叔戊醇水分的测定方法

卡尔—费休法

原理：在水存在时，即样品中的水与卡尔费休试剂中的SO2 与I2 产生氧化还原反应。 I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4 但这个反应是个可逆反应，当硫酸浓度达到0.05%以上时，即能发生逆反应。如果我们让反应按照一 个正方向进行，需要加入适当的碱性物质以中和反应过程中生成的酸。经实验证明，在体系中加入吡啶， 这样就可使反应向右进行。 3 C5H5N+H2O+I2+SO2 → 2 氢碘酸吡啶+硫酸酐吡啶 生成硫酸酐吡啶不稳定，能与水发生反应，消耗一部分水而干扰测定，为了使它稳定，我们可加无水 甲醇。 硫酸酐吡啶 + CH3OH(无水)→ 甲基硫酸吡啶 我们把这上面三步反应写成总反应式为： I2+SO2+H2O+3 吡啶+CH3OH 2 氢碘酸吡啶+甲基硫酸吡啶 从反应式可以看出1mol 水需要1mol 碘，1mol 二氧化硫和3mol 吡啶及1mol 甲醇而产生2mol 氢碘酸 吡啶、1mol 甲基硫酸吡啶。这是理论上的数据，但实际上，SO2、吡啶、CH3OH 的用量都是过量的，反 应完毕后多余的游离碘呈现红棕色，即可确定为到达终点。 I2∶SO2∶C5H5N = 1∶3∶10 2、卡尔费休试剂的配制与标定 若以甲醇作溶剂，则试剂中I2、SO2、C5H5N(含水量在0.05%以下)三者的克分子数比例为 I2∶SO2∶C5H5N = 1∶3∶10 这种试剂有效浓度取决于碘的浓度。新配制的试剂其有效浓度不断降低，其原因是由于试剂中各组分 本身也含有一些水分，但试剂浓度降低的主要原因是由一些副反应引起的，较高消耗了一部分碘。 这也说明了配制这种试剂要单独配，分甲乙两种试剂并且分别贮存，临用时再混合，而且要标定。 甲液 I2 的CH3OH 溶液 乙液 SO2 的CH3OH 吡啶溶液 这种方法对试剂要求严格，要求甲醇、吡啶都是无水的，并且要求有KF 水分测定仪(上海化工研究所 制) 配制： 称85gI2→于干燥的有塞棕色烧瓶中→加670ml 无水CH3OH→塞上瓶塞→振摇使I2 全部溶解→加 270ml 吡啶→混匀→于冰水浴冷却→通干燥的SO2 气体60g→塞上瓶塞→于暗处24 小时后标定使用 标定： 先加50ml 无水甲醇→于反应器中→接通电源→启动电磁搅拌器→用KF 试剂滴入甲醇中使甲醇中尚残 留的痕量水分与试剂达到终点(即指针到达一定刻度，不记录KF 试剂用量)→保持一分钟→用10μl 注射器 从反应器加料口注入10μl 蒸馏水(相当于0.01g 水)→电流表指针接近零点→用KF试剂滴定到原定终点→记 录 F =G*100/V F —— KF 试剂的水当量(mg/ml) V —— KF 滴定消耗试剂的体积(ml) G —— 水的重量(g) 3、步骤 对于固体样，如糖果必须预先粉碎，称0.30～0.50g 样于称样瓶中 取50 ml 甲醇 → 于反应器中，所加甲醇要能淹没电极，用KF 试剂滴定50 ml 甲醇中痕量水 → 滴至 指针与标定时相当并且保持1min 不变时 → 打开加料口 → 将称好的试样立即加入 → 塞上皮塞 → 搅 拌 → 用KF 试剂滴至终点保持1min 不变 → 记录 计算： 水分=FV/W F —— KF 试剂的水当量(mg/ml) V —— 滴定所消耗的卡尔费休试剂(ml) W —— 样品重量(g) 注：① 此法适用于食品中糖果、巧克力、油脂、乳糖和脱水果蔬类等样品; ② 样品中有强还原性物料，包括维生素C 的样品不能测定; ③ 卡尔费休法不仅可测得样品中的自由水，而且可测出结合水，即此法测得结果更客观地反映出样品 中总水分含量。 ④ 固体样品细度以40 目为宜，最好用粉碎机而不用研磨，防止水分损失。