常见水分测定仪原理简析及应用

        水分测量可以是工业生产的控制分析，也可以是工农业产品的质量验证；它可以从成吨的产品中进行测量，也可以在实验室中仅用几微升的测试溶液进行分析；可以是水分含量百分之几到几十的恒定水分分析，也可以是水分含量低于百万分之一的微量水分分析等。
        水分分析方法——一般可分为两大类，即物理分析和化学分析。经典的水分分析方法已逐渐被各种水分分析方法所取代。目前市场上主要有五种水分测定仪：
         1. 卡尔费休水分测定仪：
        卡尔费休法简称费雪法，是卡尔费休于1935年提出的测定水分的体积分离法。费舍尔法是测定物质水分的各种化学方法中，对水分的一种特殊而准确的方法。虽然是经典的方法，但近年来经过改进，提高了精度，扩大了测量范围。它已被列为测定许多物质中水分的标准方法。
         Fisher 方法是一种碘量法。其基本原理是用碘氧化二氧化硫时，需要一定量的水参与反应：
         I2 + SO2 + 2H2O=2HI + H2SO4
        上述反应是可逆的。为了使反应向正方向移动并定量进行，必须加入碱性物质。实验证明，吡啶是最合适的试剂，吡啶还可以与碘和二氧化硫结合，降低两者的蒸气压。因此，必须将该试剂加入甲醇或其他含有活性OH基团的溶剂中，才能将硫酸酐吡啶转化为稳定的硫酸氢甲酯吡啶。
         2、红外水分仪：
        红外线加热机制：当远红外线辐射到物体上时，会发生吸收、反射和透射。然而，并不是所有的分子都能吸收远红外线，只有那些表现出电的极性分子才能起作用。水、有机物和高分子物质对远红外线的吸收能力很强。当这些物质吸收远红外辐射的能量，使分子和原子的固有振动和旋转频率与远红外辐射的频率一致时，就很容易发生分子和原子的共振或旋转，引起运动。被大大强化并转化为热能，使内部温度升高，使物质迅速软化或干燥。
        一般的加热方式是采用热传导和对流方式，需要通过介质传递，速度慢，消耗大量能量，而远红外加热使用热辐射，不需要介质传递。同时，由于辐射可与发热体温度的四次方成正比，不仅节能，而且速度快，效率高。此外，远红外线具有一定的穿透能力。由于被加热干燥的物质与表面分子同时吸收一定深度的远红外辐射能量，产生自热效应，使溶剂或水分子均匀蒸发加热，从而避免变形和定性。不同程度的热膨胀引起的变化使材料的外观、物理和机械性能、牢度和颜色保持完整。
        红外水分测定仪主要通过红外辐射加热器和电子天平来测定其准确度和稳定性。
         （红外辐射加热器：钨丝真空管可以辐射近红外，碳化硅是长波长远红外辐射加热器，石英玻璃和陶瓷红外加热器可以辐射中红外）
        红外水分测定仪水分测量基准 “干燥损失法"是*的标准测量方法，与用于加热干燥和质量测量的红外水分仪非常相似。 “干燥损失法"是*的标准测量方法，也称为（105°C-5小时法）、（135°C-3小时法）等。干了很长时间。测量干燥前后的质量变化，计算水分含量。为此，要求测量人员非常精通设备和技术。由于测量时间长，难以快速测量大量样品。因此，要对各种样品进行高精度测量，只需要红外水分仪即可。尽管还有一些其他的电学和光学测量方法，但它们都是限制测量对象的专用仪器。从通用性来看，远不如红外水分仪。
         3、露点水分仪：
        露点水分仪操作方便，仪器不复杂，测量结果一般令人满意。它常用于测定气体中的微量水分。但是这种方法干扰很大，一些易冷交换的气体，特别是浓度高的时候，会先于水蒸气凝结而造成干扰。
         4、微波水分仪：
        微波水分仪使用微波场干燥样品并加速干燥过程。具有测量时间短、操作方便、精度高、适用范围广等特点。适用于食品、纸张、木材、纺织品和化工产品等颗粒状、粉状和粘性固体样品中水分的测定，也可应用于石油、煤油等液体样品中水分的测定。
         5、库仑水分仪：
        库仑水分计常用于测定气体中的水分含量。此方法操作简单，反应灵敏快速，特别适用于气体中痕量水分的测定。如果用一般的化学方法来测定，是非常困难的。但电解法不适用于碱性物质或共轭二烯烃的测定。