含水量会影响产品的质量、质地、保质期、化学稳定性和反应性。卡尔费休滴定法是一种通用的含水量测定法，适合所有类型的物质，包括化学品、油、药品和食品。在1979 年，研究人员尤金肖尔(Eugen Scholz) 用咪唑代替了有毒的吡啶，对卡尔费休滴定法进行了创新改进。HYDRANAL 基于该创新基础，是一种全球领先的卡尔费休无吡啶试剂产品。

    HYDRANAL 试剂的优点

    • 滴定速度快

    • 终点稳定

    • 结果准确

    • 无异味

    • 低毒性，具有更高的安全性，降低了对环境的影响

    • 保质期长

    • 适用性广

    卡尔费休滴定化学

    卡尔费休含水量测定技术是一种基于Bunsen方程的滴定反应：

    (1) ROH + SO₂ + R'N <--> [R'NH]SO₃R

    (2) [R'NH]SO₃R + H₂O + I₂ + 2R'N <--> 2[R'NH]I + [R'NH]SO₄R

    (R'N = 碱, ROH = 醇, 通常是甲醇)

    在反应(2) 中，烃基亚硫酸盐氧化成为烃基硫酸盐的这一反应会消耗水，而水只能来自样品。因为消耗的水和碘(I₂) 的化学计量比是1:1，所以可以通过测量反应完成后I₂的剩余浓度来算出水在原始样品中的量。可以通过容量或者库仑法测定I₂。

    碱如何影响反应动力学

    碱(R'N)的类型及其浓度会影响整体反应速率。传统上使用吡啶作为碱。然而，由于其碱性较弱，所以不能完全中和烷基硫酸中间体。导致反应(1)进行的不完全，反应速度慢，终点不稳定。因为缺乏稳定性，所以结果的可重复性往往非常差。此外，吡啶会散发出有毒的气味。

    咪唑和2- 甲基咪唑作为吡啶的替代物

    肖尔茨博士和他的研究小组试图用一种与烷基磺酸盐具有更高亲和力的碱来取代吡啶。他们发现咪唑具有吡啶的所有优点，而且没有有毒的气味。同时咪唑可以使得反应(1)完全进行，从而加快了反应，同时保证了终点的稳定性。后来的研究人员发现，通过在咪唑中加入第二种碱(2-甲基咪唑)，可以增强稳定性，减少结晶的形成。

    容量法单组分试剂——HYDRANAL-Composite

    单组分滴定的优点

    • 水容量不受限制

    • 方便和易于使用

    • 保质期长

    组成

    HYDRANAL-Composite是容量法单组分试剂，其含有碘、二氧化硫和碱(咪唑和2- 甲基咪唑)等所有反应物，溶解在二甘醇单乙醚(DEGEE)中。除了咪唑之外，还使用了2-甲基咪唑来提高稳定性，消除滴定管中产生结晶。

    稳定性

    HYDRANAL-Composite用DEGEE稳定。稳定性得到了提高，每年的浓度损失小于5％。

    毒性

    HYDRANAL-Composite不含吡啶和2-甲氧基乙醇。DEGEE是一种无害化学品。

    使用HYDRANAL- 单组分KF 试剂

    我们建议您按照以下步骤使用HYDRANAL-Composite进行滴定：

    1. 将HYDRANAL-Composite装入滴定管。

    2. 将HYDRANAL-快速甲醇或HYDRANAL-无水甲醇HYDRNAL-CompoSolver E加入滴定池中。

    3. 用HYDRANAL-Composite滴定至无水。

    4. 添加样品

    5. 使用HYDRANAL-Composite对含水量进行滴定

    容量法双组分试剂——HYDRANAL-溶剂/滴定剂

    双组分滴定的优点

    • 滴定的速度更高

    • 对含水量更高的样品进行测定时，精确度更高

    • 更高的PH 缓冲容量

    • 精确和稳定的滴定终点。

    组成

    双组分试剂包括两种溶液：溶剂和滴定剂。 HYDRANAL-solvent是二氧化硫，咪唑的甲醇溶液。

    HYDRANAL- 滴定剂是一种具有精确度的碘溶液。

    稳定性

    在溶液瓶未开封的情况下，滴定剂三年，溶剂五年。

    毒性

    HYDRANAL-E型试剂用乙醇替代了甲醇。提高了卡尔费休滴定的安全性。

    使用HYDRANAL- 溶剂/ 滴定剂

    我们建议您按照以下步骤进行双组分滴定：

    1. 在滴定管中加入HYDRANAL-滴定剂(E)

    2. 在滴定瓶中加人HYDRANAL-溶剂(E)

    3. 使用HYDRANAL-滴定剂(E)预滴定至无水；

    4. 加入样品。

    5. 使用HYDRANAL-溶剂(E)滴定样品中的含水量。

    库仑法试剂——HYDRANAL-库仑法

    库仑法的优点

    • 使用方便

    • 可检测低浓度的水

    • 高精度

    组成

    库仑卡尔费休滴定通常需要两种试剂溶液：阳极电解液(阳极室中的溶液)和阴极电解液(阴极室中的溶液)。 HYDRANAL-库仑法A型试剂被用作阳极液，其中含有碘和溶解在合适溶剂中的二氧化硫/咪唑缓冲液。 HYDRANAL-库仑法CG试剂被用作阴极电解液。HYDRANAL-库仑法E型可以同时被用作阳极电解液和阴极电解液。HYDRANAL-库仑法E型是保存在乙醇中。

    稳定性

    如果未开封，大部分HYDRANAL-库仑法试剂至少有五年的保质期

    毒性

    所有的HYDRANAL-库仑法试剂都不具有毒性，不含有有害的吡啶、四氯化碳和2-甲氧基乙醇。甲醇毒性略强，可通过使用HYDRANAL-库仑法E型使用了乙醇来替代甲醇。

    使用HYDRANAL - 库仑法试剂

    在用库仑法测定水含量时通常使用以下步骤：

    1. 在阴极室中加入HYDRANAL-库仑法CG或E

    2. 在阳极室中加入HYDRANAL-库仑A、AG、AG-H或E

    3. 注入样品

    无隔膜库仑法

    适用于无隔膜的库仑电解池，只需要一个隔室，一种试剂。HYDRANAL-库仑法E，AD、AG、AG-H、AG Oven 和AK 可用在无隔膜室中。如果使用这些试剂，可以遵循一般的库仑法测定含水量并免于使用阴极液。

    滴定度标准化——HYDRANAL-标准水样

    根据ISO、GMP、GLP 和FDA指南的要求，检查和控制试剂、验证滴定可靠性和测试仪器时必须使用标准样。ISO标准要求“供应商应控制、校准......测量和试验设备......以证明合规性。”卡尔费休滴定仪属于测量和测试仪器，因此必须作为持续质量保证程序的一部分进行定期校准。

    HYDRANAL-标准水样的优点

    • 氩气条件下，密封在安瓿瓶中

    • 使用方便，一次使用一支

    • 保质期长

    • 根据ISO标准标准品生产导则，生产

    • 可溯源到NIST SRM 2890

    • 配有详细的说明和COA 证书

    HYDRANAL 标准水样是容量或库仑测定的标准样。配有注明了精确含水量的分析证书。

    液体标准样使用玻璃安瓿瓶氩气包装。每个盒子中有10个一次性安瓿瓶。保质期超过五年。HYDRANAL-卡式炉水标220-230℃和HYDRANAL-卡式炉140-160℃是适用于卡式炉方法的固体标样，含有规定量的化学结合水(COA报告上有精确值)。

    HYDRANAL-E型

    HYDRANAL-E试剂是我们持续提高安全性和减少产品环境毒性这一目标的成果。

    HYDRANAL-E型试剂中含有乙醇，无需使用具有毒性的甲醇，就能提供可靠的卡尔费休滴定。其是适用于容量和库仑滴定的第一种低毒性卡尔费休试剂。

    HYDRANAL-E型的优点

    • 对长链烷烃具有更高的溶解度

    • 可使用HYDRANAL-CompoSolver E对丙酮一类的酮进行滴定，无副反应

    • 保质期和滴定度参数与含有甲醇的试剂相当

    • 与隔膜HYDRANAL-E 产品一起，既可作为阳极液也可作为阴极液

    • HYDRANAL-CompoSolver E 作为无甲醇工作介质可以与HYDRANAL-Composite一起使用

    HYDRANAL-Composite

    • HYDRANAL-Titrant 5E, 2E

    • HYDRANAL-Solvent E

    • HYDRANAL-Coulomat E 乙醇环保型库伦法试剂(有无隔膜均适用，既可作为阳极液也可作为阴极液)

    • HYDRANAL-滴定剂5E和2E

    • HYDRANAL 溶剂E

    • HYDRANAL-库仑法E

    用于酮和醛的HYDRANAL试剂

    酮和醛会对传统的卡尔费休滴定法形成干扰，因为其会与甲醇反应生成水，导致出现水读数偏高错误或终点消失。简单地用2-甲氧基乙醇替代甲醇的结果并不令人满意。会依然存在副反应，而且卡尔费休反应的速率会很慢。然而，我们发现，在测量醛和酮的含水量时，某些其它醇和乙二醇醚是很好的甲醇替代品。

    容量法：单组分滴定

    • HYDRANAL-Composite5 K 是一种用于酮和醛含水量测定的单组分试剂。在DEGEE中含有碘、二氧化硫、咪唑和2-甲基咪唑。

    • HYDRANAL-工作介质K是对应的溶剂系统。含有2-氯乙醇和氯仿。

    • HYDRANAL-介质K是HYDRANAL-工作介质K的完美替代品(不含2-氯乙醇)。

    • HYDRANAL-KetoSolver是一种用于酮和醛含水量测定的工作介质。和HYDRANAL-Composite5 或 HYDRANAL-Composite5K 一起使用。含有无害化合物，可生物降解。

    隔膜库仑法

    • HYDRANAL-库仑法AK是一种专用于酮分析的阳极液溶液。

    • HYDRANAL-库仑法CG-K 是对应的阴极电解液。

    在合适的溶剂中溶解有铵盐。

    无隔膜库仑法

    • HYDRANAL-库仑法AK可用于无隔膜室中酮的含水量测定。

    附录：

表一 容量卡尔费休滴定法-单组分试剂

表二 容量卡尔费休滴定法-双组分试剂

表三 库伦卡尔费休滴定

表四 根据卡尔费休，在无滴定仪的情况下含水量目测套件

表五 卡尔费休滴定用标准水样

表六 卡尔费休滴定助剂