费休氏水分滴定

第四节　费休氏水分滴定

一、概念

费休氏水分测定法是利用碘在吡啶和甲醇溶液中氧化二氧化硫时需要定量的水参加反应的原理来测定样品中的水分含量的一种方法。

二、技术依据及原理

基本反应为　I₂＋SO₂＋H₂O→2HI＋SO₃^2－

上述反应是可逆的，但是吡啶存在时，无水吡啶能定量地吸收HI和SO₃^2－，生成氢碘酸吡啶和亚硫酸吡啶。

C₅H₅N·I₂＋C₅H₅N·SO₂＋C₅H₅N＋H₂O→2C₅H₅N·HI＋C₅H₅N·SO₃

亚硫酸吡啶亦不稳定，能与水发生副反应，消耗一部分水，因而干扰测定。

C₅H₅N·SO₃＋H₂O→C₅H₅NH SO₄CH₃

滴定的总反应为：

C₅H₅N·I₂＋C₅H₅N·SO₂＋C₅H₅N＋CH₃OH＋H₂O→2C₅H₅N·HI＋C₅H₅NH SO₄CH₃…

由上式可知，吡啶与甲醇不仅参与滴定反应，而且吡啶还可以与二氧化硫结合降低其蒸气压，使其在溶液中保持比较稳定的浓度。

根据碘（I₂）和二氧化硫（SO₂）在吡啶和甲醇溶液中能与水起定量反应的原理，由滴定溶液颜色变化（淡黄色变为红棕色）或用永停滴定法指示终点：利用纯水首先计算出每1ml费休氏试液相当于水的重量（mg）；再根据样品与费休氏试液的反应所消耗的体积计算出样品的水分含量。

三、注意事项

费休氏试液应密封、避光，并于干燥处保存，滴定装置中的干燥剂应定期更换，干燥剂如硅胶应在105℃干燥2～3h。干燥剂如为分子筛最多用3个月，分子筛应在160℃～200℃至少活化24h，废液瓶上的分子筛应先用纯化水淋洗后再活化。

水分测定中所有的容器均应干燥，所用的试剂均应无水。

每次水分测定前，费休氏试液应重新标定。

供试品取样量的参数考：

　　　　样品含水量（％）　　　　　　　取样量（mg）

　　　　0.1～0.5　　　　　　　　　　　500～1000

　　　　0.5～2　　　　　　　　　　　　　200

　　　　2～5　　　　　　　　　　　　　　100

　　　　5～10　　　　　　　　　　　　　 100

　　　　10～25　　　　　　　　　　　　　100

　　　　＞25　　　　　　　　　　　　　　100

避免搅拌子碰撞电极。

四、材料、仪器、试剂的准备及基本要求

1.仪器

分析天平（感量0.1mg）、水分测定仪和微量注射器。

2.试剂

（1）由于费休氏试液吸水性强，因此在标定及滴定中所用仪器均应洁净干燥。试液应防止空气中水分的侵入，进入滴定装置的空气亦应经干燥剂除湿。试液的标定、贮存及水分滴定操作均应在避光、干燥的环境中进行。

（2）无水甲醇（含水量小于0.1％）或其他无水有机溶剂，费休氏试液（A液、B液）。

五、标定

水分测定仪平衡后，用微量注射器取纯化水约5μl，置滴定容器内，立即用费休氏试液滴定，在不断振摇下，测定滴定度。

应标定3次，3次连续标定结果的相对偏差应在±1.0％以内，以平均值作为费休氏试液的强度。

六、测定

取供试品适量（约消耗费休氏试液1～5ml），精密称定，置滴定容器内，在不断振摇下，溶液由浅黄色变为红棕色即得。按下式计算：

供试品中水分含量％＝（A×F）/W×100％

式中：A为供试品所消耗费休氏试液的量（ml）；

　　　W为供试品的重量（mg）。

滴定完毕后，滴定装置用甲醇洗涤，以防滴管头及磨口和活塞处析出结晶以致堵塞。

七、记录与计算

记录试验日期、仪器型号、双蒸水和供试品称样量、耗费休氏试液的量、标定值和测定值。

八、结果判定

供试品应称取两份进行测定，以平均值发报告。

测定结果的数字保留小数点后一位即可。