微量水分测定仪和传统设备区别
所里那台老式的加热失重法水分仪还在角落里摆着,当年测一个样要烘两三个小时。现在做油中水分都上卡尔费休的机器,几十微克的水十几分钟就数出来了。这两类设备不是换代关系,是两套完全不同的思路。

微量水分测定仪
思路上就不是一个路子
1. 化学法与物理法:卡尔费休法是化学方法,靠碘与水的定量反应算出水量,专一性强,测的是真正的水。加热失重法是物理方法,靠加热前后的质量差算水分,挥发掉的任何东西都算进水里。
2. 量程差得远:加热失重法的读数在百分之几的量级,适合粮食、饲料、烟草这类高含水量物料。油中水分在毫克每升级,也就是百万分之几,加热失重法根本够不着。
库仑法与容量法的分界在含水量
1. 库仑法靠电量:库仑法在电解电极上现产碘,数通过的电荷量,测量范围一般0微克至100毫克,分辨率0.1微克,适合痕量和微量水分。
2. 容量法靠滴定管:容量法用滴定管滴入已知浓度的试剂,测量范围从百万分之五一直到百分之百,最小进液0.5微升,滴定管精度达到二万分之一,适合含水量高的样品。
滴定管和电解电极哪个更适合油
1. 油走库仑法:变压器油含水量在几十毫克每升,进样1毫升带进去的水只有几十微克,正好落在库仑法的精度区间。容量法在这个量级上,滴定管的一滴就够把结果冲乱了。
2. 容量法的优势区:含水量在千分之几以上的化工中间体、药品原料,容量法一次滴定就完成,重复性能做到99.7%以上,最大误差小于1%。库仑法在这类样品上电解时间拖得让人受不了。
蒸馏法为什么退了场
1. 老办法的短板:蒸馏法把样品和溶剂一起蒸馏,读接收器里分出来的水量。原理简单,但检测时间长、受环境影响大、分析效率与准确度都偏低,几毫克每升的油样根本读不出来。
2. 后来的介电法:介电常数法可以做成在线监测,直接给出水分含量,但结果易受电容敏感性和环境温度影响,多用于趋势观察。要出具正式报告的,还是回到卡尔费休法。
从称出水到数出电荷
1. 量的形态不同:老设备读的是质量差,天平精度决定一切;库仑法读的是电荷量,换算式是W等于Q除以10.722。后者不受样品称量、挥发损失的影响,这一条是精度跃升的关键。
2. 终点判断不同:老设备靠恒重判断,人要守着;库仑法靠一对铂电极捕捉碘过量的瞬间,仪器自动停,还带测量电极开路短路自检。人的因素影响小了很多。
试剂与耗材的成本结构变了
1. 试剂不是水:卡尔费休试剂含碘、二氧化硫、甲醇,有吡啶配方还含吡啶,无吡啶配方用咪唑替代。试剂要避光密封冷藏、保质期3至6个月,这是老设备没有的麻烦。
2. 多了维护活:磨口涂脂、硅胶垫更换、变色硅胶更换、无水乙醇清洗、不高于50摄氏度烘干,这些都写进了班组的日常。换来的是几十微克量级的可信数据,对变压器油来说值。
报出的数据口径也不一样
1. 单位换算:老设备报的是质量分数百分比,卡尔费休的机器先给出微克级的绝对量,再按样品体积和密度换算成毫克每升或者百万分之几。对外报告写哪个单位,按你依据的那本标准来定。
2. 精度口径:库仑法的精度写成分段形式,10微克至1000微克为正负2至3微克,大于1000微克为0.3%,都不含进样误差。老式失重法的精度只按称量偏差给,两套口径不能放在一张表里直接比。
常见问答
问:含水量高的样品能不能硬上库仑法?
答:不建议。每100毫升试剂可与不小于200毫克的水反应,含水量高的样品很快就把试剂耗尽,电解时间拖长、终点判不准。样品稀释后也要相应放大误差,不如直接上容量法。
问:容量法能不能测变压器油?
答:技术上可以,但不划算。油中含水量落到几十微克,容量法滴定管的分辨率在这一量级上不够用;极化电压正负2550毫伏、极化电流0至200微安的检测体系,更适合高含量样品。测油还是库仑法顺手。
问:实验室两台都有,日常怎么分工?
答:按含水量划线。百万分之五以上的走容量法,以下的走库仑法,中间那一段再看精度要求。日常绝缘油、六氟化硫气体的水分一律走库仑法,化工原料、药品辅料交给容量法。
