本方法參照標(biāo)準(zhǔn)GB 6283—1986。但所用卡爾·費(fèi)休試劑的濃度及試料量,可根據(jù)試樣的含水量和所要求的精度進(jìn)行合理的選擇。測定方法如下:
(一)方法概述
存在于試樣中的任何水分(游離水或結(jié)晶水)與已知水當(dāng)量的卡爾·費(fèi)休試劑(碘、二氧化硫、吡啶和甲醇組成的溶液)進(jìn)行定量反應(yīng)。
(注:甲醇可用乙二醇甲醚代替。用此試劑,可得更為恒定的滴定體積,而且可在不使用任何專門技術(shù)下測定某些醛和酮類化工產(chǎn)品的水分。)
H20+I2+SO2+
C5H5N·S03+ROH→C5H5NH·OS020R
(二)試劑
(1)甲醇(GB 683)H20≤0.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。如試劑水含量大于0。05%,于500ml甲醇中加入
(2)乙二醇甲醚 H20≤0.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。如試劑水含量大于0.05%,處理方法按甲醇條。
(3)碘(GB 675)。
(4)吡啶(GB 689) H20≤0.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。如試劑水含量大于0.05%,處理方法按甲醇條。
(5)冰乙酸(GB 676)。
(6)氯仿(GB 682) H20≤0.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。如試劑水含量大于0.05%,處理方法按甲醇條。
(7)硫酸(GB 625) 化學(xué)純。
(8)無水亞硫酸鈉(HG3-1078) 化學(xué)純。
(9)二氧化硫 鋼瓶裝二氧化硫或用硫酸分解飽和亞硫酸鈉溶液制得的二氧化硫,均需經(jīng)脫水干燥處理。二氧化硫發(fā)生裝置見附錄D(圖4)。
(10)樣品溶劑含4體積甲醇和1體積吡啶的混合物,或含4體積乙二醇甲醚和l體積吡啶的混合物(尤適用于某些含羰基化合物)。在特殊情況下,其他溶劑也能應(yīng)用,如冰乙酸、吡啶或含1體積甲醇和3體積氯仿的混合物。
(11)干燥劑
①
②活性硅膠用作填充干燥劑。
(12)卡爾·費(fèi)休試劑置670ml甲醇或乙二醇甲醚于干燥的
通入二氧化硫時(shí),用橡皮塞取代瓶塞。橡皮塞上裝有溫度計(jì)、進(jìn)氣玻璃管(離瓶底
隨著重量的緩慢增加,調(diào)節(jié)臺秤砝碼以維持平衡,并使溶液溫度不超過
蓋緊瓶塞后,將混合溶液放置暗處至少24h后方可使用。
此試劑水當(dāng)量為3.5~4.5mg/ml。若用甲醇制備,需逐日標(biāo)定;若用乙二醇甲醚制備,則不必時(shí)常標(biāo)定。
用樣品溶劑稀釋所制備的溶液,可以制得較低滴定度的卡爾·費(fèi)休試劑。
試劑宜貯存于
(注:l.由于反應(yīng)是放熱的。因此必須從反應(yīng)一開始就將棕色玻璃瓶冷卻,并保持溫度在0℃左右。例如,浸于冰浴或碎固體二氧化碳(干冰)中。
2.在新制備試劑中,由于存在不甚明嘹之反應(yīng),使試劑的水當(dāng)量在開始時(shí)下降得很快,然后下降得極為緩慢。)
(13)酒石酸鈉(Na
(14)水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,
(15)水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,
lml標(biāo)準(zhǔn)溶液含2mg純水。
(16)硅酮潤滑脂 潤滑磨砂玻璃接頭用。
(三)儀器
所有使用的玻璃器在控制約l
直接滴定(目測法或電量法):
(1)本方法之儀器,見附錄B,此標(biāo)準(zhǔn)儀器由下述部分組成
①自動滴定管25ml,細(xì)尖端,分度0.05ml,連接填充活性硅膠干燥劑的保護(hù)管,防止大氣中濕氣進(jìn)入管內(nèi)。
②滴定容器 有效容量100ml,以磨砂玻璃接頭與
③鉑電極見附錄B圖1、圖2。焊接鉑絲電極于玻璃管中,使其插到l00ml滴定容器底部,同時(shí)與終點(diǎn)電量測定裝置之兩根銅絲聯(lián)接(用目測法時(shí)可省略)。
④電磁攪拌器 固定在可調(diào)高度的底座上,使用外包玻璃或聚四氟乙烯的軟鋼棒攪拌,轉(zhuǎn)速為l50~300min-1。
⑤裝卡爾·費(fèi)休試劑的試劑瓶容量約
⑥雙連橡皮球 與填充活性硅膠干燥劑的干燥瓶相連,以便壓送干燥空氣至
⑦終點(diǎn)電量測定裝置 (目測法時(shí)可省略)。
(2)醫(yī)用注射器,容量適宜,體積經(jīng)校正。
(3)小玻璃管(稱樣管),一端封閉,另一端用橡皮塞密封,用于稱量試樣和加物料等到滴定容器中去,例如稱量標(biāo)定卡爾·費(fèi)休試劑所用的酒石酸鈉(約
電量反滴定法:
(1)本方法之儀器,見附錄C,此標(biāo)準(zhǔn)儀器由下述部分組成
①兩支自動滴定管:25ml,細(xì)尖端,直接與加液容器聯(lián)接,供卡爾·費(fèi)休試劑使
用的是棕色滴定管,另一支供標(biāo)準(zhǔn)水.甲醇溶液(2g純水/L)之用。
②滴定容器。有效容量l00ml,以磨砂玻璃接頭與
③干燥管。連接25ml滴定管加料容器和100ml滴定容器塞成閉路。
④鉑電極。見附錄C圖3,焊接鉑絲電極于玻璃管中,使其插到lOOml滴定容器底部,同時(shí)與終點(diǎn)電量測定裝置之兩根銅線聯(lián)接。

圖3電量反滴定裝置
1一水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液容器;2—25ml自動滴定管;3一填充活性硅膠干燥劑的干燥管;4一塞青霉索瓶塞,作進(jìn)樣口;5一外套玻璃或聚四氟乙烯的軟鋼棒;6一電磁攪拌器;7一終點(diǎn)電量測定裝置;8—鉑電極;9一球磨玻璃接頭;l0-29/32錐形磨口玻璃接頭;11一三通活塞;l2一干燥空氣入口;13一卡爾·費(fèi)休試劑容器
⑤電磁攪拌器。固定在可調(diào)高度的底座上,使用外包玻璃或聚四氟乙烯的軟鋼棒攪拌,轉(zhuǎn)速為l50~300min-1。
⑥終點(diǎn)電量測定裝置。
(2)醫(yī)用注射器,容量適宜,體積經(jīng)校正。
(3)小玻璃管(稱樣管),一端封閉,另一端用橡皮塞密封,用于稱量試樣和加物料等到滴定容器中去,例如稱量標(biāo)定卡爾·費(fèi)休試劑所用的酒石酸鈉(約
(四)目測法
1.終點(diǎn)測定原理
卡爾·費(fèi)休試劑中碘的顏色遇待測試樣中水逐漸消失,過量第一滴試劑則顯示出顏色。
2.操作步驟
(1)卡爾·費(fèi)休試劑的標(biāo)定
①按附錄B所示裝配儀器。用硅酮潤滑脂潤滑接頭,用注射器經(jīng)青霉素瓶塞注入25ml甲醇到100ml滴定容器中,打開電磁攪拌器。為了與存在于甲醇中的微量水反應(yīng),由
②在小玻璃管中,稱取約
也可由滴瓶加入約
用水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(
用待標(biāo)定的卡爾·費(fèi)休試劑滴定加入的已知量水,到溶液呈現(xiàn)與原先同樣棕色,記錄消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積(V1)。
(2)測定 通過排泄嘴將滴定容器中殘液放完,用注射器經(jīng)青霉素瓶塞注入25ml(或按待測試樣規(guī)定的體積)甲醇或其他溶劑(吡啶或樣品溶劑),打開電磁攪拌器,為了與存在于甲醇中的微量水反應(yīng),由
試樣的加入,若是液體,用注射器注入;若是固體粉末,用小玻璃管稱樣管加入,稱準(zhǔn)至
(注:為了精確地測定試樣的水分,可根據(jù)其水含量,稱取適量試樣,使滴定用去卡爾·費(fèi)休試劑的體積能精密地讀取出來,必要時(shí),按比例增加試樣量和溶劑,并使用合適容積的滴定容器。)
3.結(jié)果表示
(1)卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量T,以mg/ml表示,按式(1)或式(2)計(jì)算
(1)
(2)
式中 m1——若用酒石酸鈉標(biāo)定,表示所加入酒石酸鈉的質(zhì)量,mg;
m2——若用純水標(biāo)定,表示所加入純水的質(zhì)量,mg;
v1——標(biāo)定時(shí),消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積,ml;
0.156——酒石酸鈉的質(zhì)量換算為水的質(zhì)量系數(shù)。
(2)試樣水含量試樣水含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)X按式(3)或式(4)計(jì)算
(3)
(4)
式中 m0——試樣的質(zhì)量(固體試樣),g;
V0——試樣的體積(液體試樣),ml;
ρ—
V2——測定時(shí),消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積,ml;
T——按式
或式
計(jì)算的卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量,mg/ml。
(五)直接電量滴定法
1.終點(diǎn)測定原理
使浸入溶液中的兩鉑電極有一電位差。
當(dāng)溶液中存在水時(shí),陰極極化反抗電流通過,由陰極去極化伴隨著突然增加的電流(由合適的電裝置示出)指示滴定終點(diǎn)。
2.操作步驟
(1)卡爾·費(fèi)休試劑的標(biāo)定
①按附錄B圖1所示裝配儀器,用硅酮潤滑脂潤滑接頭,用注射器經(jīng)青霉素瓶塞注入25ml甲醇到100ml滴定容器中,打開電磁攪拌器,并連接終點(diǎn)電量測定裝置。調(diào)節(jié)儀器,使電極間有l~2V電位差,同時(shí)電流計(jì)指示出低電流,通常為幾個(gè)微安。為了與存在于甲醇中的微量水反應(yīng),加入卡爾·費(fèi)休試劑,直到電流計(jì)指示電流突然增加至約10~20μA,并至少保持穩(wěn)定lmin.
②在小玻璃管(稱樣管)中,稱取約
也可由滴瓶加入約
用水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定,見附錄A中A.2。
用待標(biāo)定的卡爾·費(fèi)休試劑滴定加入的已知量水,到電流計(jì)指針達(dá)到同樣偏斜度,并至少保持穩(wěn)定lmin,記錄消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積(V3)。
(2)測定
通過排泄嘴將l00ml滴定容器中殘液放完,用注射器經(jīng)青霉素瓶塞注入25rnl(或按待測試樣規(guī)定的體積)甲醇或其他溶劑(吡啶或樣品溶劑),打開電磁攪拌器,為了與存在于甲醇中的微量水反應(yīng),加入卡爾·費(fèi)休試劑,直到電流計(jì)指針產(chǎn)生突然偏斜,并至少保持穩(wěn)定lmin。
試樣的加入,若是液體,以注射器注入;若是固體粉末,用小玻璃管(稱樣管)稱取適量試樣加入,稱準(zhǔn)至0.0001g。使用同樣終點(diǎn)電量測定的操作步驟,用卡爾·費(fèi)休試劑滴定至終點(diǎn),記錄測定時(shí)消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積(V4)。
(注:為了精確地測定試樣的水分,可根據(jù)其水含量,稱取適量試樣,使滴定用去卡爾·費(fèi)休試劑的體積能夠精密地讀取出來,必要時(shí),按比例增加試樣量和溶劑,并使用合適容積的滴定容器。)
3.結(jié)果表示
(1)卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量T,以mg/ml表示,按式(5)或式(6)計(jì)算
(5)
(6)
式中 m3——若用酒石酸鈉標(biāo)定,表示所加入酒石酸鈉的質(zhì)量,mg;
m4——若用純水標(biāo)定,表示所加入純水的質(zhì)量,mg;
V3——標(biāo)定時(shí),消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積,ml;
0.156——酒石酸鈉質(zhì)量換算為水的質(zhì)量系數(shù)。
(2)試樣水含量 試樣水含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)X按式(7)或式(8)計(jì)算
(7)
(8)
式中 m0——試樣的質(zhì)量(固體試樣),g;
V0——試樣的體積(液體試樣),ml;
ρ——
V4——測定時(shí),消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積,ml;
T——按(1)式或(2)式計(jì)算的卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量,mg/ml。
(六)電量反滴定法
1.終點(diǎn)測定原理
加過量卡爾·費(fèi)休試劑,用水.甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液反滴定。在反滴定開始時(shí),電極有一很小的電位差,但足以引起電流計(jì)指針的大偏轉(zhuǎn),通過陰極極化伴隨著電流的突然中斷(由合適的電裝置示出)指示滴定終點(diǎn)。
2.操作步驟
(1)卡爾·費(fèi)休試劑的標(biāo)定
①按附錄C所示裝配儀器,用硅酮潤滑脂潤滑接頭,由一
②在小玻璃管(稱樣管)中,稱取約
定使用的酒石酸鈉質(zhì)量(m 5)。
也可由滴瓶加入約
然后加入已知過量體積(V5)卡爾·費(fèi)休一試劑,至溶液變棕色為止,等待30s,用標(biāo)準(zhǔn)水一甲醇溶液(2g純水/L)反滴定過量的試劑,直到電流計(jì)的指針突然回到零,記錄消耗此標(biāo)準(zhǔn)溶液(2g純水/L)的體積(V6)。
(2)卡爾·費(fèi)休試劑與標(biāo)準(zhǔn)水一甲醇溶液之間的對應(yīng)值 部分地放空lOOml滴定容器,使電極仍淹沒在試劑標(biāo)定殘留的液體中。
由第一支25ml滴定管加入待測定的20ml卡爾·費(fèi)休試劑,用第二支25ml滴定管中的水.甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(2g純水/L)滴定,到電流計(jì)的指針突然回到零,記錄消耗此標(biāo)準(zhǔn)溶液(2g純水/L)的體積(V7)。
(3)測定 通過排泄嘴將lOOml滴定容器中殘液放完,用注射器經(jīng)青霉素瓶塞注入25ml(或按待測試樣規(guī)定的體積)甲醇,打開電磁攪拌器,為了與存在于甲醇中的微量水反應(yīng),加入稍過量(約
試樣的加入,若是液體,以注射器注入;若是固體粉末,用小玻璃管(稱樣管)稱取適量試樣加入,稱準(zhǔn)至0.O
加入已知過量體積(V8)卡爾·費(fèi)休試劑,至溶液變?yōu)樽厣珵橹梗却?SPAN lang=EN-US>30s,用水.甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(
3.結(jié)果表示
(1)卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量T,以mg/ml表示,按式(9)或式(10)計(jì)算
(9)
(10)
式中 m5——若用酒石酸鈉標(biāo)定,表示所加入酒石酸鈉的質(zhì)量,mg;
m6——若用純水標(biāo)定,表示所加入純水的質(zhì)量,mg;
V5——試劑標(biāo)定中加入的已知過量卡爾·費(fèi)休試劑的體積,ml;
V6——試劑標(biāo)定反滴定消耗水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(
V7——卡爾·費(fèi)休試劑對應(yīng)值測定中消耗水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(
0.156——酒石酸鈉質(zhì)量換算為水的質(zhì)量系數(shù)。
(2)試樣水含量試樣水含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)X按式(11)或式(12)計(jì)算
(11)
(12)
式中 m0——試樣的質(zhì)量(固體試樣),g;
V0——試樣的體積(液體試樣),ml;
ρ——
V7——同卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量計(jì)算(9)式或(10)式;
V8——測定中所加入的已知過量卡爾·費(fèi)休試劑的體積,ml;
V9——測定中反滴定消耗水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(
T——按(9)式或(10)式計(jì)算的卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量,mg/ml。
附錄A水.甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定卡爾·費(fèi)休試劑(補(bǔ)充件)
A.1 目測法
用注射器注10.0ml甲醇于滴定容器中,用卡爾·費(fèi)休試劑滴定到溶液呈現(xiàn)原先同樣棕色,記錄消耗試劑的體積(V10)。
以同樣方式,注入l0.0ml水.甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(10g純水/L),用待標(biāo)定的卡爾·費(fèi)休試劑滴定加入已知量的水,到溶液呈現(xiàn)同樣棕色,記錄消耗試劑的體積(V11)。
卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量T,以mg/ml表示,按式(13)計(jì)算
(13)
式中 100——10ml水-甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,(10g純水/L)所含水的質(zhì)量,mg;
V10——滴定10ml甲醇消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積,ml;
V11——滴定l0ml水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(
A.2直接電量滴定法
用注射器注10.0ml甲醇于滴定容器中,用卡爾·費(fèi)休試劑滴定至電流計(jì)指針達(dá)到同樣偏斜度,并至少保持穩(wěn)定lmin,記錄消耗試劑的體積(V12)。
以同樣方式,加入l0.0ml水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(
卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量T,以mg/ml嘉示.按式(14)計(jì)算
(14)
式中 100——10ml水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,(10g純水/L)中所含水的質(zhì)量,mg;
V12——滴定l0ml甲醇消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積,ml;
Vl3——滴定loml水.甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(
附錄B 目測或直接電量滴定儀器(見圖1)

圖1 目測或直接電量滴定裝置
1一填充活性硅膠干燥劑的保護(hù)管;2--球磨玻璃接頭;3—鉑電極;4一滴定容器(
裝置中鉑電極如圖2所示。

圖2 鉑電極
1—l2/12錐形磨口玻璃接頭;2一銅線,
其中一根用塑料套絕緣
附錄C電量反滴定儀器(見圖3)

圖3電量反滴定裝置
1一水一甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液容器;2—25ml自動滴定管;3一填充活性硅膠干燥劑的干燥管;4一塞青霉索瓶塞,作進(jìn)樣口;5一外套玻璃或聚四氟乙烯的軟鋼棒;6一電磁攪拌器;7一終點(diǎn)電量測定裝置;8—鉑電極;9一球磨玻璃接頭;l0-29/32錐形磨口玻璃接頭;11一三通活塞;l2一干燥空氣入口;13一卡爾·費(fèi)休試劑容器
附錄D二氧化硫發(fā)生裝置(見圖4)

圖4二氧化硫發(fā)生裝置
1一二氧化硫氣體發(fā)生器;2一空洗氣瓶;3一濃硫酸洗氣瓶;4一分離器;5一接水泵;
6一溫度計(jì);7一盛有甲醇、碘、吡啶溶液的吸收瓶;8一冰浴
注:
本方法參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T l4491--1993,適用于以丙烯經(jīng)氯醇法制得的工業(yè)用環(huán)氧丙烷。環(huán)氧丙烷主要用于生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料、丙二醇和聚醚型非離子表面活性劑等。
分子式:C3H6O
相對摩爾質(zhì)量:58.08(按1989年國際相對原子質(zhì)量)
環(huán)氧丙烷的相對密度(ρ2020)的范圍為0.829~0.831。
環(huán)氧丙烷應(yīng)符合表1的要求。
表1環(huán)氧丙烷的技術(shù)指標(biāo)
|
|
指 標(biāo) | ||
|
項(xiàng) 目 |
優(yōu)等品 |
一等品 |
合格品 |
|
外觀 |
透明液體,無機(jī)械雜質(zhì) | ||
|
色度(鉑一鈷色號)/號 ≤ |
10 |
10 |
20 |
|
酸度(以乙酸計(jì))/% ≤ |
0.005 |
0.008 |
0.04 |
|
水分/% ≤ |
0.025 |
0.035 |
0.10 |
|
總?cè)?SPAN lang=EN-US>(以丙醛計(jì))/% ≤ |
0.02 |
0.03 |
0.15 |
|
環(huán)氧乙烷/% ≤ |
0.02 |
0.10 |
0.50 |
|
無機(jī)氯化物(以氯離子計(jì))/% ≤ |
0.005 |
| |



