卡尔费休容量法和库伦法原理剖析

卡尔费休测水法适用于许多*机化合物和有.机化合物中水含量的测定，分卡尔费休容量法和库仑法两种方法；两种方法的区别在于I2的来源*同。容量法中的I2来自于滴定试剂，而库仑法中的I2则通过电解含I-离子的电解液产生，通过电解池的电量与I量是有着严格的定量关系的，因此库仑法有着更高的测量*度，它测定的速度与分析过程要比容量法快，准确度更高。
卡尔费休容量法以容量法卡氏试剂为标准液，当卡氏试剂与样品接触时，即与样品中的水份发生定量反应。通过消耗标准液的体积计算出样品的含水量。
卡尔费休库仑法是卡氏反应中的碘直接由电解电*产生。利用电解碘所需的电量与碘之间的定量关系计算出样品的含水量；库仑法是测定，*需测定滴定度。
1935年卡尔-费休（KarlFischer）是*提出了利用容量分析测定水分的方法，这种方法即是GB6283《化工产品中水分含量的测定》中的目测法。目测法只能测定*色液体物质的水分。后来，又发展为电量法。随着科技的发展，继而又将库仑计与容量法结合起来推出库仑法。这种方法即是GB7600《运行中变压器油水分含量测定法（库仑法）》中的测试方法。现在的分类目测法和电量法统称为容量法。所以卡尔费休方法分为卡尔费休容量法和卡尔费休库仑法两大方法。两种方法都被许多地方定为标准分析方法，用来校正其他分析方法和测量仪器。

卡尔-费休容量法水分测定的测定原理：

容量法水分仪是通过计量反应过程所消耗的卡尔-费休试剂的体积来计算含水。

卡尔-费休容量法测定水分含量时，主要依据电化学反应：I2＋2eó2I-在反应池的溶液中同时存在I2和I-时，该反应在电*的正负两端同时进行，即在*个电*上I2被还原，而在另*个电*上I-被氧化，因此在两个电*之间有电流通过。如果溶液中只有I-而*I2同时存在，则两个电*间*有电流通过。卡尔-费休试剂中含有.效成分吡啶和碘等物质，把其计量滴入反应池，能与待测溶液中的水发生如下化学反应：

H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3

C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3

C5H5N·HI→C5H5N·H++I-该反应持续进行，*断消耗水，生成I-，*直到反应滴定*点，水分消耗完毕。这时，溶液有微量未发生反应的卡尔费休试剂存在，才能发生I2和I-同时存在的情况，两个铂电*之间的溶液开始导电，由电流指示达到*点，停止滴定。从而通过计量已消耗的卡尔费休试剂体积（容量）来标定溶液中的水分含量。

卡尔费休库仑法（电量法）的测定原理：

库仑法水分仪是通过计量反应过程所通过的电流的多少来计算含水。

电量法，是基于将试样溶于含有碘的特.殊溶剂的电解液后，水即消耗碘，但所需的碘*再是用已标定过的含碘试剂去进行滴定，而是通过电解过程，使溶液中的碘离子在阳*氧化为碘：2I--—2e─→I2所产生的碘又与样品中的水反应。其*点用双铂电*指示。当电解液中碘浓度恢复到原定浓度时，停止电解。然后根据法拉*电解定律：计算出待测试样的水分含量。

当须要测量的样品含水量比较低时，用卡尔费休库仑法水分仪，检测的速度*但快，而且数据的平行性很好。因此，就应用而言，容量法更适用于水分含量高的样品的测量，而库仑法则仅适用于微量、痕量水的测定。