电量法水分测定仪的原理是基于卡尔费休库仑法,通过电解过程中消耗的电量来计算样品中的水分含量。具体过程如下:
1.化学反应过程:当卡尔费休试剂达到平衡状态时,注入含水的样品。水参与碘和二氧化硫的氧化还原反应,生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗了的碘在电解产生,从而使氧化还原反应不断进行,直至水分全部耗尽。
2.电化学反应:电量法水分测定仪在电解池中,碘和碘离子在电上发生电化学反应。碘离子被氧化成碘,碘被还原成碘离子。这个过程中,电解产生的碘与水反应,消耗的碘量可以通过电解产生的电量来计算。
3.电量计算:根据法拉第电解定律,电解产生的电量与消耗的碘量成正比,因此可以通过测量电解过程中消耗的电量来计算样品中的水分含量。
4.适用场景:电量法水分测定仪适用于微量水分检测,精度可以达到ppm级,适合锂电、塑料、石化等行业对水分检测要求高的场景。它也可以用于样品量有限的产品水分检测,如医药行业中的贵重样品。
5.技术参数:仪器可以检测到3μg水,精度达到ppm级。采用电解电流自动控制系统,较大电解电流可达500mA。仪器具有记存和扣除空白电流的功能,确保测量的准确性。
总之,电量法水分测定仪通过卡尔费休库仑法,利用电解产生碘并与样品中的水分反应,通过测量消耗的碘量来计算样品中的水分含量。这种方法因其高准确度、广泛适用性和操作简便性,被广泛应用于各个行业中的水分测定。