卡尔费休滴定法，也叫微量水分测定仪 ，是一种广泛用于测定各种产品中水分含量的分析方法 。它背后的基本原理是基于碘和二氧化硫在水介质中的本生反应 。卡尔·费歇尔发现 ，这个反应可以修改为用于测定含有过量二氧化硫的非水体系中的水。他使用一次醇(甲醇)作为溶剂，碱(吡啶)作为缓冲剂 。
什么是卡尔费休反应?
ROH+SO2+R' n >[R' NH] SO3R+H2O+I2+2R' n >2[R' NHJI +[R' NHJSOAR
醇与二氧化硫(SO ，)和碱反应生成中间的烷基亚硫酸盐盐 ，然后被碘氧化成烷基硫酸盐盐 。这个氧化反应消耗水。
反应醇通常是甲醇或2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇，也称为二甘醇单乙醚(DEGEE) ，或另一种合适的醇 。
经典的卡尔费休试剂含有吡啶 ，一种有毒的致癌物，为基础 。目前使用最多的试剂是不含吡啶的，取而代之的是含有咪唑或伯胺的试剂。
它是如何工作的?
在上述反应中 ，水和碘以1:1的比例消耗。一旦所有存在的水被消耗 ，过量的碘的存在通过卡尔费休水分滴定仪的指示电极电压检测 。这表示滴定的终点 。样品中的水含量是根据卡尔费休滴定试剂和滴定过程中消耗的卡尔费休试剂的量。
卡尔费休反应对pH值敏感吗?
反应速率取决于溶剂或工作介质的pH值 。当pH值在5和8之间时，滴定正常进行 。但当pH值低于5时 ，滴定速度非常慢。另一方面 ，当pH值高于8时，滴定速度较快 ，但这只是由于酯化副反应产生的水的干扰 ，导致终点消失 。因此，卡尔费休反应的最佳pH值范围为5 ~ 8 ，需要缓冲高酸性或碱性样品 ，使总pH值达到该范围 。
卡尔费休滴定法有哪两种?
在滴定过程中，用滴定器的滴定管将碘机械地加入含有样品的溶剂中。水是根据消耗的卡尔费休试剂的体积来定量的 。容量测定法最适合测定百万分之100至1000的含水量 。
有两种主要类型的容量卡尔费休试剂系统:
a)在单组分容量卡尔费休中 ，滴定试剂(也称为共滴定剂或复合物)包含卡尔费休反应所需的全部化学物质 ，即碘 、二氧化硫和碱，溶解在适当的酒精中。甲醇通常用作滴定池的工作介质 。单组分体积试剂比较容易处理，而且通常比双组分试剂便宜 。
b)在双组分容量卡尔费休中 ，滴定剂(通常称为滴定剂)
滴定池中只含有碘和甲醇 ，滴定池中工作介质为含有卡尔费休反应组分的溶剂。组分试剂比单组分试剂具有更好的长期稳定性和更快的滴定时间，组分试剂 ，但通常较昂贵 ，且溶剂容量较低。
在卡尔费休库仑滴定法中，碘是通过电化学的方法在原位生成的 。水是根据通过的总电荷量(Q) ，通过电流(安培)和时间(秒)来计量的 ，根据以下关系:Q=1C(库仑)=1Ax1s，其中1mg H,O=10.72C库仑法最适合测定1ppm至50范围内的含水量 。
有两种主要类型的库仑卡尔费休试剂系统:a)在传统的 ，或分裂电池 ，库仑卡尔费休，隔膜-或分裂-分离阳极从阴极 ，形成电解电池 ，称为发电机电极。熔块的作用是防止在阳极生成的碘在阴极还原成碘化物，而不是与水反应 。
在无熔块电池库仑卡尔费休中，一种创新的电池设计是通过多种因素的组合来使用的 ，但是没有熔块 ，使得碘几乎不可能到达阴极并还原为碘而不是与水反应 。
回复者：华天电力
