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水分测定法 ——费休法 药典附录7——53页 原理:利用碘和二氧化硫发生氧化还原反 应，在有机碱和醇的环境 下与水发生定量反应。 测定方法 注意事项 基本原理 卡尔·费休水分测定法是一种非水溶液中的氧化还原滴定法，其滴定的基本原理是碘氧化二氧化硫时需要一定量的水参与反应，化学反应方程式如下： I2+SO2+2H2O → 2HI+H2SO4 （2-1） I2+SO2+H2O+3RN+R1OH → 2RNHI+RNSO4R1 （2-2） 卡氏试剂中含有分子碘而呈深褐色,当含有水的试剂或样品加入后,由于化学反应,生成甲基硫酸化合物(RNSO4R1)而使溶液变成黄色,由此可用目测法判断终点,即由浅黄色变成橙色.但是目测法误差教大而且在测定有颜色的物质时会遇到麻烦。国家标准大都规定用“永停法”来判定卡氏反应的终点，其原理为：在反应溶液中插入双铂电极，在两电极之间加上一固定的电压，若溶剂中有水存在时，则溶液中不会有电对存在，溶液不导电，当反应到达终点时，溶液中存在I2和I-电对，即： 2I- = I2+2e （2-3） 因此，溶液的导电性会突然增大，在设有外加电压的双铂电极之间的电流值突然增大，并且稳定在我们事先设定一个阈值上面，即可判断到了滴定终点，机器便会自动停止滴定，从而通过消耗KF试剂的体积计算出样品的含水量。 常用溶剂 由于此法是测量样品中水分含量，因此需要使用一种非水物质作为溶剂，使样品溶解。通常情况下，甲醇是比较理想的溶剂。此反应是可逆反应，为了使反应向右进行，反应系统中加入了过量的SO2，无水甲醇可以溶解大量SO2，因此无水甲醇便成了首选的溶剂。 另外，甲醇作溶剂还有防止副反应发生的作用。Karl Fischer用吡啶来吸收反应生成的HI和H2SO4以确保反应的顺利进行。后来Smith Bryanz 和 Mitchell将这个反应描述成两步： I2+SO2+H2O+3C5H5N → 2C5H5NH+I- + C5H5N·SO3 （3-1） C5H5N.SO3+CH3OH → C5H5N H+CH3SO4- （3-2） 在第一步反应中，KF试剂和水反应生成不稳定的硫酸酐吡啶(C5H5N·SO3)，此产物容易分解成吡啶和二氧化硫。作为溶剂的无水甲醇可与其反应生成稳定的甲基硫酸氢吡啶(C5H5N H+CH3SO4-)。因此，甲醇不仅作为溶剂，还参与了反应。 这样滴定的总反应式可以写作： I2+SO2+3C5H5N+CH3OH+H2O → 2(C5H5N+H)I―+(C5H5N+H)O―SO2?OCH3 （3-3） 由此可见，甲醇作溶剂不仅有溶解大量SO2的作用，还有防止副反应发生的作用。 但甲醇在此并不是必须的，在无醇的溶剂中，碘和水反应的方程式如下： I2+SO2+H2O+3 C5H5N → 2 C5H5N H+I- + C5H5N·SO3（不稳定）（3-4） B5C5N.SO3+H2O → B5C5N H+HSO4-（稳定）（3-5） 可以看出，此时水与碘的化学计量数（水：碘的分子摩尔比）为2:1，而有醇存在时水与碘的化学计量数为1:1。 由于化合物性质的差异, 可分为能直接进行测定和不能直接进行测定两类。 可以直接测定的主要有机和无机化合物 不能直接测定的主要有机和无机化合物 * 各种主要水分测量方法 ： 1、传统烘干法 2、光谱、色谱法 3、蒸馏共沸法 4、卡尔费休容量法 5、卡氏库仑法 6、其他特殊方法 （电容/电阻法压差法 等 ） 卡尔费休滴定法； 可适用于多种有机和无机物中含水的测定。它有容量滴定法和库仑滴定法。 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。 MKC-520卡尔费休水分测定仪（库伦法） *