卡爾 費歇爾滴定的原理 Karl Fischer titration

自從Karl Fischer發明的這種測試水分的新技術問世以後，他的大名和他的滴定法就得到全球範圍的認同。該技術可以用於測量很多不同種類樣品的水分含量，並成為使用得最廣最可靠的眾多水分測量方法之一。卡爾費休滴定法現在是大多數實驗室裏的標準測試方法，主要可以分解成為兩大技術：容量法和庫侖法。1935年，德國科學家，Karl Fischer博士，發明了一種使用含碘、二氧化硫、無水嘧啶和無水甲醇的試劑進行滴定測量水分的方法。

一、容量法

首先要將樣品溶解到合適的溶液裏，然後邊添加試劑，並記錄其使用量，直至反應終點。反應終點通過鉑材料電極的電位滴定法確定，在當時那個時代，即使是使用市場上廣泛使用的自動或是半自動的儀器進行測量，測量結果也不理想，會造成分析時間延長、試劑需要校正、實際消耗過多以及需要較多樣品。

二、庫侖法

1959年，Meyer和Boyd首先將庫侖法引入卡爾費休滴定法。在這種新的測量方法下，首先把樣品加入到一種含碘離子和二氧化硫的嘧啶/甲醇的的混合溶液裏，電解，陽極產生的碘離子與存在的水發生反應，反應產生的碘的化合物可以直接換算成電流量。根據反應的化學計量，1摩爾的碘和1摩爾的水發生反應，結合電量分析，1毫克水等同於10.71庫侖的電量。因此可以直接通過測量電流的量（庫侖）來測得樣品中的含水量。（庫侖=電流X時間）。反應池中的水會被庫侖滴定法到一個設定好的終點，這時反應液裏會有微量的碘過量。

體積法和庫侖法的區別？

二者反應機理一樣，唯一的區別是如何加入活性組分（碘）。體積法裏是通過滴管等加樣設備，而庫侖法裏的碘則是通過電解產生。體積法適用于測試高水分含量，比如食物、農業以及工業方面測試水含量。而庫侖法則非常靈敏（是體積法的1000倍），更適合用於低水分含量的測定。體積法測量時，首先將樣品溶解在合適的溶劑裏，然後加入含碘的試劑（邊加邊記錄其體積）直到反應終點。該反應終點由反應電極通過電位滴定法確定。體積法的卡爾費休試劑的碘含量必須通過標準方法測定。庫侖法裏，陽極電解出碘，然後和水發生反應。碘的量通過電流量來確定，就不需要另行測定試劑的量了。根據化學計量法，1摩爾碘和1摩爾水發生反應，那麼1毫克水就等同於10.71庫侖電量。因此，可以通過測定電流量來直接確定樣品中的含水量。