
3.3.1.4 二氧化硫-吡啶溶液:经干燥的二氧化硫,用100ml无水吡啶吸收(外围用冰冷却)至总体积增加到200ml时停止。前后称重得出二氧化硫重量。此液贮于棕色磨口瓶中,放入保温瓶加冰贮存。此溶液每毫升约含二氧化硫0.7g左右。
3.3.1.5 卡尔费休试剂:在带有磨口塞的100ml圆底烧瓶中放置9g碘和500ml无水甲醇,充分摇动使碘溶解。在此溶液中加无水吡啶27ml,二氧化硫-吡啶溶液13ml,充分摇匀后再加入无水甲醇460ml ,摇匀后放置在干燥器中。使用前,至少放置24h 。该试剂对水的滴定度约为0.4mg/ml 。
3.3.1.6 甲醇-水标准溶液:在十分干燥的100ml容量瓶中,加入50ml无水甲醇,在其中加入2 滴蒸馏水(用滴瓶称量,以减量法称得2滴水之重量),再加无水甲醇至容量瓶的刻度线,充分摇匀。
3.3.2 仪器
3.3.2.1 自动微量滴定管:滴定管容积为3ml,最小分度为0.01ml ;贮液瓶为1000ml的棕色瓶。
3.3.2.2 滴定池:容积 250ml 左右,与含有卡尔费休试剂的自动微量滴定管,借助于磨口玻璃接口相联接。滴定池上的另外三个磨口接口,一个安装铂电极,另一个安装气体进样管或液体进样头,第三个接口安装硅胶干燥管,作为通入滴定池气体的排放口。滴定池下端有一个排放液体的磨口旋塞。
3.3.2.3 电磁搅拌器
3.3.2.4 终点检测装置
a. 干电池:1.5V ;
b. 电键;
c. 可变电阻:10kΩ;
d. 微安计:150?A 。
3.3.2.5 天平(或台秤):称量5kg ,感量0.1g以下。
仪器的装配及终点检测电路图见图1 和图2。
图1 卡尔费休法水分测定装置
1-费休试剂贮瓶;2-微量滴定管;3-滴定池;4-电磁搅拌;5-终点控制
图2 终点控制电路图
3.3.3 测定步骤
3.3.3.1 卡尔费休试剂的标定
在滴定池中加入50ml无水甲醇,开动电磁搅拌器,调节可变电阻,使微安计的指针指示在5?A处,用待标定的卡尔费休试剂滴定至无水状态(微安计的指针偏转到70?A处,并能保持半分钟以上不倒转)。
用事先经干燥处理的注射器,向滴定池中注入0.5ml无水甲醇,用待标定的卡尔费休试剂滴定至无水状态(微安计指示出 70?A),记下所用试剂体积(V1 ),用相同方法加入0.5ml甲醇-水标准溶液,用待标定的卡尔费休试剂滴定到微安计指针达到相同的数值(70?A)并能保持至少半分钟不倒转。记下所用试剂的体积(V2 )。
卡尔费休试剂对水的滴定度按式(3)计算:
式中:T――卡尔费休试剂对水的滴定度,mg/ml;
W ――0.5ml 甲醇-水标准溶液中含的水,mg;
V1 ――滴定0.5ml 甲醇-水标准溶液所用卡尔费休试剂体积,ml;
V2 ――滴定0.5ml 无水甲醇所用卡尔费休试剂体积,ml。
3.3.3.2 样品中水分的测定
开动搅拌器,用已标定的卡尔费休试剂把滴定池中的甲醇溶液滴定至无水状态。
倒放取样钢瓶,开启瓶上针形阀,将1301样品导入滴定池内的甲醇溶液中,赶气2~3min,除去管道内的水分,用卡尔费休试剂再将瓶中甲醇溶液滴定至无水状态。取样钢瓶称重后(称准至0.1g ),以约1.5g/min 的流量将1301样品通入滴定池中(经校正后,可用浮子流量计来调节进气速度),使总量约为10g左右(取样量可视样品含水量而适当增减,控制所取样品中的总水量为0.1mg左右),通毕后,关闭钢瓶阀门,用卡尔费休试剂滴定至无水状态,即微安计的指针偏转到与加入样品前相同的刻度,并能保持半分钟以上。记下所用卡尔费休试剂的体积,再称取样钢瓶的重量。取样前后钢瓶重量之差即为样品之重量。
水分含量按式(4)计算:
式中:X――水分含量,mg/kg;
T――卡尔费休试剂对水之滴定度,mg/ml;
V――滴定样品时消耗的卡尔费休试剂体积,ml;
W――样品重量,g。
- 上一节:3.2 纯度的测定 气相色谱法
- 下一节:3.4 测定结果及允许偏差