工業(yè)用氟代烷烴中微量水分的測定 - 卡爾費(fèi)休法微量水分測定儀

GB/T 7376-2008 工業(yè)用氟代烷烴中微量水分的測定

范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)用氟代烷烴中微量水分測定的試驗(yàn)方法: 卡爾·費(fèi)休法一一容量法、卡爾·費(fèi)休法一一庫侖電量法和電解法。電解法不適用于沸點(diǎn)相對較高的氟代烷烴。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)用氟代烷烴中微量水分的測定。

一般規(guī)定
除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和 GB/T 6682-1992 中規(guī)定的三級水。
試驗(yàn)中所用的微量水分測定裝置應(yīng)保證密封。各通氣孔均應(yīng)連接干燥管，干燥劑應(yīng)及時(shí)更換。
試驗(yàn)中所用的取樣鋼瓶、采樣導(dǎo)管及注射針等儀器應(yīng)干燥，避免測定誤差。
試驗(yàn)方法中需要攪拌時(shí)，攪拌速度應(yīng)保持一致；終點(diǎn)判斷保持一致；避免引起較大的測定誤差。

試驗(yàn)方法
卡爾·費(fèi)休法一一容量法
方法提要
試樣中的水分與卡爾·費(fèi)休試劑定量反應(yīng)。卡爾·費(fèi)休試劑預(yù)先用水準(zhǔn)確標(biāo)定其滴定度，以"死停點(diǎn)"判斷終點(diǎn)。根據(jù)滴定時(shí)消耗卡爾·費(fèi)休試劑的毫升數(shù)和它的滴定度，計(jì)算試樣中水的含量。
反應(yīng)式: H₂O+I₂+SO₂+3C₅H₅N+CH₃OH→2C₅H₅N·HI+C₅H₅NH·SO₄CH₃ (淺棕黃色)

儀器
取樣鋼瓶: 雙閥型不銹鋼小鋼瓶，容積不小于150mL，工作壓力大于3.0MPa，示意圖見圖1。

微量水分測定儀。
滴定瓶: 500mL。
進(jìn)樣針頭: 針長150mm～200mm，內(nèi)徑Ø0.5mm～0.7mm。
天平: .大稱量不小于3000g，分度值0.1g。
電子天平: 分度值0.0001g。
微量注射器: 10μL。
玻璃注射器: 不小于5mL。
微量滴定管: 5mL。

試樣的測定
加一定量的無水甲醇于滴定瓶中，浸沒電極。按規(guī)定的步驟，用卡爾·費(fèi)休試劑滴定無水甲醇至終點(diǎn)。
稱量裝有試樣的帶進(jìn)樣針頭的取樣鋼瓶，至0.1g。進(jìn)樣針頭通過硅橡膠墊插入滿定瓶底部，打開取樣鋼瓶出口閥使液體試樣流出，邊攪拌邊注入試樣，進(jìn)樣速度為3g/min~5g/min，進(jìn)樣量30g~100g，或根據(jù)試樣含水量和所用儀器調(diào)整進(jìn)樣量。為避免出口閥附近結(jié)霜，可用吹風(fēng)機(jī)加熱。進(jìn)樣完畢后，關(guān)閉閥門，撥出進(jìn)樣針頭，再次稱量帶進(jìn)樣針頭的取樣鋼瓶，至0.1g。對沸點(diǎn)高的產(chǎn)品(如HCFC_141b)，可迅速進(jìn)樣，進(jìn)樣約需2min，或采用玻璃注射器進(jìn)樣。進(jìn)樣時(shí)須保證尾氣暢通。
在攪拌下，用卡爾·費(fèi)休試劑滴定至終點(diǎn)，記錄消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積。

結(jié)果計(jì)算
試樣中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω₁，數(shù)值以%表示，按式(2)計(jì)算:

式中:
T  一一卡爾·費(fèi)休試劑對水的滴定度，單位為毫克每毫升(mg/mL)；
V  一一滴定時(shí)消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)；
m₁一一進(jìn)樣前取樣鋼瓶或玻璃注射器和試料的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)；
m₂一一進(jìn)樣后取樣鋼瓶或玻璃注射器和試料的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)。

卡爾·費(fèi)休法一一庫侖電量法
方法提要
試樣中的水分與電解液中的碘進(jìn)行定量反應(yīng)，反應(yīng)式為:
H₂O+I₂+SO₂→2HI+SO₃
2I^--2e→I₂
參加反應(yīng)的碘的分子數(shù)等于水的分子數(shù)，而電解生成的碘與所消耗的電量成正比，依據(jù)法拉第定律，在儀器上直接讀出被測試樣中的水含量。

儀器
庫侖電量水分測定儀: 檢測靈敏度0.1μg。或其他能滿足分析要求的微量水分測定儀也可使用。
取樣鋼瓶。
天平: .大稱量不小于3000g，分度值0.01g 。
玻璃注射器: 不小于5mL。
進(jìn)樣針頭。

分析步驟
加入電解液，調(diào)節(jié)庫侖電量水分測定儀，使滴定池內(nèi)達(dá)到無水狀態(tài)。
將進(jìn)樣針頭用不銹鋼(或適宜材質(zhì))的大小接頭與盛有試樣的取樣鋼瓶出口閥連接，稱量這個帶有進(jìn)樣針頭的取樣鋼瓶質(zhì)量，至0.01g。將進(jìn)樣針頭迅速插入庫侖電量水分測定儀電解池的底部，打開取樣鋼瓶出口閥使液體試樣流出，控制進(jìn)樣速度為(1~2)g/min，進(jìn)樣量約為10g，或根據(jù)含水量適當(dāng)調(diào)整進(jìn)樣量。進(jìn)樣后再次稱量帶有進(jìn)樣針頭的取樣鋼瓶質(zhì)量，至0.01g。對沸點(diǎn)高的產(chǎn)品(如HCFC_141b)，可采用玻璃注射器進(jìn)樣。進(jìn)樣結(jié)束后，進(jìn)行電量滴定，在庫侖電量水分測定儀顯示屏上直接讀取水的質(zhì)量。

結(jié)果計(jì)算
試樣中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω₂，數(shù)值以%表示，按式(3)計(jì)算:

式中:
m 一一試料中水的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)；
m₁一一進(jìn)樣前取樣鋼瓶和試料的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)；
m₂一一進(jìn)樣后取樣鋼瓶和試料的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)。


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