Uma visão geral do princípio de funcionamento do analisador coulométrico de umidade
O princípio de funcionamento do analisador coulométrico de umidade é um método eletroquímico. O método Karl Fischer é dividido em dois métodos: o método volumétrico Karl Fischer e o método Karl Fischer Coulomb. Ambos os métodos são designados como métodos analíticos padrão por muitos países para calibrar outros métodos analíticos e instrumentos de medição.
Princípio de funcionamento do analisador coulométrico de umidade
O princípio é que quando o reagente de Karl Fischer na célula eletrolítica do analisador de umidade coulométrica atinge o equilíbrio, a amostra contendo água é injetada e a água participa da reação redox de iodo e dióxido de enxofre. Na presença de piridina e metanol, hidrogênio suanpiridina e sulfato de metil piridínio, o iodo consumido é eletrolisado no ânodo, de modo que a reação de redução da oxidação continua até que a água esteja completamente esgotada. De acordo com a lei da eletrólise de Faraday, o iodo produzido pela eletrólise é proporcional à eletricidade consumida durante a eletrólise. A resposta é a seguinte:
H2O mais I2 mais SO2 mais 3C5H5N→2C5H5N·HI mais C5H5N·SO3
C5H5N·SO3 mais CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
Durante a eletrólise, a reação do eletrodo é a seguinte:
Ânodo: 2I--2e→I2
Cátodo: I2 mais 2e→2I-
2H mais mais 2e→H2↑
Pode ser visto na reação acima que 1 mol de iodo oxida 1 mol de dióxido de enxofre e requer 1 mol de água. Portanto, é a reação equivalente de 1 mol de iodo e 1 mol de água, ou seja, a eletricidade da eletrólise do iodo é equivalente à eletricidade da eletrólise da água. A eletrólise de 1 mol de iodo requer 2 × 96493 coulombs de eletricidade, e a eletrólise de 1 mmol de água requer 96493 milicoulombs de eletricidade.
O teor de água na amostra é calculado de acordo com a fórmula (1):
Na fórmula: W---teor de umidade na amostra, ug;
Q---Potência de eletrólise, mC;
18---peso molecular da água;
Breve introdução do método do analisador de umidade coulométrico
Em 1935, Karl Fischer propôs pela primeira vez o método de medição de umidade por análise volumétrica, que é o método visual em GB6283 "Determinação do teor de umidade em produtos químicos". O método visual só pode determinar o teor de água de substâncias líquidas incolores. Mais tarde, desenvolveu-se o método da eletricidade. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, o método coulométrico foi combinado com o método volumétrico para lançar o método coulombiano. Este método é o método de teste em GB7600 "Determinação do teor de umidade no óleo do transformador em operação (método colométrico)". O método visual de classificação atual e o método de eletricidade são referidos coletivamente como método de capacidade.
