文档介绍：痕量水分分析方法
痕量水分析定义
痕量水分分析通常是指样品中含水量在千分之一以下，特别是在百万分之几数量级的水分分析。
痕量水分分析的意义
防止设备的腐蚀;
水分与金属设备的腐蚀关系极大，包括化学腐蚀和电化学腐蚀;
痕量水分分析方法
痕量水分析定义
痕量水分分析通常是指样品中含水量在千分之一以下，特别是在百万分之几数量级的水分分析。
痕量水分分析的意义
防止设备的腐蚀;
水分与金属设备的腐蚀关系极大，包括化学腐蚀和电化学腐蚀;
痕量水分对一些化学反应也有影响;
防止水分冻结而堵塞管道，保证电气系统的绝缘性能等;
在科研和生产上的其他作用。
因而在许多生产过程中都要严格地控制和监测水分。
固体中水分的类别
水分的类别
特征
湿水
简单机械地附着水，与物质的性质无关
吸着水分
在一定条件下附着的水，与物质的性质有关
化合水分
化学结合水
全水分
湿分+吸着水分
总水分
湿分+吸着水分+化合水
痕量水分的分析方法
1
化学法：费休法及其他化学法
2
电化学及电子学方法：电解法、电容测量法、微波测量法
3
吸附法：压电石英振荡法、吸附热法
4
露点法
5
光学方法：红外光谱法、紫外光谱法、比色法、激光测水法
6
气相色谱法
卡尔•费休法（ Kar Fischer ）
多年来，费休法广泛地应用于各种液体，固体及一些气体样品中水分的测定，均给出满意的结果。在很多场合下，常被作为水分特别是ppm级痕量水分的确定标准分析方法，用以校正其他的测定方法。
基本原理
卡尔•费休（Kar Fischer）所提出的含碘、二氧化硫、吡啶及甲醇四种成分的试剂，现通称卡尔•费休试剂。
上式中只有第1式对水是专一的，2式在无甲醇的情况下，一些含活泼氢的化合物，包括水，
都能与 反应，如：
可见在无甲醇情况下，试剂不稳定，对水反应不专一。因此，费休试剂都包括有甲醇或另一种含活泼氢的溶剂。由此得到的费休试剂中，每摩分子碘与每摩分子水相当。
试剂的配制与标定
通常所用试剂只有碘严格依照化学计量。克分子比常取碘：二氧化硫：吡啶=1：3：10。
试剂可按下述方法配制：将63克分析纯的碘溶解在110mL无水吡啶中，冷却，在无搅拌情况下通往SO2使其增重32克，静置3min，然后用无水甲醇冲稀到500mL。
干扰物质
费休试剂能用于测定几乎所有的有机物中的水分，只有少数物质干扰。但是在测定无机物中水分时干扰就比较多。归纳起来，干扰物质主要有以下几种：
1）能与费休试剂反应生成水者
2）能还原碘者
3）将碘化物氧化为碘者
4）弱的含氧酸盐
表一 不干扰费休法测定的有机物
类 别
举 例
酸
羟酸、羟基酸、氨基酸、磺酸
醇
一元醇、多元醇、酚
酯
羟酸酯、正酸酯、氨基甲酸酯、内酯、无机酸酯
稳定羟基化合物
糖、甲醛、三氯乙醛、二苯基乙二酮、二苯乙醇酮
缩醛、醚
缩甲醛、二乙醚
烃类
饱和及不饱和直链及芳烃
酸酐、酰卤
乙酸酐、苯甲酰氯
过氧化合物
过氧化氢、二烷基过氧化物
含氮化全物
胺、酰胺
卤化物
卤代烷
含硫化全物
硫化物、硫氰酸盐、硫醚、黄原酸盐、二硫化氨基甲酸酯
表二 不干扰费休法测定的无机物
类 别
举 例
有机酸盐
无机酸盐
酸性氧化物
SiO2，Al2O3
无机酸、酸酐
SO2，HI，HF，HNO3，HCN，H2SO4，HSO3NH2
表三 有干扰的有机化合物
类别
干扰的性质
活泼羰基化合物
形成缩醛
过氧化氢
与试剂 中的二氧化硫反应
搞环血酸
被碘定量氧化
醌
被HI定量还原
硫醇
被碘定量氧化
二酰基过氧化物
被HI还原
表四 有干扰的无机化合物（部分）
化合物类别
干扰的性质
金属氢氧化物及氧化物
与费休试剂定量反应
碳酸盐及酸式碳酸盐
与费休试剂定量反应
乙酸铅（碱性）
反应不完全
氨
与碘反应
硼酸及氧化物
被甲醇定量酯化
氯化铁
与费休试剂定量反应
二氯化氧锆
反应不完全
应用
1．直接滴定法测水；
2．计算有机功能团含量；
1）有些有机功能团能与甲醇、乙醇或其它试剂起定量反应并生成当量水，用费休试剂滴定此水
2）一些有机功能团能与水在催化剂作用下起定量反应，用费休试剂测定水的消耗
，可进行直接测定。