常(cháng)見(jiàn)水(shuǐ)分(fēn)測(cè)定儀種類
發(fā)布(bù)日期：2024-09-13 瀏覽(lǎn)次(cì)數：1846
水分測(cè)定(dìng)可以(yǐ)是工業(yè)生(shēng)產的控製分(fēn)析，也可(kě)是(shì)工農(nóng)業(yè)產品的質量檢(jiǎn)定(dìng)；可以(yǐ)從成噸計(jì)的產品中(zhōng)測定水(shuǐ)分(fēn)也可(kě)在實(shí)驗(yàn)室中僅用(yòng)數微升(shēng)試(shì)液(yè)進行(háng)水(shuǐ)分分(fēn)析；可以(yǐ)是含(hán)水(shuǐ)量達(dá)百(bǎi)分之幾(jī)至(zhì)幾(jī)十的(dí)常量(liáng)水(shuǐ)分(fēn)分析，也可是含(hán)水量(liáng)僅(jǐn)為(wéi)百萬分之一(yī)以下的痕(hén)量(liáng)水分(fēn)分(fēn)析等等(děng)。
水(shuǐ)分分析(xī)方(fāng)法(fǎ)—般(bān)可分為兩大類(lèi)，即物(wù)理(lǐ)分(fēn)析法(fǎ)和化學分析(xī)法。經(jīng)典(diǎn)水分(fēn)分析方(fāng)法已(yǐ)逐(zhú)漸被各種水分分析方法(fǎ)所(suǒ)代(dài)替，目(mù)前市(shì)場(cháng)上主要存(cún)在的水分測定(dìng)儀(yí)主(zhǔ)要(yào)有以下5種(zhǒng)：
1.卡(qiǎ)爾(ěr)費休(xiū)水分測定儀：
卡爾(ěr)費(fèi)休法(fǎ)簡(jiǎn)稱(chēng)費(fèi)休法(fǎ)，是1935年卡爾·費休(Karl·Fischer)提(tí)出(chū)的測(cè)定水分的(dí)容量(liáng)分拆(chāi)方法。費(fèi)休法是測(cè)定(dìng)物質水(shuǐ)分(fēn)的各(gè)類化學方(fāng)法中，對(duì)水(shuǐ)最為專(zhuān)一，最為(wéi)準(zhǔn)確(què)的方法。雖(suī)屬(shǔ)經(jīng)典方法(fǎ)但(dàn)經(jīng)過(guò)近年改(gǎi)進，提(tí)高(gāo)了(liǎo)準(zhǔn)確度，擴大了測(cè)量(liáng)範(fàn)圍(wéi)，已被(bèi)列為(wéi)許多(duō)物(wù)質中水分測(cè)定的標(biāo)準方(fāng)法。
費(fèi)休法屬碘(diǎn)量法(fǎ)，其基本(běn)原(yuán)理(lǐ)是利(lì)用碘氧化二氧(yǎng)化(huà)硫(liú)時(shí)，需要—定(dìng)量(liáng)的(dí)水參(cān)加(jiā)反應：
I2十SO2十2H2O=2HI十H2SO4
上(shàng)述反(fǎn)應是可逆的(dí)。為了(liǎo)使反應向(xiàng)正(zhèng)方向(xiàng)移動並定量進行(háng)，須(xū)加(jiā)入(rù)鹼性(xìng)物質。實驗證明，吡啶是(shì)最適宜的試劑，同時(shí)吡啶(dìng)還(huán)具有(yǒu)可(kě)與(yǔ)碘(diǎn)和(hé)二(èr)氧化(huà)硫結(jié)合(hé)以降(jiàng)低二者蒸氣(qì)壓的(dí)作(zuò)用(yòng)。因此，試劑必(bì)須加進(jìn)甲醇或另一(yī)種(zhǒng)含(hán)活潑OH基的溶(róng)劑，使硫(liú)酸酐(gān)吡啶(dìng)轉變成穩(wěn)定(dìng)的(dí)甲(jiǎ)基(jī)硫(liú)酸氫吡(pǐ)啶(dìng)。
2.紅外水(shuǐ)分儀：
紅(hóng)外綫加熱(rè)機理(lǐ)：當遠(yuǎn)紅(hóng)外綫輻射到一個物體上(shàng)時，可(kě)發(fā)生吸收，反射和(hé)透過。但是，不是(shì)所有(yǒu)的(dí)分子(zǐ)都能(néng)吸收(shōu)遠紅外綫的，隻(zhī)有對(duì)那(nà)些(xiē)顯示出(chū)電(diàn)的極性分子才能(néng)起(qǐ)作用(yòng)。水，有(yǒu)機物質和高(gāo)分子物質具有(yǒu)強烈的吸收遠(yuǎn)紅(hóng)外綫的性(xìng)能。當這些物質吸收遠(yuǎn)紅外綫輻射能(néng)量並使(shǐ)其分子，原(yuán)子固有(yǒu)的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動的(dí)頻(pín)率與遠紅外綫輻(fú)射的(dí)頻(pín)率相一致(zhì)時，極容(róng)易(yì)發(fā)生(shēng)分(fēn)子(zǐ)，原子的(dí)共(gòng)振(zhèn)或(huò)轉(zhuǎn)動，導致(zhì)運動(dòng)大(dà)大加劇，所(suǒ)轉(zhuǎn)換成(chéng)的(dí)熱能(néng)使內(nèi)部升高溫(wēn)度(dù)，從而使得物質迅(xùn)速得到(dào)軟化或(huò)幹燥。
一(yī)般(bān)的(dí)加熱方(fāng)法(fǎ)是(shì)利用熱的傳(chuán)導和對流(liú)，需(xū)要通過媒(méi)質(zhì)傳(chuán)播，速度慢，能耗大，而(ér)遠紅外(wài)綫(xiàn)加(jiā)熱是用熱(rè)的輻射，中間無需(xū)媒質傳播。同(tóng)時(shí)，由於輻射能(néng)與(yǔ)發熱體溫度(dù)的4次方成正比，因此，不僅(jǐn)節約(yuē)能源而(ér)且速度(dù)快，效(xiào)率高(gāo)。此外(wài)，遠(yuǎn)紅(hóng)外綫具有(yǒu)一定的穿透能(néng)力，由於(yú)被加(jiā)熱幹(gān)燥的物質在(zài)一定深(shēn)度的內(nèi)部和表層分子同(tóng)時(shí)吸收(shōu)遠(yuǎn)紅外輻射能(néng)，產生自(zì)發熱效應(yīng)，使(shǐ)溶劑或水分子(zǐ)蒸發(fā)，發熱(rè)均匀(yún)，從(cóng)而避(bì)免了由(yóu)於(yú)熱(rè)脹(zhàng)程度(dù)不同而產(chǎn)生的形(xíng)變和(hé)質變(biàn)，使物質外觀，物理機(jī)械(xiè)性能，牢度(dù)和色澤等(děng)保持(chí)完好。
紅(hóng)外(wài)綫水分(fēn)測(cè)定儀主要由(yóu)紅外輻射加熱器和電子天平(píng)確定(dìng)其精度和穩(wěn)定(dìng)性(xìng)。
(紅外輻射加(jiā)熱器：鎢絲(sī)真空管(guǎn)可輻(fú)射(shè)近紅(hóng)外綫，碳(tàn)化矽(guī)屬長波長的(dí)遠(yuǎn)紅(hóng)外(wài)輻射(shè)加(jiā)熱(rè)器(qì)，石(shí)英(yīng)玻璃和陶瓷(cí)紅(hóng)外加(jiā)熱器能輻(fú)射中(zhōng)紅外綫)
紅外綫水分測(cè)定儀(yí)水分測定(dìng)基準(zhǔn)的公認標(biāo)準測定法的「幹燥(zào)減(jiǎn)量法」極其類似(sì)的加(jiā)熱(rè)幹(gān)燥，質(zhì)量測(cè)定(dìng)的紅外綫水分(fēn)儀。公認標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法(fǎ)的「幹燥減量法(fǎ)」也被(bèi)稱之(zhī)為(wéi)(105℃—5小時法(fǎ))，(135℃—3小時法)等(děng)，通(tōng)過在幹燥機(jī)中放(fàng)入(rù)樣(yàng)品進(jìn)行(háng)長(cháng)時(shí)間(jiān)的(dí)加(jiā)熱幹燥(zào)，來精(jīng)確(què)的測定幹(gān)燥前與幹燥之後的質(zhì)量變化，以此計算出(chū)水分(fēn)量(liáng)。為此(cǐ)，需(xū)要測定人員對設備和技(jì)術非常(cháng)精通(tōng)。由(yóu)於(yú)測定需要較長的(dí)時間(jiān)，因此快速(sù)測定大量(liáng)的(dí)樣(yàng)品比較(jiào)困(kùn)難。所以(yǐ)，對於高(gāo)準確度的(dí)針(zhēn)對(duì)多種(zhǒng)多樣(yàng)的樣品(pǐn)進行測定而言，除紅(hóng)外(wài)綫水分(fēn)計之(zhī)外(wài)不(bù)作他想。雖(suī)然也有一(yī)些(xiē)其他(tā)的(dí)電(diàn)氣以(yǐ)及光學(xué)的測(cè)定(dìng)方法(fǎ)，但是，都屬(shǔ)於限定測(cè)定對(duì)象(xiàng)的專用(yòng)儀器(qì)。從通用(yòng)性(xìng)的角度而(ér)言(yán)，都遠不(bù)及(jí)紅外(wài)水(shuǐ)分(fēn)計(jì)。
適(shì)用範(fàn)圍：可(kě)以測定穀物，澱(diàn)粉，麵(miàn)粉，幹麵，釀(niàng)造品(pǐn)，海(hǎi)產(chǎn)品(pǐn)，魚(yú)類(lèi)加工(gōng)品，食用肉類加工品(pǐn)，調料(liào)，點，心，乳製(zhì)品，幹燥(zào)食(shí)品，植(zhí)物(wù)油(yóu)等(děng)食品(pǐn)相(xiāng)關物(wù)品(pǐn)，藥(yào)品(pǐn)，礦石砂，焦(jiāo)碳，玻璃(lí)原(yuán)料，水泥，化(huà)學(xué)肥(féi)料(liào)，紙，紙漿(jiāng)，棉，各(gè)種(zhǒng)纖維(wéi)等的(dí)工(gōng)業製(zhì)品等。
3.露點(diǎn)水(shuǐ)分(fēn)儀：
露點水分測定儀(yí)操作簡(jiǎn)便(biàn)，儀器(qì)不(bù)復雜，所測(cè)結(jié)果(guǒ)一(yī)般令人(rén)滿(mǎn)意(yì)，常用(yòng)於永(yǒng)久性(xìng)氣體(tǐ)中微量(liáng)水分的(dí)測定。但此(cǐ)法幹擾較(jiào)多，一(yī)些(xiē)易(yì)冷(lěng)換(huàn)氣體特(tè)別在濃(nóng)度(dù)較高時會(huì)比(bǐ)水蒸(zhēng)氣先(xiān)結露(lòu)產生幹擾。
4.微波(bō)水(shuǐ)分儀(yí)：
微(wēi)波水分(fēn)測定(dìng)儀利用微(wēi)波(bō)場(cháng)幹燥(zào)樣品，加(jiā)速了幹(gān)燥過程，具(jù)有(yǒu)測(cè)量(liáng)時間(jiān)短(duǎn)，操作(zuò)方便(biàn)，準(zhǔn)確度(dù)高(gāo)，適(shì)用(yòng)範圍(wéi)廣等特(tè)點，適用於糧(liáng)食，造紙(zhǐ)，木材，紡織品和化工(gōng)產品(pǐn)等(děng)的(dí)顆粒狀(zhuàng)，粉末(mò)狀(zhuàng)及粘稠(chóu)性(xìng)固(gù)體(tǐ)試樣(yàng)中(zhōng)的水分(fēn)測(cè)定(dìng)，還可(kě)應用於(yú)石(shí)油，煤(méi)油(yóu)及其(qí)他(tā)液體試樣中(zhōng)的水分(fēn)測定。
5.庫(kù)侖(lún)水(shuǐ)分儀：
庫侖水分(fēn)測定(dìng)儀(yí)常用來測定(dìng)氣體中(zhōng)所(suǒ)含(hán)水分。此法操(cāo)作簡便(biàn)，應答迅速(sù)，特別適(shì)用於(yú)測定氣體中的(dí)痕量水分。如果用(yòng)一般(bān)的(dí)化(huà)學方(fāng)法測定，則是非常因難(nán)的(dí)事(shì)情(qíng)。但電(diàn)解(jiě)法不(bù)宜用(yòng)於鹼性(xìng)物(wù)質或(huò)共(gòng)軛(è)雙烯烴的測(cè)定(dìng)。
