干貨丨復(fù)雜樣品中的水分檢測——卡爾費休
卡爾費休法是1935年由Karl Fischer提出的測定水分的分析方法,適用于測定所有類型的物質(zhì):化學(xué)品、油品、藥品和食品等等。目前卡爾費休滴定法已經(jīng)發(fā)展成為世界性廣泛使用的一種水分分析方法。
對于一些難測樣品,我們經(jīng)常會覺得無從下手,今天就給大家?guī)韽?fù)雜樣品中的卡爾費休水分檢測。
難溶樣品
在日常樣品的水分檢測時,經(jīng)常會遇到一些樣品很難溶解或者溶解性較差而導(dǎo)致無法準確的測得樣品水分含量。通常遇到難溶樣品,我們可以采用加入助溶劑來提高樣品的溶解性,進一步測得樣品中的水含量。
如何選擇一款合適的助溶劑?
1.不會與KF試劑產(chǎn)生副反應(yīng);
2.不會抑制KF反應(yīng)速度;
3.助溶劑水含量較低;
4.大大增加樣品的溶解性,使樣品充分溶解;
氯仿:
可以提高長鏈羧酸、醚、烴類的溶解性,適合脂肪、油類、長鏈烴等在甲醇溶劑中溶解性比較差的樣品。
1-己醇(1-戊醇等長鏈醇):
可以增加長鏈羧酸、醚、烴類的溶解性。
甲酰胺:
1.提高甲醇中極性物質(zhì)的溶解性;
2.有助于提高糖類、蛋白質(zhì)和無機鹽等的溶解性;
3.可以提高KF反應(yīng)速度;
4.不適用于庫侖法有隔膜體系。
會產(chǎn)生副反應(yīng)的樣品
在檢測醛酮、苯胺、硅醇、過氧化物、酚類、青霉素等等樣品時,無法測得其中的水分含量,經(jīng)常會發(fā)生滴定無法到達終點、滴定時間過長、過滴定等問題,問題發(fā)生的原因就在于這些樣品很容易與KF試劑中的組分(甲醇、二氧化硫、碘)發(fā)生副反應(yīng)。
解決方案:
1.醛酮類樣品
可以采取無甲醛體系的醛酮專用KF試劑,適用于可能會與甲醇發(fā)生副反應(yīng)的樣品;
2.調(diào)節(jié)KF反應(yīng)系統(tǒng)的pH
KF反應(yīng)最佳pH為5-7,可以通過調(diào)節(jié)pH來抑制副反應(yīng),pH越低,KF反應(yīng)速度下降,同時抑制了副反應(yīng),可以通過向KF反應(yīng)池中添加苯甲酸或水楊酸來實現(xiàn);
3.降低KF反應(yīng)系統(tǒng)的溫度
溫度降低可以有效抑制副反應(yīng)的產(chǎn)生,而KF反應(yīng)可以順利緩慢進行;
4.使用卡式爐
卡式爐可以避免樣品與KF試劑直接接觸,從而避免副反應(yīng)產(chǎn)生。
過酸過堿樣品
KF反應(yīng)的最佳pH為5-7。pH值過高,會產(chǎn)生副反應(yīng),副反應(yīng)會消耗一定量的碘,使碘和水不是按照1:1的比例進行反應(yīng);pH值過低,會使KF反應(yīng)常數(shù)下降,導(dǎo)致反應(yīng)速度變慢。
因此,當(dāng)遇到強酸或者強堿性樣品時,會使KF反應(yīng)體系pH值偏小或偏大,此時需要向系統(tǒng)中添加弱堿(咪唑)或弱酸(水楊酸、苯甲酸等)等來保持反應(yīng)體系pH保持在5-7之間,以達到KF反應(yīng)的最佳速率。
pH的測定:使用玻璃注射器從反應(yīng)池中取出一部分工作介質(zhì),可以用玻璃電極測pH值,也可以直接使用pH試紙測定。
凍干粉樣品
凍干粉樣品通常很容易吸收空氣中的水分,導(dǎo)致水分含量過高。因此,通常需要將凍干粉樣品直接溶解,避免接觸空氣的情況下轉(zhuǎn)移至滴定池中,進行水分測試。
對于凍干粉樣品可以選擇以下三種方式進行水分測定:
1.用帶長針頭的玻璃注射器吸取KF溶劑,注入到含樣品的密封樣品瓶中,充分溶解后加入到KF反應(yīng)池中進行測定;
2.用帶長針頭的玻璃注射器吸取已經(jīng)預(yù)滴定的KF反應(yīng)池中溶液,通過凍干塞子注入樣品瓶中,樣品充分溶解后,用注射器將整個溶液注入到滴定杯中進行測定;
3.采用卡式爐進行測定。
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