费休氏水分测定法方法概要

一、概述：

水份测定法主要有烘干法、容量法、库仑法等，主要介绍容量法——费休氏法。

费休氏法于1935年由KarlFisher提出，经各国学者进一步研究和改进已成为上通用的水份测定法之一，具有操作简单、专属性强，准确性好等优点，已广泛用于医药、石油、化工、农药、染料、粮食等领域的大多数物质的水份测量。

二、基本原理：

费休氏水分测定法所用的标准滴定液称卡尔·费休试液，是由碘、二氧化硫、吡啶（无吡啶的费休液是用特殊的有机碱代替吡啶）和甲醇按一定比例组成的溶液。其滴定的基本原理是利用碘氧化二氧化硫时，需要有一定量的水参加反应，反应方程式如下：

（1）

从消耗碘的量即可测得水的含量。由于上述反应是可逆的，为使反应向右进行完全，必须用碱性物质将生成的酸吸收，以利反应定量进行。无水吡啶能定量的吸收HI和SO₃，形成氢碘酸吡啶和亚硫酸吡啶，反应式如下：

 （2）

但亚硫酸吡啶不稳定，必须加入无水甲醇使其转变成稳定的甲基硫酸氢吡啶，反应式如下：

（3）

由（1）、（2）、（3）得滴定总反应如下：

 （4）

由（4）可知每1mol水需要1mol I₂、1molSO₂、3 molC₅H₅N和1mol甲醇。吡啶有极难闻的恶臭和较大毒性，有损于测试者的健康和环境，无吡啶的试剂用无毒无味的有机碱代替啶吡，原理同含吡啶费休氏液相同。

三、滴定剂：

1、单组份容量法：卡尔·费休试剂分无吡啶和含吡啶两种。浓度分1～2mg/mlH₂O、3～4mg/ml H₂O、5～6mg/mlH₂O三种，建议使用无吡啶型卡氏液。

2、双组份容量法：卡尔·费休试剂由滴定液（A液）和溶液（B液）组成，溶液（B液）用来溶解样品，滴定液（A液）用来测定含水量，也包括含吡啶和无吡啶型两种，常用滴定浓度有5～6mg/mlH₂O、2～3mg/ml H₂O两种。

3、混合型：同单组份卡尔费休试剂使用相同（使用前1:1混合放置24小时）。滴定液浓度下降比较快，购买后应尽快使用。

四、溶液：

目前应用zui多的溶剂是甲醇，吡啶虽然在醛、酮的测试中还可见到，但已逐渐被淘汰，对于难溶于甲醇的物质如油、烃、脂等可用氯仿、三氯乙烷等助溶。另外，现在也有卡尔·费休溶液，某些物质在常规溶剂测定时往往得不到准确结果，如柠檬酸、环氧氯丙烷、醛、酮等采用相应的卡氏溶液可得到极值效果。常用的物质和相对应的溶剂如下表：