>
GB/T 6283-2008 化工產品(pǐn)中水分(fēn)含量的(dí)測定 卡爾(ěr)·費休法(通用方(fāng)法)
範圍
本標準規定(dìng)了用卡(qiǎ)爾(ěr)·費(fèi)休目(mù)測(cè)法和電(diàn)量(liáng)法測定樣(yàng)品(pǐn)遊離水或結晶水含(hán)量的(dí)通(tōng)用(yòng)方法(fǎ)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用(yòng)於大(dà)部分(fēn)有機(jī)和(hé)無(wú)機(jī)固(gù),液體(tǐ)化(huà)工產品(pǐn)中遊離水(shuǐ)或結晶(jīng)水含(hán)量的測定。
本(běn)標(biāo)準(zhǔn)不適用於能與(yǔ)卡爾(ěr)·費體試(shì)劑的主要(yào)成分(fēn)反(fǎn)應(yīng)並生產水的樣品以及能(néng)還(huán)原碘或氧化碘(diǎn)化物的樣品中水分的(dí)測(cè)定。
在某(mǒu)些情(qíng)況(kuàng)下,樣(yàng)品(pǐn)需要預(yù)處(chǔ)理措(cuò)施(shī),它們(mén)均在相(xiāng)應的(dí)國家標(biāo)準中作(zuò)了(liǎo)規定(dìng)。
當(dāng)沒(méi)有電量法的(dí)儀(yí)器時,可(kě)使(shǐ)用目測法,它(tā)是(shì)一種(zhǒng)直(zhí)接滴(dī)定法,但隻(zhī)能(néng)用(yòng)於無色(sè)的溶(róng)液。電(diàn)量(liáng)法(fǎ)包括直接滴(dī)定和(hé)反(fǎn)滴(dī)定兩種方(fāng)法,無論采(cǎi)用哪一(yī)種,都(dū)是較(jiào)為(wéi)準(zhǔn)確的,因(yīn)此(cǐ),推(tuī)薦(jiàn)用電(diàn)量法。
原理(lǐ)
存在於試(shì)樣(yàng)中的(dí)任(rèn)何水(shuǐ)分(fēn)(遊離水(shuǐ)或結晶水(shuǐ))與已知滴定(dìng)度(dù)的卡爾·費休試(shì)劑(jì)(碘,二(èr)氧化硫(liú),吡啶(dìng)和甲醇組成的溶液)進行(háng)定量反(fǎn)應。
注: 甲醇可(kě)用乙(yǐ)二醇甲醚(mí)代(dài)替。用此(cǐ)試(shì)劑(jì),可(kě)得更(gēng)為恒(héng)定的滴定體積,而且(qiě)可在(zài)不(bù)使用(yòng)任何(hé)專(zhuān)門技術下測(cè)定某些醛和酮類化工(gōng)產(chǎn)品(pǐn)的水(shuǐ)分。
反應(yīng)式
H2O + I2 + SO2 + 3C5H5N → 2C5H5N·HI + C5H5N·SO3
C5H5N·SO3 + ROH → C5H5NH·OSO2·OR
直接電量滴(dī)定法
終(zhōng)點測(cè)定原(yuán)理(lǐ)
使(shǐ)浸(jìn)人溶液(yè)中的兩鉑電極有一(yī)電(diàn)位差(chà),當溶液(yè)中存(cún)在水(shuǐ)時,陰(yīn)極(jí)極化(huà)反抗(kàng)電(diàn)流(liú)通過,由(yóu)陰(yīn)極去(qù)極化伴(bàn)隨著突然增加的(dí)電流(由(yóu)合(hé)適的(dí)電裝(zhuāng)置示(shì)出)指示(shì)滴(dī)定終點。
操作步(bù)驟
卡爾(ěr)·費(fèi)休試劑的標定(dìng)
裝(zhuāng)配儀(yí)器,用矽(guī)酮潤滑脂潤滑(huá)接頭(tóu),用注射器經橡皮塞注入25mL甲醇(chún)到滴定(dìng)容(róng)器中,打開電(diàn)磁攪拌器(qì),並連(lián)接終點電量(liáng)測定裝(zhuāng)置。
調(tiáo)節儀(yí)器,使電(diàn)極間(jiān)有1V~2V電位(wèi)差,同時電(diàn)流計指示出低(dī)電(diàn)流(liú),通常(cháng)為幾(jī)個(gè)微安。為了與(yǔ)存在於(yú)甲(jiǎ)醇(chún)中的(dí)微(wēi)量水反(fǎn)應(yīng),加入(rù)卡爾(ěr)·費休試(shì)劑,直(zhí)到(dào)電流計(jì)指(zhǐ)示(shì)電(diàn)流(liú)突(tū)然(rán)增(zēng)加至約10μA~20μA,並(bìng)至少保持穩(wěn)定(dìng)1min。
在(zài)小玻(bō)璃(lí)管中(zhōng),稱(chēng)取(qǔ)約0.250g酒(jiǔ)石(shí)酸(suān)鈉,稱(chēng)準至0.0001g,移去(qù)橡(xiàng)皮(pí)塞(sāi),在(zài)幾(jī)秒鐘內(nèi)迅速地將(jiāng)它加到滴(dī)定容器中(zhōng),然後再(zài)稱量小(xiǎo)玻璃管,通過(guò)減差確(què)定使用(yòng)的(dí)酒(jiǔ)石(shí)酸(suān)鈉質量(m3)。
也可由滴(dī)瓶加(jiā)入約0.040g的水(shuǐ)進行標定。稱(chēng)量加到滴定容器前(qián),後(hòu)滴瓶的(dí)質量,通(tōng)過減差確定(dìng)使用(yòng)的(dí)水(shuǐ)質量(m4)。
用水(shuǐ)-甲(jiǎ)醇(chún)標(biāo)準溶液標(biāo)定(dìng)。
用(yòng)待(dài)標(biāo)定(dìng)的(dí)卡(qiǎ)爾·費(fèi)休(xiū)試(shì)劑滴(dī)定加(jiā)入(rù)的(dí)已(yǐ)知量水(shuǐ),到電(diàn)流計指針達(dá)到(dào)同樣偏(piān)斜度,並至少(shǎo)保持穩定1min,記錄消耗卡爾(ěr)·費休(xiū)試(shì)劑的體積(V3)。
測定(dìng)
通過排泄嘴將(jiāng)滴定容器中殘液(yè)放(fàng)完(wán),用(yòng)注射器(qì)經(jīng)橡皮塞(sāi)注入25mL(或(huò)按待測試(shì)樣規定(dìng)的體積)甲(jiǎ)醇或其(qí)他(tā)溶劑(jì)(吡(pǐ)啶或(huò)樣(yàng)品),打(dǎ)開(kāi)電磁攪(jiǎo)拌器,為了與(yǔ)存(cún)在(zài)於甲醇中的微(wēi)量(liáng)水(shuǐ)反(fǎn)應,加入(rù)卡爾·費休(xiū)試劑,直到(dào)電流計(jì)指針產生(shēng)突(tū)然(rán)偏(piān)斜,並至少保持(chí)穩(wěn)定1min。
試樣的加(jiā)入,若是液體,以注射(shè)器(qì)注入;若是(shì)固體(tǐ)粉末,用小玻(bō)璃管稱(chēng)取(qǔ)適(shì)量試(shì)樣(yàng)加(jiā)入,稱(chēng)準至(zhì)0.0001g。使用同樣終點(diǎn)電量測(cè)定的(dí)操(cāo)作步驟(zhòu),用卡爾·費休試劑(jì)滴(dī)定至(zhì)終點,記錄測定(dìng)時(shí)消耗卡爾·費休(xiū)試劑(jì)的體積(jī)(V4)。
結果(guǒ)表示(shì)
卡爾·費休(xiū)試劑的(dí)滴(dī)定度T,以(yǐ)mg/mL表示,按(àn)式(5)或式(shì)(6)計算(suàn):
式中:
m3 一一(yī)若(ruò)用酒石(shí)酸鈉(nà)標定,表(biǎo)示(shì)所加入酒石酸鈉的質(zhì)量,單位(wèi)為(wéi)毫克(kè)(mg);
m4 一一(yī)若(ruò)用水(shuǐ)標(biāo)定,表示所加(jiā)入水的(dí)質量(liáng),單位(wèi)為毫(háo)克(kè)(mg);
V3 一一標定時,消耗卡爾(ěr)·費(fèi)休(xiū)試(shì)劑(jì)的(dí)體積,單位為毫(háo)升(shēng)(mL);
0.1566一一酒石酸鈉質量換算為水的質量係(xì)數(shù)。
試(shì)樣水含量
試(shì)樣(yàng)水(shuǐ)含量X 以質(zhì)量百(bǎi)分(fēn)數(shù)表示,按式(shì)(7)或(huò)式(8)計算(suàn):
式中(zhōng):
m0一一試樣的質量(固體試樣),單位(wèi)為(wéi)克(g);
V0 一一試樣的體積(jī)(液(yè)體(tǐ)試樣),單位為(wéi)毫(háo)升(mL);
V4 一(yī)一測(cè)定(dìng)時,消(xiāo)耗(hào)卡爾·費(fèi)休(xiū)試劑(jì)的體積(jī),單位為(wéi)毫升(shēng)(mL);
ρ 一(yī)一(yī)20°C時試(shì)樣的密(mì)度(dù)(液體(tǐ)試樣(yàng)),單(dān)位(wèi)為克每(měi)毫(háo)升(shēng)(g/mL);
T 一一卡爾(ěr)·費休(xiū)試(shì)劑(jì)的(dí)滴定(dìng)度,單(dān)位(wèi)為毫克(kè)每毫升(mg/mL)。
電(diàn)量(liáng)反滴定(dìng)法
終點測(cè)定(dìng)原(yuán)理(lǐ)
加過量卡(qiǎ)爾(ěr)·費休(xiū)試劑,用水-甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液反滴定,在反滴定開(kāi)始(shǐ)時,電極有上很(hěn)小的電位(wèi)差(chà),但足以引(yǐn)起(qǐ)電(diàn)流計指針(zhēn)的(dí)大(dà)偏轉,通(tōng)過陰(yīn)極極化伴(bàn)隨(suí)著電流(liú)的突然(rán)中(zhōng)斷(duàn)(由合(hé)適(shì)的電裝(zhuāng)置(zhì)示(shì)出)指(zhǐ)示滴定終(zhōng)點(diǎn)。
操作(zuò)步驟
卡(qiǎ)爾(ěr)·費(fèi)休(xiū)試(shì)劑的(dí)標定(dìng)
裝配(pèi)儀(yí)器,用矽(guī)酮(tóng)潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑(huá)接頭,由一自動(dòng)滴定管加(jiā)過量(liáng)卡爾(ěr)·費休(xiū)試(shì)劑到(dào)滴(dī)定容器(qì)中(zhōng),使(shǐ)之能淹沒電(diàn)極(jí),打(dǎ)開(kāi)電(diàn)磁攪拌器,並連接(jiē)終(zhōng)點電量測(cè)定裝置,由第二(èr)支(zhī)自動滴定管(guǎn)滴入標準(zhǔn)水(shuǐ)-甲醇(chún)溶(róng)液(yè),直(zhí)到電流(liú)計的(dí)指針(zhēn)突然(rán)回到零。
在小玻璃管中(zhōng),稱(chēng)取約(yuē)0.250g酒(jiǔ)石(shí)酸鈉(nà),稱準至(zhì)0.0001g,移(yí)去(qù)橡(xiàng)膠(jiāo)塞,在幾秒鐘內迅速(sù)地將(jiāng)它加到滴(dī)定容(róng)器中(zhōng),然(rán)後再稱(chēng)量小玻璃管(guǎn),通過(guò)減差確定使用的(dí)酒石酸鈉質(zhì)量。
也可由滴瓶(píng)加入(rù)約0.040g的水(shuǐ)進(jìn)行(háng)標(biāo)定(dìng),稱量加(jiā)到滴定(dìng)容器前(qián),後滴(dī)瓶(píng)的質量(liáng),通過(guò)減差確(què)定使用的(dí)水質量(m6)。
然後(hòu)加(jiā)入(rù)已(yǐ)知過(guò)量體(tǐ)積(jī)(V5)卡爾·費休試(shì)劑,至(zhì)溶液(yè)變棕(zōng)色為止,等待30s,用(yòng)標準水-甲醇溶(róng)液反滴(dī)定(dìng)過量的試劑(jì),直到(dào)電(diàn)流計(jì)的(dí)指針(zhēn)突(tū)然(rán)回(huí)到零(líng),記錄(lù)消耗此標準溶(róng)液(yè)的體(tǐ)積。
卡(qiǎ)爾·費休試劑(jì)與標準水-甲(jiǎ)醇溶液之(zhī)間的對(duì)應(yīng)值(zhí)
部(bù)分地(dì)放空(kōng)滴定容器,使電極仍(réng)淹沒(méi)在液體(tǐ)中。
由(yóu)第(dì)-一支滴(dī)定管(guǎn)加(jiā)入待測(cè)定的20mL卡爾·費休試劑,用(yòng)第(dì)二支漓(lí)定管中的水-甲(jiǎ)醇(chún)標(biāo)準(zhǔn)溶(róng)液滴定,到(dào)電(diàn)流計的(dí)指針(zhēn)突然回到零,記錄(lù)消耗此標準(zhǔn)溶液的體積(jī)(V7)。
測(cè)定(dìng)
通(tōng)過(guò)排(pái)泄(xiè)嘴(zuǐ)將滴(dī)定容器(qì)中(zhōng)殘液(yè)放完,用注(zhù)射(shè)器經(jīng)橡皮塞注(zhù)入25mL(或(huò)按待測試(shì)樣(yàng)規(guī)定(dìng)的體積)甲(jiǎ)醇(chún),打(dǎ)開電(diàn)磁(cí)攪拌器,為了與存(cún)在(zài)於甲(jiǎ)醇中的微量(liáng)水(shuǐ)反應,加入稍過量(liáng)(約(yuē)2mL)的卡爾·費(fèi)休(xiū)試(shì)劑(jì),然後(hòu)滴加水-甲(jiǎ)醇標準(zhǔn)溶液,到(dào)電(diàn)流計(jì)指(zhǐ)針(zhēn)突(tū)然回到零。
試樣的加入(rù),若(ruò)是(shì)液(yè)體(tǐ),以注射(shè)器(qì)注入(rù);若是固體粉末,用(yòng)小(xiǎo)玻璃管(guǎn)稱取(qǔ)適量(liáng)試(shì)樣加(jiā)入,稱準至0.0001g。
加(jiā)入(rù)已(yǐ)知(zhī)過量體積(V8)卡爾(ěr)·費休試劑,至溶液變為(wéi)棕(zōng)色為(wéi)止,等待(dài)30s,用(yòng)水-甲醇標準溶(róng)液(yè)反(fǎn)滴定(dìng)過(guò)量(liáng)的試(shì)劑,直到(dào)電流計的(dí)指(zhǐ)針突然回到零。記(jì)錄(lù)消耗(hào)此(cǐ)標準溶(róng)液(yè)的體(tǐ)積(jī)(V9)。
結果表示(shì)
卡爾(ěr)·費(fèi)休(xiū)試劑(jì)的(dí)滴定度(dù)T,以(yǐ)mg/mL表(biǎo)示(shì),按(àn)式(shì)(9)或式(10)計算:
式(shì)中(zhōng):
m5 一(yī)一(yī)若用(yòng)酒石(shí)酸(suān)鈉(nà)標定(dìng),表(biǎo)示所(suǒ)加(jiā)入(rù)酒(jiǔ)石(shí)酸(suān)鈉的質量(liáng),單(dān)位(wèi)為毫克(mg);
m6 一(yī)一(yī)若(ruò)用水(shuǐ)標(biāo)定(dìng),表示所加(jiā)入(rù)水的質(zhì)量(liáng),單(dān)位為(wéi)毫(háo)克(mg);
V5 一一加(jiā)入的已(yǐ)知過量卡(qiǎ)爾·費休(xiū)試劑的(dí)體積(jī),單(dān)位為(wéi)毫(háo)升(mL);
V6 一(yī)一反(fǎn)滴定消耗水(shuǐ)-甲(jiǎ)醇(chún)標(biāo)準(zhǔn)溶液的體(tǐ)積,單位為毫升(shēng)(mL);
V7 一一(同(tóng)卡爾·費休(xiū)試(shì)劑對應值)中消(xiāo)耗(hào)水(shuǐ)-甲(jiǎ)醇(chún)標準(zhǔn)溶液的(dí)體積,單位為毫升(shēng)(mL);
0.1566一一酒(jiǔ)石(shí)酸(suān)鈉(nà)質(zhì)量換算為(wéi)水的質量係數(shù)。
試(shì)樣水(shuǐ)含量
試樣(yàng)水(shuǐ)含量(liáng)X 用質量百(bǎi)分(fēn)數(shù)表示,按式(11)或式(12)計(jì)算(suàn):
式(shì)中(zhōng):
m0一(yī)一(yī)試(shì)樣的質量(liáng)(固體試(shì)樣),單位為克(g);
V0 一一試樣的(dí)體積(液(yè)體(tǐ)試(shì)樣),單位為(wéi)毫升(mL);
ρ 一(yī)一20°C時(shí)試(shì)樣的密(mì)度(dù),g/mL(液體試(shì)樣)g;
V7 一一同上;
V8 一(yī)一(yī)所加人的已(yǐ)知(zhī)過(guò)量卡爾(ěr)·費休(xiū)試(shì)劑(jì)的體(tǐ)積,單位為(wéi)毫升(mL) ;
V9 一一反滴定(dìng)消耗水(shuǐ)-甲(jiǎ)醇(chún)標(biāo)準溶液的(dí)體積,單位為毫升(shēng)(mL) ;
T 一(yī)一(yī)卡(qiǎ)爾·費休試劑的滴定(dìng)度,單位為(wéi)毫(háo)克每(měi)毫(háo)升(mg/mL)。
上(shàng)一篇(piān):化學(xué)試劑 水分測(cè)定通用方(fāng)法 卡(qiǎ)爾·費休(xiū)法