變性燃料乙醇中水分含量的測定方法（卡爾·費休滴定法）

GB 18350-2013 變性燃料乙醇

范圍
本標準規(guī)定了變性燃料乙醇的術語和定義、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和標志、包裝、運輸、貯存。
本標準適用于以淀粉質、糖質、纖維素等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水后制得并添加變性劑使其變性的燃料乙醇。

附錄B
(規(guī)范性附錄)
變性燃料乙醇中水分含量的測定方法(卡爾·費休滴定法)

適用范圍
本方法適用于測定變性燃料乙醇中廣范圍的水分含量。通過選擇合適的進樣量、卡爾·費休試劑濃度和自動滴定儀，zui小可檢出試樣中水分含量至百萬分之幾。
本方法采用無吡啶卡爾·費休試劑和自動滴定儀，通過電壓(或電流)確定其滴定終點。

方法提要
無吡啶卡爾·費休試劑[由碘、二氧化硫、甲醇和有機堿(如: 咪唑)組成]能與存在于試樣中任何形式的水(游離水或結晶水)進行定量反應。反應式如下:
     H₂O+I₂+SO₂+R'OH+3RN→(RNH)SO₄R'+2(RNH)I
式中:
R'OH 一一一醇類(如: 甲醇、乙二醇) ;
RN 一一一一有機堿(如: 咪唑)。
利用無吡啶卡爾·費休試劑標定已知含量的水，求得1mL卡爾·費休試劑相當于水的毫克數(shù)(水當量)，再用無吡啶卡爾·費休試劑滴定試樣。本標準選用自動卡爾·費休滴定儀，滴定終點通過正負鉑電極之間電壓的突然減少(或電流的突然增加)予以確定。

儀器
自動卡爾·費休滴定儀
卡爾·費休滴定儀應選用樣品進入滴定容器的瞬間就"啟動滴定"，并能自動確定滴定終點。
使用無吡啶卡爾·費體試劑，采用電壓(或電流)終點法測定時，靈敏度應小于0.01mg水。
滴定裝置應密封并具有防濕的干燥設施，能自動監(jiān)測環(huán)境中的水分并加以校正。
滴定儀能自動供給試劑和排出廢液，并具有自動攪拌裝置。
滴定容器中鉑電極應保持清潔靈敏。
以質量法進樣時應配備與儀器相匹配的萬分之一電子天平。
微量注射器: 25μL和50μL。
微量移液器或移液管: 1mL、2mL和5mL。

操作步驟
調試儀器
按自動卡爾·費休滴定儀操作說明書安裝與調試儀器。
標定卡爾·費休試劑
卡爾·費休試劑需要每日標定。
可使用水標準液或水-甲醇標準液中的一種進行標定。
吸取25mL~50mL甲醇或合適的其他溶劑加入到無水、潔凈的滴定容器中，按照滴定儀操作說明書進行溶劑的預滴定，直至滴定終點。
按質量法稱取水標準液或按體積法吸取水-甲醇標準液。
a) 按質量法稱取水標準液: 用微量注射器吸取約20μL水標準液，用濾紙揩去針頭外部附著的水，放入與儀器配套的分析天平中稱量，然后迅速打開進樣口的塞子，將其注入到滴定容器中(注意: zui后一滴水應吸回針管中，不要殘留在針頭外)，將微量注射器重新放回分析天平中稱量，用減量法稱得實際加人水標準液的質量，至0.0001g，輸入到儀器中，設定和啟動用水標定時的參數(shù)和程序進行自動滴定直至終點。卡爾·費休試劑的消耗量及水當量結果會自動顯示或打印出來。
b) 按體積法吸取水-甲醇標準液: 用移液管準確吸取水-甲醇標準液2.00mL，迅速打開進樣口的塞，將其注入到滴定容器中，設定和啟動用水-甲醇標準液進行標定時的參數(shù)和程序進行自動滴定直至終點。卡爾·費休試劑的消耗量及水當量結果會自動顯示或打印出來。
測定
根據(jù)試樣中水分含量的大小，準確取樣[一般水分含量在0.5%(質量分數(shù))左右時，可取樣2.00mL；如水分含量在0.2%(質量分數(shù))左右時，可取樣5.00mL]。同標定時一樣，先量取25mL~50mL甲醇或所選試劑注入滴定瓶中，按儀器操作說明書要求，啟動樣品測定程序，用卡爾·費休試劑滴定直至終點。消耗卡爾·費休試劑的體積和試樣的含水量會以%(質量分數(shù))自動顯示與打印出來。

計算
卡爾·費休試劑的水當量ρ(T )可按式(B.1)和式(B.2)計算:

式中:
ρ(T )一一卡爾·費休試劑的水當量，單位為毫克每毫升(mg/mL)；
m₁一一注入滴定瓶中的水質量，單位為毫克(mg)；
ρ  一一每毫升水-甲醇標準液中所含水的質量，單位為毫克每毫升(mg/mL)；
V₂一一注入滴定瓶中水-甲醇標準液的體積，單位為毫升(mL)；
V₁一一標定時，消耗卡爾·費休試劑的體積，單位為毫升(mL)。
試樣中的水含量可按式(B.3)計算:

式中:
ω 一一試樣中的水分含量(質量分數(shù))，%；
V₁一一滴定試樣時，消耗卡爾·費休試劑的體積，單位為毫升(mL)；
V₀一一滴定試劑空白時，消耗卡爾·費休試劑的體積，單位為毫升(mL)；
ρ(T )一一卡爾·費休試劑的水當量，單位為毫克每毫升(mg/mL)；
V 一一取樣量，單位為毫升(mL)；
ρ₁一一試樣的密度，單位為克每立方厘米(g/cm³)；
m 一一取樣量，單位為克(g)。
質量分數(shù)轉換成體積分數(shù)時，按式(B.4)計算:

式中:
φ 一一試樣中的水分的體積分數(shù)，%；
ω 一一試樣中的水分質量分數(shù)，%；
ρ₁一一在20°C時水的密度，單位為克每立方厘米(g/cm³)；
ρ₂ 一一在20°C時試樣的密度，單位為克每立方厘米(g/cm³)。
取兩次重復測定結果的算術平均值，作為試樣中水分含量，至0.01% (體積分數(shù))。


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