Bestämningsprinciper för volymetriska fuktmätare och coulometriska fuktmätare
Den volymetriska fuktanalysatorn beräknar vattenhalten genom att mäta volymen av Karl Fischer-reagens som förbrukas under reaktionsprocessen.
När Karl Fischer-titreringsmetoden används för att bestämma fukthalten är den huvudsakligen beroende av den elektrokemiska reaktionen: när I2+2e ó 2I - finns i reaktionscellens lösning samtidigt som I2 och I -, sker reaktionen samtidigt vid elektrodens positiva och negativa ändar, det vill säga I2 reduceras på den ena, och I2 reduceras på den andra. elektrod, så det går en ström mellan de två elektroderna. Om endast I - och ingen I2 finns i lösningen, så går det ingen ström mellan de två elektroderna. Karl Fischer reagens innehåller aktiva ingredienser som pyridin och jod. När den tappas i en reaktionstank kan den genomgå följande kemiska reaktion med vatten i testlösningen:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - Reaktionen fortsätter och konsumerar kontinuerligt vatten för att generera I - tills slutpunkten för titreringsreaktionen och vattenförbrukningen är klar. Vid denna tidpunkt är närvaron av spårmängder av oreagerat Karl Fischer-reagens i lösningen nödvändig för att den samtidiga närvaron av I2 och I - ska inträffa. Lösningen mellan de två platinaelektroderna börjar leda och når den slutpunkt som indikeras av strömmen, vilket stoppar titreringen. Således kan vattenhalten i lösningen kalibreras genom att mäta volymen (kapaciteten) av det förbrukade Karl Fischer-reagenset.
Bestämningsprincipen för Karl Fischer Coulomb-metoden (elektrisk kvantitetsmetod)
Coulomb-metodens fuktmätare beräknar vattenhalten genom att mäta mängden ström som passerar genom reaktionsprocessen.
Den elektriska kvantitetsmetoden bygger på att man löser provet i en elektrolyt som innehåller ett speciellt lösningsmedel med en viss mängd jod, och vattnet förbrukar jod. Det erforderliga jodet titreras dock inte längre med kalibrerade jodinnehållande reagens, utan genom elektrolysprocessen oxideras jodjonerna i lösningen till jod vid anoden: 2I --2e -- → I2, och det producerade jodet reagerar med vattnet i provet. Slutpunkten indikeras av dubbla platinaelektroder. Stoppa elektrolysen när jodkoncentrationen i elektrolyten återgår till den ursprungliga koncentrationen. Beräkna sedan, enligt Faradays elektrolyslag, fukthalten i provet som ska testas.
