库仑卡式水分测定仪

引言

在化工、制药、食品、石油和电力等行业中，水分含量的精确测定是确保产品质量和生产安全的关键环节。传统的水分测定方法虽然在一定程度上能够满足需求，但在测量速度、准确性、操作简便性以及测量范围和稳定性方面存在诸多不足。库仑卡式水分测定仪（又称卡尔费休库仑法微量水分测定仪）的出现，以其高精度、高灵敏度和自动化程度高等显著优势，为水分测量和控制带来了全新的解决方案。本文将详细介绍库仑卡式水分测定仪的工作原理、技术特点、应用领域、操作流程及注意事项，帮助读者全面了解这一重要仪器。

一、库仑卡式水分测定仪的工作原理

库仑卡式水分测定仪基于卡尔费休库仑法（电量法），其核心原理是通过电解碘来定量测定样品中的水分含量。具体过程如下：

化学反应‌：在电解池中，卡尔费休试剂（含碘、二氧化硫、吡啶和甲醇）达到平衡时，注入含水的样品。水与碘和二氧化硫发生氧化还原反应，生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶；根据法拉第电解定律，电解产生的碘与电解时耗用的电量成正比。通过测量电解过程中消耗的电量，可以精确计算出样品中的水分含量。

技术参数

型-号：KWLS-9000

屏幕尺寸：10.0英寸1024*600像素真彩TFT-LCD

操作界面：中英文

操作系统：Cortex-A8内核高速处理器，1GHz主频

搅拌功能：自动控制

测定时间：60秒左右

功能：存储、打印、自动计算

显示：百分含量、样品编号、试验员、实验日期等

准确度为：

①水含量小于10微克水时，测量值误差小于2ug水；

②水含量在10微克-1000微克水时，测量误差≤2ug水；

③水含量在1000微克以上时，测量值误差≤0.2%（不含进样误差）；

二、技术特点与优势

库仑卡式水分测定仪具有以下显著技术特点和优势：

高精度与高灵敏度‌：仪器能够测量微克级别的水分含量，检测下限通常可达0.1μg，适用于对水分含量要求极高的行业，如锂电池生产。

自动化程度高‌：仪器采用智能化设计，用户只需简单设置参数，仪器便能自动完成测量过程，大大降低了操作难度和出错率。部分型号还具备自启动功能，操作者只需负责进样即可。

操作简便‌：仪器配备触摸屏显示系统，操作界面友好，参数设置灵活。同时，支持体积进样、称重进样和稀释进样等多种方式，极大方便了操作人员的测试工作。

测量范围广‌：仪器不仅可测得样品中的自由水，而且可测出结合水，适用于多数有机样品，包括食品、化工原料、药品等。

分析速度快‌：通常能够在几分钟内完成一个样品的测定，提高了工作效率。例如，某些型号在测量含水分15ppm以下的样品时，2分钟内即可完成。

稳定性好‌：仪器采用先进的自动控制电路和大电解电流及电流自动控制技术，测量结果直接数字显示，外形结构新颖、轻便，工作更可靠，使用更方便。

三、应用领域

库仑卡式水分测定仪广泛应用于以下行业：

化工行业‌：用于测定化工产品中的水分含量，确保产品质量和生产安全。

制药行业‌：在药品生产和质量控制中，水分含量的精确测定对药品的稳定性和疗效至关重要。

食品行业‌：用于食品原料和成品的水分检测，确保食品的保质期和口感。

石油行业‌：在石油和天然气开采、加工过程中，水分含量的控制对设备安全和产品质量具有重要影响。

电力行业‌：用于变压器油等绝缘材料的水分检测，防止设备因水分过高而发生故障。

环保行业‌：在环境监测和污染控制中，水分含量的测定对评估环境质量和制定治理措施具有重要意义。

四、操作流程与注意事项

（一）操作流程

仪器准备‌：启动电脑和相关软件，打开电解池进样口旋塞，向其中加入约100ml卡尔费休试剂阳极液。取下干燥管，向电解电极内加入卡尔费休试剂阴极液5ml，进样口用硅胶垫片密封，干燥管中装入分子筛并安装到电解池对应口上。

仪器启动‌：接通电源，水分滴定仪自动连接电脑。将搅拌器电源开关扳至“on”，启动搅拌器并调节调速旋钮使电解反应池搅拌转速适当。

方法建立‌：在软件中建立测定方法，设置滴定参数。按“user meth”键调用已保存的分析方法，按“param”键设置滴定参数，按“enter”键确认。

仪器稳定‌：按“start”键，仪器自动电解滴定电解池中水分。待仪器面板上“cond”灯停止闪烁或仪器显屏上有“ready”时，表明仪器已稳定，电解池内已达到测定用的干燥要求。

样品测定‌：按“start”键开始，迅速注入样品，输入样品量，按“enter”确定，仪器开始测定样品中的水分含量。

结果处理‌：样品测定分析完成后，记录结果或打印报表。关闭搅拌器和滴定仪电源，退出软件系统。

（二）注意事项

试剂更换‌：卡尔费休试剂在使用一段时间后需要更换，一般建议每3-5个月更换一次，以保证测量的准确性。当电解池中试液面没过200ml刻度线或仪器提示更换试剂时，需及时更换。

电解池密封性‌：电解池的密封性至关重要，若密封性不佳，外界水分会进入电解池，导致测量结果偏高。实际操作中需定期检查电解池的密封情况。

电极维护‌：电解电极在长期使用后可能会出现钝化现象，影响电解效率和测量结果。此时可按照说明书进行电极的活化处理，一般是在特定的溶液中进行电解操作来恢复电极活性。

温度控制‌：测量样品时的温度对结果有一定影响，通常要求在相对稳定的温度环境下进行测量，温度波动范围最好控制在±2℃以内。

样品处理‌：对于高含水量样品，需进行适当稀释，以避免超出仪器的测量范围。例如，对于含水量超过10%的样品，可使用合适的有机溶剂进行稀释，稀释比例一般为1:5-1:10。

校准操作‌：仪器在使用前需进行校准操作，一般采用标准水样品进行校准。校准频率根据使用情况而定，频繁使用的话，建议每周至少校准一次，以确保测量结果的可靠性。

五、结论

库仑卡式水分测定仪以其高精度、高灵敏度、自动化程度高、操作简便、测量范围广和稳定性好等显著优势，正在成为水分测量和控制领域的重要工具。在化工、制药、食品、石油、电力和环保等行业中，该仪器发挥着不可替代的作用，为产品质量和生产安全提供了有力保障。通过遵循正确的操作流程和注意事项，可以确保测量结果的准确性和仪器的长期稳定运行。