Måleprincippet for volumetrisk fugtmåler og coulomb fugtmåler
Den volumetriske fugtighedsmåler beregner vandindholdet ved at måle mængden af Karl-Fischer-reagens, der forbruges under reaktionen.
Ved måling af vandindhold ved Karl Fischer volumetrisk metode er det hovedsageligt baseret på den elektrokemiske reaktion: I2+2eó2I- Når I2 og I- findes i reaktionscellens opløsning samtidigt, forløber reaktionen samtidigt kl. elektrodens positive og negative ende, det vil sige på den ene elektrode er I2 reduceret, og på den anden oxideres I-, så der løber en strøm mellem de to elektroder. Hvis kun I- og ingen I2 er til stede i opløsningen, vil der ikke løbe strøm mellem de to elektroder. Karl-Fischer-reagenset indeholder aktive ingredienser som pyridin og jod. Når den tabes i reaktionstanken, vil følgende kemiske reaktion forekomme med vandet i opløsningen, der skal testes:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI → C5H5N·H++I- Denne reaktion fortsætter, forbruger vand kontinuerligt og genererer I-, indtil slutpunktet for reaktionstitreringen, når vandet er forbrugt. På dette tidspunkt, kun når der er en spormængde af uomsat Karl Fischer-reagens i opløsningen, kan I2 og I- eksistere på samme tid. Løsningen mellem de to platinelektroder begynder at lede elektricitet, og slutpunktet angives med strømmen, og titreringen stopper. Vandindholdet i opløsningen kalibreres således ved at måle volumen (kapacitet) af Karl Fischer-reagens, der forbruges.
Måleprincippet for Karl Fischer coulomb metode (coulometrisk metode)
Den coulometriske fugtmåler beregner vandindholdet ved at måle strømmen, der går gennem reaktionsprocessen.
Den coulometriske metode er baseret på det faktum, at efter at prøven er opløst i en elektrolyt, der indeholder et specielt opløsningsmiddel, der indeholder en vis mængde jod, forbruger vandet jod. Det nødvendige jod titreres dog ikke længere med et kalibreret jodholdigt reagens, men gennem elektrolyse. proces, oxideres iodidionerne i opløsningen til iod ved anoden: 2I---2e─→I2 Det producerede jod reagerer med vandet i prøven. Dens endepunkt er angivet med dobbelte platinelektroder. Når jodkoncentrationen i elektrolytten vender tilbage til den oprindelige koncentration, stoppes elektrolysen. Derefter ifølge Faradays lov om elektrolyse: beregn fugtindholdet i prøven, der skal testes.
