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卡爾費休水分測定儀的原理是什么？

日期：2025-07-04 13:47

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摘要：

在水存在時，即樣品中的水與卡爾費休試劑中的SO2與I2產生氧化還原反應。

I2 SO2 2H2O → 2HI H2SO4

但這個反應是個可逆反應，當硫酸濃度達到0.05%以上時，即能發生逆反應。如果我們讓反應按照一個正方向進行，需要加入適當的堿性物質以中和反應過程中生成的酸。經實驗證明，在體系中加入吡啶，這樣就可使反應向右進行。

3 C5H5N H2O I2 SO2 → 2氫碘酸吡啶硫酸酐吡啶

生成硫酸酐吡啶不穩定，能與水發生反應，消耗一部分水而干擾測定，為了使它穩定，我們可加無水甲醇。

硫酸酐吡啶 CH3OH（無水） → 甲基硫酸吡啶

我們把這上面三步反應寫成總反應式為：

I2 SO2 H2O 3吡啶 CH3OH → 2氫碘酸吡啶甲基硫酸吡啶

從反應式可以看出1mol水需要1mol碘，1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇而產生2mol氫碘酸吡啶、1mol甲基硫酸吡啶。這是理論上的數據，但實際上，SO2、吡啶、CH3OH的用量都是過量的，反應完畢后多余的游離碘呈現紅棕色，即可確定為到達終點。

I2︰SO2︰C5H5N = 1︰3︰10

卡爾費休試劑的配制與標定

若以甲醇作溶劑，則試劑中I2、SO2、C5H5N（含水量在0.05%以下）三者的克分子數比例為：I2︰SO2︰C5H5N = 1︰3︰10

這種試劑有效濃度取決于碘的濃度。新配制的試劑其有效濃度不斷降低，其原因是由于試劑中各組分本身也含有一些水分，但試劑濃度降低的主要原因是由一些副反應引起的，較高消耗了一部分碘。

這也說明了配制這種試劑要單獨配，分甲乙兩種試劑并且分別貯存，臨用時再混合，而且要標定。但我國市場上使用的卡爾費休水份測定試劑，無論是單組份的，還是雙組份的一般都由廠家已經調配好的可直接使用產品，但由于卡爾費休試劑是一種很不穩定的混合物質，因此用戶在使用時都必須進行標定，以測定其真實的水當量數據。禾工AKF系列卡爾費休水分測定儀操作建議用戶在更換試劑或者試劑久置和一般需要標定3-5次，確定準確的試劑水當量后，再進行樣品測定。

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卡爾費休水分測定儀的原理是什么？