NB/SH/T 0207-2010 絕緣(yuán)液(yè)中(zhōng)水(shuǐ)含量(liáng)的測(cè)定 卡(qiǎ)爾(ěr)·費(fèi)休(xiū)電(diàn)量滴定法

範圍(wéi)
本標(biāo)準(zhǔn)規定使用(yòng)卡爾·費休電(diàn)量(liáng)滴定法測定(dìng)絕緣液中水(shuǐ)含量的方法，本(běn)標準(zhǔn)適用於(yú)水在油中相對飽和度(dù)低於100%的(dí)絕緣液(yè)。電量(liáng)法靈敏(mǐn)度高(通常能(néng)檢測10μg.水)，本標準(zhǔn)采用卡(qiǎ)爾(ěr)·費(fèi)休電量滴(dī)定(dìng)儀(yí)器。
本(běn)標(biāo)準推薦(jiàn)使(shǐ)用市售(shòu)的卡(qiǎ)爾·費(fèi)休電量滴定儀器和(hé)試(shì)劑(jì)。

方法概(gài)要
本(běn)標準基於試(shì)劑(jì)中的碘(diǎn)與水(shuǐ)發生(shēng)傳(chuán)統的卡爾·費(fèi)休(xiū)反(fǎn)應，碘被消耗(hào)，其(qí)反應機理(lǐ)如(rú)式(1)和(hé)式(shì)(2):

式中(zhōng):
RN一一鹼。
當(dāng)碘與試樣中(zhōng)的(dí)水(shuǐ)分反應(yīng)*，鉑電(diàn)極(jí)會(huì)通過電量分(fēn)析(xī)法檢(jiǎn)測到滴定(dìng)池(chí)阻(zǔ)抗的(dí)突變而指示終點(diǎn)。
本標準要求采(cǎi)用自動(dòng)滴定儀和市售的(dí)滴定試(shì)劑。滴(dī)定儀先(xiān)通過電(diàn)量(liáng)法將卡爾·費(fèi)休試(shì)劑中(zhōng)的碘化(huà)物轉(zhuǎn)化(huà)為(wéi)碘，當(dāng)試(shì)樣(yàng)注人(rén)滴定(dìng)池(chí)後，與水反應消(xiāo)耗(hào)碘(diǎn)生成(chéng)的(dí)碘化(huà)物在陽極被(bèi)氧化，電解(jiě)為(wéi)碘，鉑電(diàn)極指(zhǐ)示(shì)反應終(zhōng)點，還(huán)原碘所(suǒ)消耗(hào)的(dí)電(diàn)流庫侖(lún)量通(tōng)過(guò)法拉(lā)第方(fāng)程轉(zhuǎn)換成(chéng)試樣中的水含量(liáng)。
滴(dī)定(dìng)池(chí): 庫侖滴(dī)定池(chí)由(yóu)密封(fēng)池及池內由(yóu)隔(gé)膜隔(gé)離開(kāi)的陽(yáng)極和(hé)陰極組成(chéng)，或(huò)密封(fēng)池及池內(nèi)無隔膜隔(gé)離開的(dí)陽極(jí)和(hé)陰(yīn)極組(zǔ)成(chéng)。兩(liǎng)種(zhǒng)池中，陽極(jí)部(bù)分(fēn)充(chōng)填一(yī)電(diàn)解(jiě)液，該電(diàn)解(jiě)液(yè)由二氧化硫(liú)，碘和含甲醇/氯.仿(fǎng)或甲醇/長鏈醇溶劑及溶解在(zài)其中(zhōng)的(dí)胺(àn)組(zǔ)成(chéng)。在有(yǒu)隔(gé)膜(mó)的(dí)池(chí)中，陰極部分充(chōng)填(tián)類似的能(néng)發生.佳(jiā)還(huán)原(yuán)反應的試劑(jì)。

意義(yì)與用(yòng)途
絕(jué)緣液(yè)中(zhōng)的水含量可(kě)能(néng)對其(qí)電氣(qì)特(tè)性產(chǎn)生有害影響，水(shuǐ)含(hán)量(liáng)過高可(kě)能導致(zhì)液體(tǐ)電(diàn)介(jiè)質(zhì)特(tè)性(xìng)如擊穿(chuān)電壓(yā)變(biàn)差，而不能應(yīng)用(yòng)於某些場(cháng)合。
本(běn)試(shì)驗方法適用於(yú)產品驗收規範要(yào)求(qiú)，絕緣液的處理控製和(hé)對(duì)在用電氣(qì)絕緣液的評(píng)價(jià)。

幹(gān)擾
某些化合(hé)物如醛類(lèi)，酮(tóng)類(lèi)，遊(yóu)離鹵素(sù)，大(dà)多數酸和(hé)氧化劑(jì)或(huò)還原(yuán)劑都可能(néng)對卡爾·費(fèi)休電量(liáng)滴定儀產(chǎn)生(shēng)幹擾(rǎo)，如果發(fā)現(xiàn)有終點漂移現(xiàn)象，則采用(yòng)替(tì)代(dài)溶劑體(tǐ)係(xì)或其(qí)他滴定(dìng)方(fāng)法以保證(zhèng)測定質(zhì)量。如果(guǒ)終點漂(piāo)移仍不(bù)能(néng)校(xiào)正(zhèng)，應(yīng)先懷(huái)疑儀(yí)器(qì)的(dí)水當量值，詳(xiáng)細(xì)的(dí)有(yǒu)關幹擾(rǎo)物質(zhì)的(dí)討論(lùn)參考有關(guān)滴(dī)定(dìng)法測(cè)水(shuǐ)的論(lùn)著。
研(yán)究表明，樣品(pǐn)容器可(kě)能對(duì)絕緣(yuán)液樣(yàng)品(pǐn)中的(dí)水含量產生(shēng)顯著(zhù)影響，玻璃(lí)容(róng)器儲存樣(yàng)品的(dí)過程中，水含(hán)量可(kě)能(néng)會加(jiā)或減少，增(zēng)減(jiǎn)的(dí)大(dà)小(xiǎo)取(qǔ)決於初始水含量，容(róng)器(qì)的(dí)清洗(xǐ)和(hé)幹燥(zào)方式(shì)及試(shì)樣測定(dìng)前的(dí)儲(chǔ)存時(shí)間。另外樣(yàng)品(pǐn)瓶的烘幹溫度不(bù)能超(chāo)過(guò)110°C，而且在取(qǔ)樣(yàng)時要先(xiān)用(yòng)待(dài)測(cè)試樣(yàng)衝洗樣品(pǐn)瓶。
日(rì)常分析中(zhōng)，如果(guǒ)試樣殘(cán)油未(wèi)從溶(róng)劑(jì)體係(xì)中*清除，可(kě)能(néng)會導致測(cè)定(dìng)結(jié)果偏(piān)低(dī)。殘油(yóu)量過多時，與溶劑體(tǐ)係的混合可能不(bù)充分，導致(zhì)試樣中的水分不(bù)能*測(cè)定。攪(jiǎo)拌速(sù)度要(yào)合(hé)適，以不(bù)在試劑(jì)表麵(miàn)形(xíng)成(chéng)油(yóu)層(céng)為(wéi)宜，如果(guǒ)在大(dà)攪(jiǎo)拌速(sù)度(dù)下還(huán)形成油(yóu)層，則(zé)要(yào)停(tíng)止(zhǐ)試驗(yàn)，清除油(yóu)層(céng)。如果(guǒ)測定結(jié)果不(bù)準確(què)，要廢棄(qì)電解(jiě)池(chí)溶(róng)液。
裝配滴(dī)定(dìng)池和(hé)加(jiā)入溶劑(jì)體係(xì)後，應(yīng)旋(xuán)動(dòng)溶(róng)劑(jì)體係潤濕滴定池容(róng)器壁。

儀(yí)器(qì)
電(diàn)量滴定(dìng)儀: 由(yóu)檢(jiǎn)測電極，電解電極(jí)，滴(dī)定(dìng)池，磁(cí)力(lì)攪(jiǎo)拌器(qì)和控製單元組(zǔ)成。
檢(jiǎn)測電極: 該電極(jí)對(duì)通(tōng)過(guò)電流分(fēn)析(xī)法測量電解池(chí)阻(zǔ)抗的突(tū)變指(zhǐ)示(shì)滴(dī)定終(zhōng)點(diǎn)。
電解電極: 該電(diàn)極對(duì)完成(chéng)碘化(huà)物的陰(yīn)極(jí)還原(yuán)，使卡(qiǎ)爾·費(fèi)休反(fǎn)應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行(háng)。電(diàn)解電(diàn)極是玻(bō)璃(lí)組件(jiàn)內的隔膜分(fēn)開的(或(huò)沒(méi)有隔(gé)膜(mó)分開的)一(yī)對(duì)鉑網或(huò)鉑絲。
滴(dī)定(dìng)瓶(píng): 合(hé)適容量的(dí)滴定瓶(píng)，能(néng)避免空氣中濕(shī)氣進(jìn)入(rù)，.好(hǎo)在(zài)底部有排泄(xiè)塞(sāi)子(zǐ)便於排(pái)放試劑(jì)。
攪(jiǎo)拌器(qì): 用於滴(dī)定過程中攪拌，由磁(cí)力攪拌器和(hé)封(fēng)於玻璃或聚(jù)四(sì)氟乙烯中(zhōng)的(dí)攪(jiǎo)拌(bàn)棒組成，攪拌棒(bàng)長2cm～5cm，長度馬(mǎ)滴定池相適(shì)宜。攪(jiǎo)拌棒要*洗(xǐ)淨後，再用甲(jiǎ)醇衝(chōng)洗(xǐ)，在100°C的烘箱(xiāng)中烘幹(gān)1h，使(shǐ)用前在(zài)幹(gān)燥器中保存。處於電(diàn)解池內的(dí)攪(jiǎo)拌(bàn)棒，日常(cháng)試驗中不必再(zài)清洗(xǐ)和烘(hōng)幹。
轉移注射器(qì): 使用(yòng)與儀器生產(chǎn)商(shāng)所推薦大(dà)小(xiǎo)相符的(dí)注射(shè)器(qì)，可(kě)以是(shì)塑料(liào)或玻(bō)璃的注射器(qì)。玻璃注射器(qì)使用前(qián)要清洗並在(zài)100°C下烘幹(gān)1h，塑(sù)料(liào)注射器在使用一次後應(yīng)廢(fèi)棄(qì)。
針頭(tóu): 裝到注(zhù)射器上，長(cháng)度足(zú)以(yǐ)將試件(jiàn)直(zhí)接注射(shè)到卡(qiǎ)爾·費休(xiū)試(shì)劑液(yè)麵下，規(guī)格(gé)夠足大(dà)，易於樣(yàng)品的轉移(yí)。
隔膜片(piàn): 用於密(mì)封試(shì)樣導(dǎo)入(rù)口(kǒu)，使(shǐ)試(shì)樣(yàng)導(dǎo)入時(shí)受(shòu)空氣(qì)中濕(shī)氣影響(xiǎng)小。
密封(fēng)脂: 如果儀器(qì)沒有采(cǎi)用(yòng)墊(diàn)圈密封，用密封脂(zhī)使腔(qiāng)體與空(kōng)氣(qì)中(zhōng)的濕(shī)氣(qì)隔離。
幹燥箱(xiāng): 真空型或真(zhēn)空(kōng)循環(huán)型(xíng)。
幹(gān)燥器: 實驗室標(biāo)準型，帶(dài)變色矽膠。
分析天平: 感量為0.1mg。

試(shì)劑(jì)
除(chú)非(fēi)另(lìng)有說明，所(suǒ)有試劑均為分析純。
電(diàn)量(liáng)法卡爾·費(fèi)休(xiū)試劑(jì): 市售試劑，附錄A提供了替代(dài)溶劑體係(xì)的(dí)信息。
陽(yáng)極試(shì)劑: 通(tōng)常稱(chēng)作電(diàn)解池溶(róng)液(yè)。
陰(yīn)極試(shì)劑(jì): 通常稱(chēng)作電解(jiě)溶液。
水(shuǐ): 符合 GB/T 6682 的三級水要求(qiú)。
驗證(zhèng)溶(róng)液: 有(yǒu)市(shì)售(shòu)的(dí)驗(yàn)證液(yè)，也(yě)可用長鏈醇配製。
水飽(bǎo)和(hé)正辛醇溶液的水含量(liáng): 39.2mg/mL±0.85mg/mL。
水(shuǐ)飽和正(zhèng)辛醇的(dí)製備: 在(zài)25°C下(xià)向正辛(xīn)醇中加入(rù)水(shuǐ)至混合(hé)物形成(chéng)兩(liǎng)相(xiāng)，下層(céng)水(shuǐ)相(xiāng)深(shēn)度不小(xiǎo)與(yǔ)2cm，充(chōng)分混合後(hòu)在(zài)室溫(wēn)下靜(jìng)止(zhǐ)三(sān)天以上(shàng)以(yǐ)達(dá)到*平衡(héng)。
注(zhù): 為保證準(zhǔn)確(què)度，溶(róng)液(yè)在靜置後(hòu)不能搖動(dòng)或(huò)者使(shǐ)兩相(xiāng)混合(hé)。吸取上(shàng)層(céng)溶液並(bìng)立即(jí)注(zhù)入滴定池。溫度(dù)在(zài)10°C~30°C間，正辛醇(chún)水(shuǐ)飽和度(dù)的變化＜1%。
用(yòng)1μL~2μL的水驗證儀器的響應，響(xiǎng)應值(zhí)為(wéi)1000μg-2000μg，且(qiě)精度(dù)在儀(yí)器(qì)規(guī)定的(dí)範(fàn)圍內(nèi)。

安(ān)全注意(yì)事項
傳(chuán)統上吡啶(dìng)用(yòng)作(zuò)卡爾·費(fèi)休試劑(jì)的(dí)有(yǒu)機胺，然而已經有(yǒu)市售的(dí)無吡啶配方的(dí)試劑(jì)。無(wú)吡啶(dìng)試劑滴(dī)定速度更快，毒性(xìng)較(jiào)小(xiǎo)，氣(qì)味(wèi)輕，比含(hán)吡啶(dìng)型(xíng)更穩定。本(běn)標(biāo)準(zhǔn)所(suǒ)有試劑可(kě)能(néng)含有有(yǒu)毒化(huà)學(xué)品，如碘，吡啶，二氧(yǎng)化硫(liú)，甲醇，氯(lǜ).仿，氯代(dài)烴或其他有(yǒu)機材(cái)料，因此從滴(dī)定池中(zhōng)清(qīng)除(chú)溶液和混合(hé)試(shì)劑時(shí)應(yīng)戴耐化(huà)學(xué)品的防護手套，小心(xīn)操作以避免不(bù)必(bì)要(yào)的試(shì)劑蒸(zhēng)氣吸入，或皮膚(fū)或眼(yǎn)睛(jīng)與(yǔ)試劑直接(jiē)接觸(chù)。發生溢出事(shì)故(gù)時用(yòng)大量的水(shuǐ)衝洗(xǐ)受影(yǐng)響的部位。

取(qǔ)樣(yàng)
絕(jué)緣液取(qǔ)樣(yàng)采(cǎi)用(yòng) GB/T 7597。如(rú)果(guǒ)試(shì)樣混(hùn)濁或(huò)含(hán)有遊(yóu)離(lí)水，可(kě)能很難獲取(qǔ)有(yǒu)代(dài)表(biǎo)性的樣品。

儀器(qì)準備(bèi)
*清洗(xǐ)並幹燥(zào)滴定(dìng)池後，依(yī)據儀器生產商的(dí)推薦方(fāng)法組(zǔ)裝好滴定池。依(yī)據(jù)附錄(lù)B的(dí)詳細操作(zuò)進行清洗。
依據(jù)儀(yí)器(qì)說明書的要求向滴定池(chí)內(nèi)填充(chōng)適當的滴定(dìng)試劑(jì)。
開啟(qǐ)電(diàn)源，按儀器說(shuō)明書(shū)的(dí)要求使(shǐ)儀(yí)器(qì)穩(wěn)定。

係(xì)統驗證
試(shì)驗開始前，使(shǐ)用(yòng)適當(dāng)的已知水含(hán)量(liáng)的(dí)驗證溶液驗證儀(yí)器(qì)和試劑滴定(dìng)的準確度。.好使用水含量範圍(wéi)與試(shì)樣(yàng)預計(jì)值接(jiē)近(jìn)的驗證(zhèng)溶液來驗(yàn)證係統。在(zài)試(shì)驗開(kāi)始(shǐ)前使(shǐ)用驗(yàn)證(zhèng)溶液(yè)，如果(guǒ)驗證溶(róng)液的測定結果超出(chū)水(shuǐ)含量的給定(dìng)值，則更(gēng)換滴(dī)定試(shì)劑重(zhòng)新驗證(zhèng)。

試(shì)驗步驟(zhòu)
係統驗證(zhèng)正常後，讓儀器在(zài)使(shǐ)用前重新穩(wěn)定(dìng)。
依據儀(yí)器(qì)生產商(shāng)提供(gōng)的(dí)說明(míng)書要求(qiú)和(hé)水含(hán)量的(dí)預計範圍(wéi)，確(què)定樣品量。
采(cǎi)用適當(dāng)的注射(shè)器和(hé)針(zhēn)頭抽取(qǔ)試(shì)樣(yàng)，取樣(yàng)前用試樣對注射器和(hé)針(zhēn)頭清(qīng)洗(xǐ)一次(cì)。
通過稱(chēng)量注射器(qì)樣(yàng)品前(qián)後的質量差(chà)得(dé)到試樣的質(zhì)量(liáng)，試(shì)樣質量保留三(sān)位有效數字。也(yě)可以(yǐ)根(gēn)據試樣在(zài)試驗(yàn)溫(wēn)度下的(dí)密度(dù)確定體積(jī)後(hòu)，用(yòng)注射器(qì)注入一(yī)定體積的(dí)試樣(yàng)。
滴定(dìng)試劑可使用至驗證(zhèng)溶(róng)液(yè)的測(cè)定結果不(bù)再準確為止，詳見(jiàn)"係統驗(yàn)證(zhèng)"的(dí)驗證溶液的使(shǐ)用說明。

計(jì)算(suàn)
大多(duō)數(shù)市(shì)售的(dí)卡(qiǎ)爾·費休(xiū)電量儀器會自動(dòng)計算水(shuǐ)含量，以(yǐ)mg/kg表(biǎo)示，如(rú)果(guǒ)儀(yí)器不能(néng)自(zì)動(dòng)計(jì)算(suàn)，則試(shì)樣中的水含量按式(3)計算:

式(shì)中:
X 一(yī)一水(shuǐ)含(hán)量，mg/kg；
A 一一(yī)水的質量(liáng)，μg(儀器讀出(chū)值(zhí))；
B 一一試(shì)樣(yàng)質(zhì)量(liáng)，g。