化合物的測定-烴、醇、醚烴類、醇類對卡爾費休試劑無(wú)影響(xiǎng),但是在測定中需要(yào)注意溶解性:小分子的烴類可以在甲醇中溶解,但是長鏈及多環烴類需要使用長(zhǎng)鏈醇,氯仿(páng)等這類物質(zhì)作爲(wèi)溶劑,以提高樣品的(de)溶解能(néng)力。C8-C15的烴類樣(yàng)品可以加入1-丙醇溶解樣(yàng)品。C20以(yǐ)上的烴類、醇類或醚類樣品需加入(rù)氯仿來溶解(jiě)樣品。需(xū)要注意的是(shì),當加入(rù)氯仿作爲增溶劑的條件下,甲醇的含量不能低于35%。否則會影響到化學計量,如果是庫侖儀,整個(gè)滴定(dìng)體系的電導能力會下降,也會(huì)影響到結果。
鹵代烴
鹵代烴中的水分可以直(zhí)接用卡爾費休試劑進行測定。對C10以上的鹵代烴,需要加入增溶劑。在實際應(yīng)用(yòng)工業檢測中,可能要注意,工業化生産出的(de)鹵代(dài)烴可能含有遊離氯(lǜ),氯具有氧化性,因此(HRN)I中的碘可能會被氧化成單質碘。這樣碘又可以與水反應,這(zhè)種狀況下,測定結果會小于實際(jì)的含水(shuǐ)量。一(yī)般加入1-十四烯的效果非常好,其雙(shuāng)鍵能與遊離氯加成(chéng)。消除氯的影響。這時要考慮溶解性問題(tí)。需向體系中加入氯仿。
酚
大多數酚類都可以直接滴定,但是較大分子量的酚,氨基酚(fēn)在檢測中會遇(yù)到問題。在檢測(cè)如:2-硝基酚;3-溴苯酚(fēn)等苯酚的衍生物時,出現無法達到(dào)終點的(de)情況,碘一直在(zài)消耗。加入酸性物質可以抑制這種反應,其機(jī)理尚不清楚,可能是碘将(jiāng)這類(lèi)化學物質氧化,從而出現了碘在不(bú)斷消耗的現象。而這種反應與pH值有很大(dà)的(de)關系。所以要加入(rù)酸性物質(zhì),将體系的pH值調至酸性範(fàn)圍,抑制碘被消耗。在檢測這類物質時,容量法要更優于庫侖法。
酮
酮類的水分測定需(xū)要使用特殊的卡爾費休試劑,因爲酮可以和醇發生縮(suō)酮。爲了抑制這個反應(yīng),需要選擇親(qīn)核攻擊能(néng)力較合适的的醇類代替甲醇(chún),如:作爲反應的體系,這種醇具(jù)有足夠的親核攻(gōng)擊能力,去攻(gōng)擊二氧化硫中的S原子。完成KF反應的第一步,而它同(tóng)時沒有足夠的能力(lì)進攻(gōng)酮類物質中的雙(shuāng)健碳原子(zǐ)。
醛
醛類的物質不但具有類似于酮類的縮合反應,還存在其它反應。在這種狀(zhuàng)況下,一些基團的吸電子能力直接影響着反應方向。因此,當(dāng)基團的吸電子能力足夠強時,會讓反應方向(xiàng)偏向從右向左(zuǒ)。所以在醛(quán)酮試(shì)劑中加入氯2醇等醇類(lèi),對這種反應(yīng)有很好的抑制作用。
羧(suō)酸
測(cè)定羧酸的含(hán)水量,需要對羧酸進行中和,保證系統的pH值(zhí)在5-7之間,所以需要加入緩沖物質,如咪唑等。大(dà)多數羧酸可以直接在已經加入(rù)緩沖劑的常規體系中滴定。但是,對于甲酸,乙酸還要考慮到羰基碳很容(róng)易受到(dào)親核攻擊,所以,需(xū)要在滴定醛酮的環境(jìng)中對其進行檢測。
羧酸酯、鹽
羧酸酯可以在常規體系中直接(jiē)進行滴定。但酯類的溶解需要通過添加增溶劑來處理。如:丙烯酸乙酯,這是(shì)一個C5的羧酸酯,但基本上就需要1-丙醇或氯仿(páng)來增溶。羧酸鹽的滴(dī)定同樣也不存(cún)在副反應,但是其溶解能力通常要比酯類還差,因此需要采用一些輔助手段(duàn),加入甲酰(xiān)胺,在高溫下甲酰(xiān)胺能夠快(kuài)速的從這類物質中将水(shuǐ)萃取(qǔ)出來,從而縮短滴定時間。
含N化(huà)合物
含N的化合物(wù),可以按照其(qí)性質分(fèn)爲三類。
1)弱堿性物質,這類物質基本上就是一些雜環含N化合物,一般都可以在常規的體系中進行滴定。
2)強堿性物質,這類(lèi)物質基本上就(jiù)是(shì)脂肪胺,這類物質在加入到常規的(de)KF系統中會引起pH值得變化,在堿性環(huán)境下(xià),碘單質會被消耗,從(cóng)而引起結果偏大。因此需要加入酸性緩(huǎn)沖物質以調節系統(tǒng)的pH直到合适的範圍。
3)有副反應的物質,這類物(wù)質較多的就是芳香胺及部分二胺。其機理尚(shàng)未清楚,其中可能存在芳香胺(àn)被甲(jiǎ)基化的反應,因此應保證體系在酸(suān)性條件下進行,以抑(yì)制N的進攻性反(fǎn)應。
含S化合物
大多(duō)數(shù)含硫的化合物能夠在常(cháng)規體系中直接進行性。但硫醇會被碘氧(yǎng)化,消耗碘(diǎn),從而使結(jié)果含水量偏高。
2RSH+I 2RSSR+2HI
因(yīn)此需要加入N-乙基順丁烯二酰亞胺,以消除這種情況。但是要注意,N-乙基順(shùn)丁烯二酰亞胺與-SH反應後的物質會具有堿性,這會使體系的pH值升高(gāo),因此,同時需要加入酸性物質對系統進行pH調節。
含B化(huà)合物(wù)
硼酸(suān)與甲醇(chún)容易發生酯(zhǐ)化反(fǎn)應,在這個反應中,會釋放出水分。由于甲(jiǎ)醇的反應活性很強,所以爲了抑(yì)制這種副反應,應該選擇測定醛酮類樣品時所用的試劑(即不含甲醇的(de)試劑)。
三氧(yǎng)化二硼,偏硼酸(suān)(HBO2)和硼(péng)砂(Na2B4O7)都會有類似的反應存在。在測定(dìng)這些物質(zhì)時,都應該考慮使用特殊試劑。
矽烷醇
矽烷醇,其中(zhōng)的羟基會與甲醇産生醚化。因此,矽烷醇的滴定需(xū)要在醛酮類的溶劑中進行。同時這(zhè)類物質也需要氯仿作爲增溶劑,保證樣(yàng)品(pǐn)的(de)高度分散。
化合(hé)物的測定-過氧化物在有機過(guò)氧化物質中存在(zài)兩種反應
ROOH+2HIROH+I 2+H 2O
R-CO-OO-CO-R+2HI2RCOOH+I2
對于第一種反應(yīng),不會影響到KF滴定。第二個反(fǎn)應,較爲合适的方式就是降(jiàng)低溫度,讓體系(xì)在低溫下進行(háng)滴(dī)定,從而能夠使(shǐ)此(cǐ)反應速度降低。
無機(jī)鹽
無機鹽中的水分可以按照物理方式分爲:結晶水和(hé)表面吸附水(shuǐ)的分析
其中結晶水、内含水這兩(liǎng)種水的檢測,應考慮到水分的分散性(xìng),加入甲酰胺,并升(shēng)高體系溫度,都有(yǒu)利于(yú)加快水分檢(jiǎn)測的速度。
吸附水這種水分的檢測(cè),應在含有氯仿的(de)體系中進行檢測,因爲氯仿能夠較好(hǎo)的抑制(zhì)無機鹽在醇中的溶解,這樣(yàng)就提高了吸附(fù)水在醇中(zhōng)的分散度。
銅鹽(yán)在檢測時需要引起注意,因爲銅離子會使電極産生一個假信号,加入後,儀器會馬(mǎ)上出現一個滴定終點,因此需要在氯仿含量較高的環境中(zhōng)進行,并且使用容量法滴定。
無機酸
在測定(dìng)無機酸時應注意兩點:無機酸會将(jiāng)體系的pH值降低,這會(huì)使整(zhěng)個反應的速度變(biàn)慢。因此須對無機酸進(jìn)行中(zhōng)和,使其加入到(dào)滴定體系當中來時(shí),仍然(rán)能保持體系5-7的pH值範圍(wéi)。強酸還需要在加(jiā)入前(qián)就進行中和的前處理。使用50ml吡啶,溶解5g待測樣品,并用甲醇稀(xī)釋到100ml,取樣檢測。因此,這必然會(huì)引入其他試劑中的水分,所以,還要對用于前處理的試劑進行空白滴(dī)定。酸會與甲醇産生酯化反應,因此需要在無甲醇的介質中滴定。