5種常見(jiàn)的水分測(cè)定儀器的原理

閱讀：2398發(fā)布時(shí)間：2022-6-15

　　1.卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀：卡爾費(fèi)休法簡(jiǎn)稱(chēng)費(fèi)休法,，是1935年卡爾費(fèi)休(KarlFischer)提出的測(cè)定水分的容量分拆方法,。費(fèi)休法是測(cè)定物質(zhì)水分的各類(lèi)化學(xué)方法中,，對(duì)水尤為專(zhuān)一,、尤為準(zhǔn)確的方法,。雖屬經(jīng)典方法但經(jīng)過(guò)近年改進(jìn),，提高了準(zhǔn)確度,，擴(kuò)大了測(cè)量范圍，已被列為許多物質(zhì)中水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法,。

　　費(fèi)休法屬碘量法,，其基本原理是利用碘氧化二氧化硫時(shí)，需要—定量的水參加反應(yīng)：I2十SO2十2H2O=2HI十H2SO4上述反應(yīng)是可逆的,。為了使反應(yīng)向正方向移動(dòng)并定量進(jìn)行,，須加入堿性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明,，吡啶是最適宜的試劑,，同時(shí)吡啶還具有可與碘和二氧化硫結(jié)合以降低二者蒸氣壓的作用。因此,，試劑必須加進(jìn)甲醇或另一種含活潑OH基的溶劑,，使硫酸酐吡啶轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的甲基硫酸氫吡啶。

　　2.紅外水分儀：紅外線加熱機(jī)理:當(dāng)遠(yuǎn)紅外線輻射到一個(gè)物體上時(shí),，可發(fā)生吸收,、反射和透過(guò),。但是，不是所有的分子都能吸收遠(yuǎn)紅外線的,，只有對(duì)那些顯示出電的極性分子才能起作用,。水、有機(jī)物質(zhì)和高分子物質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸收遠(yuǎn)紅外線的性能,。當(dāng)這些物質(zhì)吸收遠(yuǎn)紅外線輻射能量并使其分子,，原子固有的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率與遠(yuǎn)紅外線輻射的頻率相一致時(shí)，極容易發(fā)生分子,、原子的共振或轉(zhuǎn)動(dòng),，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)大大加劇，所轉(zhuǎn)換成的熱能使內(nèi)部升高溫度,，從而使得物質(zhì)迅速得到軟化或干燥,。

　　一般的加熱方法是利用熱的傳導(dǎo)和對(duì)流，需要通過(guò)媒質(zhì)傳播,，速度慢,，能耗大,，而遠(yuǎn)紅外線加熱是用熱的輻射,，中間無(wú)需媒質(zhì)傳播。同時(shí),，由于輻射能與發(fā)熱體溫度的4次方成正比,，因此，不僅節(jié)約能源而且速度快,、效率高,。此外，遠(yuǎn)紅外線具有一定的穿透能力,，由于被加熱干燥的物質(zhì)在一定深度的內(nèi)部和表層分子同時(shí)吸收遠(yuǎn)紅外輻射能,，產(chǎn)生自發(fā)熱效應(yīng)，使溶劑或水分子蒸發(fā),，發(fā)熱均勻,，從而避免了由于熱脹程度不同而產(chǎn)生的形變和質(zhì)變，使物質(zhì)外觀,、物理機(jī)械性能,、牢度和色澤等保持完好。

　　紅外線水分測(cè)定儀主要由紅外輻射加熱器和電子天平確定其精度和穩(wěn)定性.

　　紅外輻射加熱器:鎢絲真空管可輻射近紅外線,，碳化硅屬長(zhǎng)波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外輻射加熱器,石英玻璃和陶瓷紅外加熱器能輻射中紅外線,。

　　紅外線水分測(cè)定儀水分測(cè)定基準(zhǔn)的*標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法的「干燥減量法」極其類(lèi)似的加熱干燥、質(zhì)量測(cè)定的紅外線水分儀,。*標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法的「干燥減量法」也被稱(chēng)之為(105°C5小時(shí)法),、(135°C3小時(shí)法)等,，通過(guò)在干燥機(jī)中放入樣品進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的加熱干燥，來(lái)精確的測(cè)定干燥前與干燥之后的質(zhì)量變化,，以此計(jì)算出水分量,。為此，需要測(cè)定人員對(duì)設(shè)備和技術(shù)非常精通,。由于測(cè)定需要較長(zhǎng)的時(shí)間,，因此快速測(cè)定大量的樣品比較困難。所以,，對(duì)于高準(zhǔn)確度的針對(duì)多種多樣的樣品進(jìn)行測(cè)定而言,，除紅外線水分計(jì)之外不作他想。雖然也有一些其他的電氣以及光學(xué)的測(cè)定方法,，但是,，都屬于限定測(cè)定對(duì)象的專(zhuān)用儀器。從通用性的角度而言,，都遠(yuǎn)不及紅外水分計(jì),。

　　適用范圍:可以測(cè)定谷物、淀粉,、面粉,、干面、釀造品,、海產(chǎn)品,、魚(yú)類(lèi)加工品、食用肉類(lèi)加工品,、調(diào)料,、點(diǎn)、心,、乳制品,、干燥食品、植物油等食品相關(guān)物品,，藥品,、礦石砂、焦碳,、玻璃原料,、水泥、化學(xué)肥料,、紙,、紙漿、棉,、各種纖維等的工業(yè)制品等,。

　　3.露點(diǎn)水分儀：露點(diǎn)水分測(cè)定儀操作簡(jiǎn)便,，儀器不復(fù)雜，所測(cè)結(jié)果一般令人滿意,，常用于性氣體中微量水分的測(cè)定,。但此法干擾較多，一些易冷換氣體特別在濃度較高時(shí)會(huì)比水蒸氣先結(jié)露產(chǎn)生干擾,。

　　4.微波水分儀：微波水分測(cè)定儀利用微波場(chǎng)干燥樣品,，加速了干燥過(guò)程，具有測(cè)量時(shí)間短,，操作方便,，準(zhǔn)確度高、適用范圍廣等特點(diǎn),，適用于糧食,、造紙、木材,、紡織品和化工產(chǎn)品等的顆粒狀,、粉末狀及粘稠性固體試樣中的水分測(cè)定，還可應(yīng)用于石油,、煤油及其他液體試樣中的水分測(cè)定,。

　　5.庫(kù)侖水分儀：庫(kù)侖水分測(cè)定儀常用來(lái)測(cè)定氣體中所含水分。此法操作簡(jiǎn)便,，應(yīng)答迅速,，特別適用于測(cè)定氣體中的痕量水分。如果用一般的化學(xué)方法測(cè)定,，則是非常因難的事情。但電解法不宜用于堿性物質(zhì)或共軛雙烯烴的測(cè)定,。

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