容量法與庫侖法測定水分含量的區(qū)別

卡爾費(fèi)休測水法適用于許多無機(jī)化合物和有機(jī)化合物中水含量的測定，分卡爾費(fèi)休容量法和庫侖法兩種方法；兩種方法的區(qū)別在于I2的來源不同。容量法中的I2來自于滴定試劑，而庫侖法中的I2則通過電解含I-離子的電解液產(chǎn)生，通過電解池的電量與I量是有著嚴(yán)格的定量關(guān)系的，因此庫侖法有著更高的測量精度，它測定的速度與分析過程要比容量法快，準(zhǔn)確度更高。

  卡爾費(fèi)休容量法以容量法卡氏試劑為標(biāo)準(zhǔn)液，當(dāng)卡氏試劑與樣品接觸時，即與樣品中的水份發(fā)生定量反應(yīng)。通過消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積計算出樣品的含水量。

  卡爾費(fèi)休庫侖法是卡氏反應(yīng)中的碘直接由電解電極產(chǎn)生。利用電解碘所需的電量與碘之間的定量關(guān)系計算出樣品的含水量；庫侖法是測定，無需測定滴定度。

  1935年卡爾-費(fèi)休（KarlFischer）首先提出了利用容量分析測定水分的方法，這種方法即是GB6283《化工產(chǎn)品中水分含量的測定》中的目測法。目測法只能測定無色液體物質(zhì)的水分。后來，又發(fā)展為電量法。隨著科技的發(fā)展，繼而又將庫侖計與容量法結(jié)合起來推出庫侖法。這種方法即是GB7600《運(yùn)行中變壓器油水分含量測定法（庫侖法）》中的測試方法。現(xiàn)在的分類目測法和電量法統(tǒng)稱為容量法。所以卡爾費(fèi)休方法分為卡爾費(fèi)休容量法和卡爾費(fèi)休庫侖法兩大方法。兩種方法都被許多地方定為標(biāo)準(zhǔn)分析方法，用來校正其他分析方法和測量儀器。 　　

  卡爾-費(fèi)休容量法水分測定的測定原理：

  容量法水分儀是通過計量反應(yīng)過程所消耗的卡爾-費(fèi)休試劑的體積來計算含水。

  卡爾-費(fèi)休容量法測定水分含量時，主要依據(jù)電化學(xué)反應(yīng)：I2＋2eó2I-在反應(yīng)池的溶液中同時存在I2和I-時，該反應(yīng)在電極的正負(fù)兩端同時進(jìn)行，即在一個電極上I2被還原，而在另一個電極上I-被氧化，因此在兩個電極之間有電流通過。如果溶液中只有I-而無I2同時存在，則兩個電極間沒有電流通過?？?費(fèi)休試劑中含有效成分吡啶和碘等物質(zhì)，把其計量滴入反應(yīng)池，能與待測溶液中的水發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

H2O＋SO2＋I(xiàn)2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3

C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3

C5H5N·HI→C5H5N·H++I-該反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，不斷消耗水，生成I-，一直到反應(yīng)滴定終點，水分消耗完畢。這時，溶液有微量未發(fā)生反應(yīng)的卡爾費(fèi)休試劑存在，才能發(fā)生I2和I-同時存在的情況，兩個鉑電極之間的溶液開始導(dǎo)電，由電流指示達(dá)到終點，停止滴定。從而通過計量已消耗的卡爾費(fèi)休試劑體積（容量）來標(biāo)定溶液中的水分含量。

  卡爾費(fèi)休庫侖法（電量法）的測定原理：

  庫侖法水分儀是通過計量反應(yīng)過程所通過的電流的多少來計算含水。

  電量法，是基于將試樣溶于含有碘的特殊溶劑的電解液后，水即消耗碘，但所需的碘不再是用已標(biāo)定過的含碘試劑去進(jìn)行滴定，而是通過電解過程，使溶液中的碘離子在陽極氧化為碘：2I--—2e─→I2所產(chǎn)生的碘又與樣品中的水反應(yīng)。其終點用雙鉑電極指示。當(dāng)電解液中碘濃度恢復(fù)到原定濃度時，停止電解。然后根據(jù)法拉第電解定律：計算出待測試樣的水分含量。

 當(dāng)須要測量的樣品含水量比較低時，用卡爾費(fèi)休庫侖法水分儀，檢測的速度不但快，而且數(shù)據(jù)的平行性很好。因此，就應(yīng)用而言，容量法更適用于水分含量高的樣品的測量，而庫侖法則僅適用于微量、痕量水的測定。