六、分析典例介绍

  由于卡氏试剂不够稳定，故其浓度标定值只能使用24-48小时，添加新卡氏试剂溶液后，必须摇匀，分析时浓度应重新标定，以保证分析结果的正确性。

（一）卡氏试剂浓度F水当量的标定：

（A）纯水为基准物的标定：

    向滴导池中加入20ml无水甲醇，在适宜的电磁搅拌速度下，滴入卡氏试剂，在临近终点时，可逐滴加入，当数字显示屏上读数上升到100±1时，且能在30秒钟不降时，即为滴定终点，然后以微升注射注入纯水一滴，记下加水之体积，迅速在分析天平上以减量法求得其重量（约12mg左右）具体视使用的卡氏试剂浓度而定，一般应消耗卡氏试剂在3mg左右为宜，以卡氏试剂再次滴至终点，记录所消耗的试剂体积，并重复二次，以求得试剂之水当量值。

计算公式如下：

T=(W/V)×1000

式中：T—每毫升卡试剂相当于水的毫克数（mg/ml）

W—纯水重量（g）            V—消耗试剂体积（ml）

(B)酒石酸钠为基准的标定：

  向已有一定液位的滴导池中滴入卡氏试剂，在数字显示屏上读数稳定在100±1时，迅速在称量纸上称取0.15～0.20克（准确至0.0002克）的酒石酸钠加入滴导池中，搅拌至完全溶解，然后以卡氏试剂再次滴至终点，试剂浓度T按下式计算：

T=（36×W×1000）/（230×V）

式中：T—每毫升卡氏试剂相当于水的毫克数，（mg/ml）

230—酒石酸钠的克分子量，（克） 

W—酒石酸钠的重量，（克）

36—二分子水的克分子量，（克）  

V—消耗费休试剂的体积，（毫升）

（C）采用苯中饱和水为基准的标定：

    由于苯同吡啶、甲醇都能互溶，故采用苯中饱和水为基准，也是标定卡氏试剂的一种正确和简便的方法，苯水饱和装置见图二，用注射器吸取约20ml苯水饱和瓶中之苯在分析天平上称准至±0.0002克，迅速注入预先调整好终点的滴导池中。以减量法求得试样之重量W，立即塞好进样口，在电磁搅拌下，用卡氏试剂滴至终点，记下消耗之体积V，卡氏试剂滴定度计算公式如下：

T=1000WB/V

式中，

T—卡氏试剂滴定度（mg/ml）     

W—苯标样之重量（g）

B—某温度下，苯水饱和瓶中苯层之含水量%（苯中饱和水之百分含量见表一：苯中饱和水溶解度表）

V—消耗卡氏试剂体积（ml）

1.0～50℃水银温度计

2.硅橡胶进样垫

3.聚四氟乙烯塞

4.100ml白广口瓶

5.苯（AR.）

6.蒸馏水

表一  苯中饱和水溶解度表

标定两次，取其平均值为水当量，两次标定相对误差不大于2.0%即可。

（二）试剂含水量分析

（D）甲醇中含水量分析操作步骤：（液体试样）

    卡氏试剂水当量测定完毕后，当数字屏显示滴定终点为100时，迅速以20ml注射器以减量法称取试样20克左右，称准至±0.0002克，注入滴导池中，用卡氏试剂滴至起始示值，记下消耗试剂的体积，其中水份含量按下式计算：

甲醇中含水%=[（V·T）/(W·1000)]×100%

式中：

V—消耗卡氏试剂体积（ml）

T—卡氏试剂的滴定度（mg/ml）

W—样品重量（g）

（E）升华水杨酸含水量分析（固体试样）：

    调整滴导池液位，在适当的搅拌速度下，滴入卡氏试剂，使显示屏读数升至“100”处且能稳定30秒钟不下降时，用固体称量瓶以减量法称取升华水杨酸试样0.5克左右（称准至0.0001克）从进样口加入滴导池中，盖上进样口瓶塞，使溶解，这时数字屏读数下降，再次用卡氏试剂滴定至“100”处即为终点。

    升华水杨酸水份含量%按下式计算

    升华水杨酸水份%=（V×T×100）/(G×1000)

    式中：V—滴定时消耗卡氏试剂之体积（ml）

    T—卡氏试剂的滴定度（mg/ml）

    G—试样重量（g）

（F）高纯氮气中微量水份的测定（气体试样）

    按图三流程安装分析仪器装置，并换上滴导池气体专用瓶塞（4-4）。

1、气体源  2、旁路放空阀  3、调节阀  4、滴导池  5、干燥管  6、湿式流量计

图三 气体分析仪器装置流程示意图

  接通待测样品气，置换全系统，调节旁通阀，使其流速稳定在500ml/min，调整滴导池液位在25mm高度处，关闭调节阀，用卡氏试剂把终点滴至显示屏读数为100，并稳定30秒不下降，不计消耗试剂之体积，开启调节阀通气5-10升（具体应视气体含水高低而定），此时显示屏读数下降，通气完毕后，关闭调节阀，用卡氏试剂再次滴到100处，即为终点，记下消耗试剂之体积，平行测定两次，相对误差应符合规定要求。

气体样品中含水量按下式计算：

PPm=（T·V×224×10³）/(V₀·K×18)

式中：

PPm—样品气中水含量（ml/m³）   

V_0--样品气采样体积（l）

18—水的克分子量（g）

T—试剂之水当量（mg/ml）

V—消耗卡氏试剂之体积（ml）

K—气体温度、压力校正值

K=（P_测×273）/（273+t_测）×760

其中：P_测--测定时的大气压（毫米汞柱）

      t_测—测定时气体温度（℃）

  在气体含水分析中，根据测得的气体含水量还可以换算出该气体的露点温度。气体的含水量PPm与露点℃之间的近似关系见表二

表二  气体中水含量与露点的近似关系

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