1、中华人民共和国国家标准染料中间体水分测定通用方法卡尔费休法及卡尔费休改良法Dye intermediates-General method for the determination of water content-Karl Fischer method and improved Karl Fischer method GB/T 13753 - 92 本标准参照采用国际标准ISO760-1978(水分的测定一一卡尔费休法(通用方法)。1 主题内容与适用范围本标准规定了用卡尔费休法及卡尔费休改良法测定水分的通用方法。卡尔费休法为仲裁方法。本标准适用于大多数固体和液体染料中间体中游离水或结晶水的
2、测定，不适用于能与卡尔费休试剂的主要成分反应并生成水的样品以及能还原腆或氧化腆化物的样品中水分的测定。2 方法原理卡尔费休试剂(腆、二氧化硫、毗院和甲醇组成的溶液)能与试样中的水分定量反应，反应式如下zH20 + 12 +S02 + 3CsHsN一2CsHsN HI +CsHsN S03 CsHsN S03 +CH30H一CsHsN OS02 OCH3 以合适的溶剂溶解样品，用已知滴定度的卡尔费休试剂滴定，即可测出样品中的水分。3 试剂与材料3. 1 甲醇(GB683)。3.2 乙二醇甲酷z化学纯，500mL乙二醇甲酷中加入约50g分子筛(3.8.1)，塞上瓶塞，放置过夜，吸取上层清液使用。3
3、.3 毗睫(GB689)。3.4 三氯甲烧(GB682)。3.5 样品溶剂z3.5.1 4体积甲醇(3.1)和1体积毗睫(3.3)混合F3.5.2 4体积乙二醇甲酷(3.2)和1体积毗睫(3.3)混合;3. 5. 3 1体积甲醇(3.1)和3体积三氯甲烧(3.4)混合。除上述几种渴合溶剂外，还可根据具体样品选择适当的溶剂。3.6卡尔费休试剂z二氧化硫用硫酸(GB625，化学纯分解无水亚硫酸铀(HG3-1017，化学纯)制取或使用钢瓶装二氧化硫，均需经干燥脱水处理。二氧化硫发生装置见附录A(补充件)。取85g腆(GB675)于干燥的1L具塞棕色瓶中，加入670mL甲醇(3.口，盖上瓶塞，摇荡至腆
4、全部溶解，再加入270mL毗睫(3.3)混匀，缓慢通入上述二氧化硫约65g于此溶液中(略有过量也无妨)，通二氧化硫时应用冰水浴冷却，使溶液温度不超过200C。试剂应放置暗处至少24h后使用，应避免大气中湿气的影响。新配制的试剂滴定度为3.-.4mg/mL。若使用甲醇制备，滴定度须逐日标定$若使用乙二醇国家技术监督局1992-11-05批准1993-10-01实施GB/T 13753-92 甲酷制备，可按时标定。3.7 卡尔费休改良试剂改良法用):取63g腆(GB675)于干燥的1L具塞棕色瓶中，加入600mL 甲醇(3.1).25 g无水腆化锅(于120C烘箱中干燥2h)和85g无水乙酸铀(G
5、B694，在120C烘箱中干燥2h)，盖上瓶塞，摇荡至腆及盐类全部溶解甲液)。通二氧化硫于用冰水浴冷却的甲醇中，使每升甲醇含有256g二氧化硫(乙液)，通二氧化硫时溶液温度不超过20C。加90mL乙液(含23g二氧化硫或直接通23g二氧化硫气体于甲液中，再用甲醇稀释至1L，置于暗处备用，应避免大气中温气的影响。新配制好的试剂滴定度为3.5-4.5mg/mL，须逐日标定。3.8 干燥剂z3.8.1 5A分子筛z归-5mm颗粒，在500C下活化2h后，置干燥器中备用。3.8.2 活性硅胶z用作填充干燥剂。3. 9 硅嗣润滑醋:润滑磨砂玻璃接头用。4 仪器及暑置4.1 水分测定仪z测定装置见附录B(
6、补充件)，由以下各部分组成z4.1.1 自动滴定管z分度值为0.05mL, 4.1.2 反应瓶;4. 1. 3 铅电极F4.1.4 电磁搅拌器g4.1.5 微安计F4.1.6 磨口棕色玻璃贮瓶F4.7 终点电测装置z线路方框图见附录C(补充件)。安装前，玻璃器皿均应于110C下烘干。安装时应注意密封，凡与空气相通处均应接上硅胶干燥管p磨砂玻璃接头应涂上硅翻润滑醋。4. 2 微量注射器:10L。5 湖定步骤5. , 终点的确定本标准规定用直接电量法确定终点，其原理为z在浸入溶液中的两铀电极间加一电压，若溶液中有水存在，则阴极极化，两铀电极间无电流通过。滴定至终点时，溶液中同时有腆及腆化物存在，阴
7、极去极化，溶液导电，电流突然增加至一最大值并稳定约1min，此时即为终点。5.2 卡尔费休试剂及卡尔费休改良试剂滴定度的标定用微量注射器(4.2)吸取5L水，称取其质量(精确至0.0002g).重复两次，取算术平均值作为5L水的质量。加20mL甲醇(3.1)于反应瓶(4.1. 2)中，使电极(4.1.3)浸入甲醇，盖上瓶塞，开动电磁搅拌器(4.1.的，用卡尔费休试剂(3.6)或卡尔费休改良试剂(3.7)滴定甲醇中水分至电流表指针产生较大偏转并保持约1min不变为空白滴定终点，不记录耗用试剂的体积。用微量注射器注入5L水于反应瓶中，用卡尔费休试剂或卡尔费休改良试剂滴定至电流表指针偏转停留在空白滴
8、定时相同的位置并保持1min不变为终点，记录耗用试剂的体积。试剂滴定度按式(1)计算zGB/T 13753-92 T=l 一V1 式中:T一一卡尔费休试剂(或改良试剂的滴定度.mg/mL;ml一一水的质量.mg;V1-滴定耗用的卡尔费休试剂(或改良试剂)的体积.mL。5.3 样品中水分的测定. ( 1 ) 在反应瓶中加一定体积浸没电极)的样品溶剂(3.日，在搅拌下用卡尔费休试剂或卡尔费休改良试剂滴定至电流表指针产生较大偏转并保持约1min不变为空白滴定终点。液体试样用吸量管定量吸取试样迅速加入反应瓶中$固体试样用玻璃称样管称取试样精确至0.001g)迅速加入反应瓶中，盖上瓶塞，用卡尔费休试剂或
9、卡尔费休改良试剂滴定至电流表指针偏转停留在空白滴定时相同的位置并保持约l.min不变为终点。记录耗用试剂的体积。或试样中水知质量百分数按式(2)或式(3)计算zT.V句w=一一一一一X100 m2 1 000 T V. w= X 100 V3 p X 1 000 式中cw一一试样中水分质量百分数.%;T一一卡尔费休试剂或卡尔费休改良试剂的滴定度.mg/mL;V2一一滴定耗用的卡尔费休试剂或卡尔费休改良试剂的体积.mL;m2一一固体试样的质量.g;V3一一液体试样的体积.mL;p一一液体试样的密度.g/cm3。( 2 ) .( 3 ) GB/T 13753-92 附录A卡尔费休试剂(或改良试剂)
10、配制装置补充件)图Al1 二氧化硫气体发生器，2一浓硫酸洗瓶;3一分离器，4一盛有模、甲蹲等溶液的吸收瓶，5一冰水浴，6一干燥管11 GB/T 13753-92 附录B水分测定装置(补充件)图Bl1一反应瓶;2一自动滴定管;3一铅电极叫一电磁搅拌器;5一搅拌子，6一进样口$7一废液排放日，8一试剂贮瓶，9一干燥瓶，10-压气球，11一终点电测装置z12一磨口接头;13一干燥管，14一螺旋夹GB/T 13753-92 附录C终点电测襄置线路方框固(补充件)R.(lOO) _ P (l.5V) R. (5kO) I 图ClP一电池Jl开关，E钳电极，Rl和R2电阻，G一微安表附加说明:本标准由中华人民共和国化学工业部提出。本标准由化学工业部沈阳化工研究院技术归口。本标准由化学工业部南京化工厂负责起草。本标准主要起草人刘伊文。
