Principi de l'analitzador d'humitat coulomètric Karl Fischer
1. El 1935, Karl Fischer va proposar per primera vegada el mètode de mesura de la humitat mitjançant anàlisi volumètrica, que és el mètode visual a GB6283 "Determinació del contingut d'humitat en productes químics". El mètode visual només pot determinar el contingut d'aigua de substàncies líquides incolores. Més tard, es va convertir en el mètode elèctric. Amb el desenvolupament de la ciència i la tecnologia, el mesurador de coulomb i el mètode volumètric es van combinar per llançar el mètode de coulomb. Aquest mètode és el mètode de prova de GB7600 "Determinació del contingut d'humitat en l'oli de transformador en funcionament (mètode coulomètric)". El mètode visual de classificació i el mètode elèctric s'anomenen conjuntament el mètode de capacitat. El mètode de Karl Fischer es divideix en dos mètodes: el mètode volumètric de Karl Fischer i el mètode de Karl Fischer Coulomb. Ambdós mètodes estan designats com a mètodes analítics estàndard per molts països per calibrar altres mètodes analítics i instruments de mesura.
2. El mètode Karl Fischer Coulomb és un mètode electroquímic per determinar la humitat. El principi és que quan el reactiu de Karl Fischer a la cèl·lula electrolítica de l'instrument arriba a l'equilibri, s'injecta la mostra que conté aigua, la reacció redox de l'aigua ginseng, iode i diòxid de sofre, en presència de piridina i metanol, genera hidriodat de piridini i piridini. metilsulfat, el iode consumit s'electròliza a l'ànode, de manera que la reacció d'oxidació-reducció continua fins que l'aigua s'esgota completament. Segons la llei de l'electròlisi de Faraday, el iode produït per electròlisi és proporcional a l'electricitat consumida durant l'electròlisi. La reacció és la següent:
H2O més I2 més SO2 més 3C5H5N→2C5H5N?HI més C5H5N?SO3
C5H5N?SO3 més CH3OH→C5H5N?HSO4CH3
Durant l'electròlisi, la reacció de l'elèctrode és la següent:
Ànode: 2I--2e→I2
Càtode: I2 més 2e→2I-
2H més més 2e→H2↑
Per la reacció anterior es pot veure que 1 mol de iode oxida 1 mol de diòxid de sofre i requereix 1 mol d'aigua. Per tant, és la reacció equivalent d'1 mol de iode i 1 mol d'aigua, és a dir, l'electricitat per electrolitzar el iode és equivalent a l'electricitat per electrolitzar l'aigua. L'electròlisi d'1 mol de iode requereix 2 × 96493 coulombs d'electricitat, i l'electròlisi d'1 mil·límol d'aigua requereix 96493 miliocoulombs d'electricitat.
