水分仪到底是怎么个原理?
卡尔-费休容量法水分测定的测定原理:
卡尔-费休容量法测定水分含量时,主要依据电化学反应:I2+2eó2I-
在反应池的溶液中同时存在I2和I-时,该反应在电极的正负两端同时进行,即在一个电极上I2被还原,而在另一个电极上I-被氧化,因此在两个电极之间有电流通过。如果溶液中只有I-而无I2同时存在,则两个电极间没有电流通过。
卡尔-费休试剂中含有效成分吡啶和碘等物质,把其计量滴入反应池,能与待测溶液中的水发生如下化学反应:
H2O+SO2+I2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI→C5H5N·H++ I-
该反应持续进行,不断消耗水,生成I-,一直到反应滴定终点,水分消耗完毕。这时,溶液有微量未发生反应的卡尔费休试剂存在,才能发生I2和I-同时存在的情况,两个铂电极之间的溶液开始导电,由电流指示达到终点,停止滴定。从而通过计量已消耗的卡尔费休试剂体积(容量)来标定溶液中的水分含量。
卡尔费休库仑法(电量法)的测定原理
电量法,是基于将试样溶于含有一定碘的特殊溶剂的电解液后,水即消耗碘,但所需的碘不再是用已标定过的含碘试剂去进行滴定,而是通过电解过程,使溶液中的碘离子在阳极氧化为碘:2I-—2e —→I2
所产生的碘又与样品中的水反应。其终点用双铂电极指示。当电解液中碘浓度恢复到原定浓度时,停止电解。然后根据法拉第电解定律:
计算出待测试样的水分含量。
水分仪的原理和选购: http://www.ny1718.com/service//2010/0914/826.html
这个是在一个网上看到的,也不知道是不是
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主要有卤素水分仪、红外水分仪、露点水分仪、微波水分仪、库仑水分仪、卡尔•费休水分测定仪,以及一些专用水分仪。这些仪器测定方法操作简便、灵敏度高、再现性好,并能连续测定,自动显示数据。
1、红外水分测定仪操作简单,耗时少,测量结果准确,故红外水分仪可广泛应用于化工、医药、食品、烟草、粮食等行业的实验分析和日常进货控制及过程检测。
2、卡尔•费休法属经典方法,又称为 微量水分测定仪,其主要应用于水分值含量较低的样品检测,经过近年来改进,大大提高了准确度,扩大了测量范围, 已被列为许多物质中水分测定的标准方法。
3、露点水分测定仪操作简便,仪器不复杂,所测结果一般令人满意,常用于永久性气体中微量水分的测定。但此法干扰较多,一些易冷换气体特别在浓度较高时会比水蒸气先结露产生干扰。
4、微波水分测定仪利用微波场干燥样品,加速了干燥过程,具有测量时间短,操作方便,准确度高、适用范围广等特点,适用于粮食、造纸、木材、纺织品和化工产品等的颗粒状、粉末状及粘稠性固体试样中的水分测定,还可应用于石油、煤油及其他液体试样中的水分测定
5、库仑水分测定仪常用来测定气体中所含水分。此法操作简便,应答迅速,特别适用于测定气体中的痕量水分。如果用一般的化学方法测定,则是非常因难的事情。但电解法不宜用于碱性物质或共轭双烯烃的测定。
快速水分测定仪拥有精美的外观,具备自动称量、自动效准、多元化干燥方式等功能,快速水分仪在测量样品重量的同时,加热单元和水分蒸发通道快速干燥样品。
水分仪的工作原理主要可以分为以下几种:
物理测定法:
失重法:通过加热样品使水分蒸发,测量样品加热前后的重量差来计算水分含量。例如,红外水分测定仪和微波水分测定仪利用远红外线或微波辐射加热样品,加速水分蒸发。
蒸馏分层法:利用不同物质沸点差异,通过蒸馏分离水分并测量其体积或重量。
气相色谱分析法:利用气相色谱仪分离并检测样品中的水分含量。
化学测定法:
卡尔费休法(Karl Fischer):这是一种电化学方法,样品中的水分参与碘、二氧化硫的氧化还原反应,生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗的碘通过电解产生,反应持续进行直至水分耗尽。依据法拉第电解定律,电解产生碘的电量与电解时耗用的电量成正比例关系。
干燥失重法:
水分测定仪通过加热系统快速加热样品,使样品的水分能够在最短时间之内完全蒸发,从而能在很短的时间内检测出样品的含水率。在干燥过程中,水分测定仪持续测量并即时显示样品丢失的水分含量%,干燥程序完成后,最终测定的水分含量值被锁定显示。
红外线水分检测方法:
引用传统经典物理水分检测方法(烘箱干燥法),通过称重传感器和红外线辐射源结合时时测定样品的水分含量;环形红外线加热源,快速干燥样品;在干燥过程中,红外线水分检测仪持续测量并即时显示样品丢失重量并得出水分含量%,干燥程序完成后,终测定的水分含量值被锁定显示。
在线水分测定仪原理:
代表了当今水分检测技术的新技术,光谱检测采用线性CCD阵列探测器,适合于多种工业应用,如煤炭、糖、烟草、粮食等的在线湿度测量。
这些原理涵盖了水分仪在不同应用场景下的多种工作方式,从传统的烘箱干燥法到现代的红外线快速检测,以及化学方法中的卡尔费休法,都是水分仪测定水分含量的常见原理。