[發(fā)明專利]一種改性卡爾費休水分測定方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310541066.7
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103558335A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祝建勛;張志敏;彭國寶
• 申請（專利權(quán)）人: 山東圣泉化工股份有限公司
• 主分類號: G01N31/16
• 分類號: G01N31/16
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種產(chǎn)品含水測定方法，尤其涉及一種有機(jī)或無機(jī)酸性化工產(chǎn)品中游離水或結(jié)晶水的測定方法。?

背景技術(shù)

目前，樣品中水分的測定有許多種方法，常用的方法有以下幾種：①烘干稱重法——烘干法的優(yōu)點是對設(shè)備要求不嚴(yán)，但它的缺點也是明顯的，烘干法費時、費力，綜合費用高，尤其對于含水量較小的樣品，所需樣品量大，且檢測結(jié)果并不精確可靠；②紅外水分儀——檢測原理與烘干稱重的方法相同，相對于傳統(tǒng)方法，結(jié)果更加精確，但在檢測中一些揮發(fā)性樣品也會被計算為水分；③氣相色譜法——靈敏度大大提高，可以檢測到100ppm左右，甚至更低，但是對于固體樣品，特別是無機(jī)固體樣品不方便檢測；④卡爾費休測定法——這是一種檢測水分的專一性方法，檢測速度很快，靈敏度很高，而且針對大多數(shù)不同的樣品都有相應(yīng)的檢測方法，具有很廣泛的適用性。?

卡爾費休水分測定法在測定物質(zhì)水分的各類化學(xué)方法中，是對水的測定最為專一、最為準(zhǔn)確的化學(xué)方法。雖屬經(jīng)典方法但經(jīng)過近年改進(jìn)，提高了準(zhǔn)確度，擴(kuò)大了測量范圍，已被列為許多物質(zhì)中水分測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。卡爾費休法有滴定法與庫侖電量法兩種方法。適用于許多無機(jī)化合物和有機(jī)化合物中含水量的測定，庫侖法特別適用于微量、痕量水的測定，是世界公認(rèn)的測定物質(zhì)水分含量的經(jīng)典方法，可快速測定液體、固體、氣體中的水分含量，為世界通用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法，廣泛應(yīng)用在石油、化工、電力、醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)及院?？蒲械葐挝弧?

1935年卡爾費休（Karl?Fischer）發(fā)現(xiàn)了，在以吡啶、甲醇和二氧化硫為介質(zhì)的體系中，碘單質(zhì)可以和水以穩(wěn)定的化學(xué)計量方式發(fā)生反應(yīng)，于是他公開發(fā)表了測定水含量的新方法的報道，從此，這種方法成為測定水含量的一個新方法得到了世界性的廣泛應(yīng)用?？栙M休（Karl?Fischer）在最初的研究中借鑒了Bunsen反應(yīng)，上述反應(yīng)是可逆的，為了使反應(yīng)向正方向移動并定量進(jìn)行，須加入堿性物質(zhì)，體系最佳的pH值范圍是5-7。?

卡爾費休水分測定法是以甲醇為介質(zhì)以卡氏液為滴定液進(jìn)行樣品水分測量的一種方法。此方法操作簡單，準(zhǔn)確度高，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、石油、化工、農(nóng)藥、染料、糧食等領(lǐng)域。尤其適用于遇熱易被破壞的樣品，不僅測出自由水,?也可測出結(jié)合水，常被作為水分特別是痕量水分的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。但該方法要求測量杯中pH值必須保持在5-7之間測量結(jié)果才快速準(zhǔn)確，而成分復(fù)雜的酸性固化劑等樣品僅向測定杯中加入1滴，pH值就會小于3，用該方法測量水分不僅效率極低（約10分鐘），且結(jié)果不準(zhǔn)確。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種改性卡爾費休水分測定方法，利用咪唑改性卡爾費休試劑檢測成分復(fù)雜的有機(jī)混合物水分的含量，可保證pH值在測定要求的范圍。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種改性卡爾費休水分測定方法，包括沖洗、預(yù)滴定、滴定度測定和樣品測定；?

所述的滴定度測定為：在測定杯中加入咪唑并開始標(biāo)定，計算滴定度；

所述的樣品測定為：稱量需要測定的樣品加入到測定杯中并輸入所加入樣品的質(zhì)量，由測量儀器自動滴定計算所測樣品的含水量。

所述的滴定度測定中，在測定杯中加入所述的咪唑的質(zhì)量為0.2g-0.4g，精確至0.01g。?

所述的樣品測定中，需要測定的樣品的質(zhì)量為0.02g-0.15g，精確至0.0001g。?

有益效果：本發(fā)明檢測復(fù)雜混合有機(jī)物水分，加入咪唑起到了緩沖pH值的作用，保證了測定樣品在測定杯中的pH值保持在5-7之間，特別是檢測酸性物質(zhì)的水分含量時，測定時間短，保證了反應(yīng)速度，提高了檢測效率和測定準(zhǔn)確率。?

?具體實施方式

咪唑為平面五元環(huán)狀化合物，易溶于水（以無限比例）和其它極性溶劑。咪唑的兩個氮原子間存在永久偶極，極性很強(qiáng)，偶極矩為3.61D，并且分子間存在氫鍵締合，導(dǎo)致了咪唑具有反常高的沸點（256℃）。分子中存在一個6電子共軛大π鍵，故具有典型的芳香性。與氫以σ鍵相連的氮原子提供一對電子，環(huán)內(nèi)其余四個原子各提供一個電子成鍵。1N上有氫的咪唑環(huán)中，氫原子可以在兩個氮原子間遷移，存在兩個互變異構(gòu)體，C-4和C-5是等同的。

?咪唑具有兩性，即同時表現(xiàn)出酸性與堿性。作為一種酸，咪唑的pKa是14.5，它的酸性比羧酸、酚類與酰亞胺弱，但稍微比醇強(qiáng)，可離解質(zhì)子在N-1上；作為堿，咪唑的共軛酸的pKa大約是7，使咪唑堿性比吡啶強(qiáng)約六十倍以上，可以和無機(jī)酸生成穩(wěn)定且易溶于水的鹽，體現(xiàn)堿性的原子為N-3。?

咪唑的一些共振結(jié)構(gòu)如下所示：?