Lời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 2309:2009
TCVN 2309:2009
TCVN 2309:2009
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp chung là\r\nphương pháp Karl Fischer [1], thích hợp để xác định nước ở dạng tự\r\ndo hoặc nước kết tinh trong hầu hết sản phẩm hóa chất dạng rắn hoặc dạng lỏng,\r\nở cả hai dạng vô cơ và hữu cơ.
\r\n\r\nCác cảnh báo là cần thiết trong những trường\r\nhợp nhất định và những cảnh báo này được quy định trong các tiêu chuẩn tương\r\nứng.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này quy định hai phương pháp chuẩn\r\nđộ, phụ thuộc vào điểm cuối có thể được nhận biết bằng trực quan hoặc bằng\r\nthiết bị điện. Phương pháp trực quan có thể được sử dụng khi không có thiết bị\r\nđo điện nhưng chỉ có khả năng áp dụng với các dung dịch có màu. Phương pháp này\r\nthường là chuẩn độ trực tiếp. Mặt khác, phương pháp đo điện liên quan đến chuẩn\r\nđộ trực tiếp hoặc chuẩn độ ngược. Phương pháp đo điện thì chính xác hơn, dù là\r\nchuẩn độ trực tiếp hoặc chuẩn độ ngược, vì vậy nên dùng phương pháp này.
\r\n\r\n\r\n\r\nLượng nước bất kỳ trong phần mẫu thử phản ứng\r\nvới dung dịch iốt và sulfua dioxit trong hỗn hợp pyridin/metanol (thuốc thử\r\nKarl Fischer), đã được chuẩn hóa trước đó bằng chuẩn độ với lượng nước đã biết\r\nchính xác (xem 6.1, 7.1, và 8.1).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Metanol có thể được thay thế bằng\r\n2-methoxy etanol (etylen glycol monoetyl ete). Với dung môi này, nhận được một\r\nthể tích chuẩn độ ổn định hơn và thuốc thử có thể sử dụng với aldehyt và keton\r\nmà không sử dụng bất kỳ kỹ thuật đặc biệt nào. [2]
\r\n\r\nH2O + I2 + SO2\r\n+ 3 C5H5N ®\r\n2 C5H5N.Hl + C5H5N.SO3
\r\n\r\nC5H5N.SO3 +\r\nROH ®
Trong quá trình phân tích, chỉ sử dụng thuốc\r\nthử có cấp tinh khiết phân tích và nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương\r\nđương.
\r\n\r\n4.1. Metanol
4.2. 2-methoxyetanol (Etylen glycol monometyl\r\nete),\r\ncó lượng nước không được lớn hơn 0,05 % (theo khối lượng). Nếu thuốc thử\r\nchứa lượng nước nhiều hơn 0,05 % thì phải làm khô bằng chưng cất, loại bỏ phân\r\nđoạn đầu có chứa nước.
\r\n\r\n4.3. Pyridin
4.4. Dung môi mẫu
4.5. Thuốc thử Karl Fisher
\r\n\r\nCho 670 mL metanol (4.1) hoặc 2-methoxy\r\netanol (4.2) vào bình thủy khô màu nâu, có nút thủy tinh nhám và dung tích lớn\r\nhơn 1 L một chút.
\r\n\r\nThêm khoảng 85 g iốt. Đậy nút bình lại và lắc\r\ncho đến khi iốt được hòa tan hoàn toàn. Sau đó thêm khoảng 270 mL pyridin\r\n(4.3), đậy nút bình lại và lắc đều. Sử dụng phương pháp như mô tả dưới đây, hòa\r\ntan 65 g sulfua dioxit trong dung dịch này, làm lạnh để cho nhiệt độ của chất\r\nlỏng không quá 20 °C.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Do phản ứng tỏa nhiệt, nên cần làm\r\nlạnh bình từ khi bắt đầu và duy trì tại nhiệt độ khoảng 0 °C, ví dụ bằng cách\r\nngâm bình trong thùng đá hoặc trong cabon dioxit rắn đã nghiền.
\r\n\r\nThay nút thủy tinh nhám bằng một dụng cụ khác\r\nđể đưa sulfua dioxit vào, bao gồm miếng đệm, nhiệt kế và một ống nạp bằng thủy\r\ntinh kích cỡ 6 mm x 8 mm, chạm đến 10 mm của đáy bình và một ống mao quản nhỏ\r\nđể nối với khí quyển.
\r\n\r\nĐặt toàn bộ bộ thiết bị đó với thùng đá lên\r\ntrên cân và cân chính xác đến 1 g. Nối ống nạp với bình chứa sulfua dioxit bằng\r\nống nối mềm và ống làm khô đổ đầy chất hút ẩm (4.9) và nhẹ nhàng mở van xả của\r\nbình chứa.
\r\n\r\nĐiều chỉnh tốc độ chảy của sulfua dioxit sao\r\ncho tất cả khí được hấp thụ mà không có dấu hiệu của bất kỳ sự gia tăng chất\r\nlỏng nào trong ống nạp.
\r\n\r\nDuy trì trạng thái cân bằng của cân bằng cách\r\ntăng từ từ khối lượng của lớp ngoài, và đảm bảo rằng nhiệt độ của chất lỏng\r\nkhông tăng quá 20 °C. Đóng van xả của bình chứa ngay khi khối lượng đạt đến 65\r\ng.
\r\n\r\nNgay lập tức tháo bỏ ống nối mềm và cân lại\r\nbình và các phụ kiện kèm theo. Khối lượng của sulfua dioxit hòa tan phải nằm\r\ntrong khoảng từ 60 g đến 70 g. Một lượng dư nhỏ thì không gây ảnh hưởng.
\r\n\r\nĐậy nút bình, khuấy trộn dung dịch và để yên\r\nít nhất 24 h trước khi sử dụng. Trong thực tế, do kết quả của các phản ứng\r\nkhông hoàn toàn xảy ra trong thuốc thử tinh khiết, cho nên đương lượng nước của\r\nthuốc thử giảm đi nhanh chóng từ khi bắt đầu và sau đó chậm dần.
\r\n\r\nĐương lượng nước này nằm trong khoảng từ 3,5\r\nmg/mL đến 4,5 mg/mL. Đương lượng nước sẽ được xác định hằng ngày nếu sử dụng\r\nmetanol, nhưng có thể xác định với tần suất ít hơn nếu sử dụng 2-methoxyetanol.
\r\n\r\nCó thể chuẩn bị được thuốc thử Karl Fischer\r\ncó hàm lượng nước thấp hơn bằng cách dùng dung môi mẫu (4.4) pha loãng dung\r\ndịch đã chuẩn bị như mô tả ở trên.
\r\n\r\nBảo quản thuốc thử nơi tối và không cho tiếp\r\nxúc với không khí ẩm. Tốt nhất là bảo quản trong lọ thuốc thử (5.1.1.5).
\r\n\r\n4.6. Natri tartrat dihydrat
4.7. Nước/metanol
Sử dụng microburet hoặc pipet, cho 1 mL nước\r\nvào bình định mức dung tích 100 mL khô hoàn toàn có chứa khoảng 50 mL metanol\r\n(4.1). Dùng metanol pha loãng tới vạch mức và lắc đều. [Để tiêu chuẩn hóa thuốc\r\nthử Karl Fischer (4.5) với dung dịch này, xem Phụ lục A, Điều A.1 hoặc A.2, phụ\r\nthuộc vào phương pháp nào được sử dụng, phương pháp trực quan hay phương pháp\r\nđo điện trực tiếp.]
\r\n\r\n1 mL của dung dịch tiêu chuẩn này có chứa 10\r\nmg nước.
\r\n\r\n4.8. Nước/metanol
Sử dụng microburet hoặc pipet, cho 1 mL nước\r\nvào bình định mức dung tích 500 mL khô hoàn toàn có chứa khoảng 100 mL metanol\r\n(4.1). Dùng metanol cùng loại pha loãng tới vạch mức và lắc đều. (Xem sự tương\r\nứng thể tích của dung dịch này với thuốc thử Karl Fischer tại 8.2.2)
\r\n\r\n1 mL của dung dịch tiêu chuẩn này có chứa 2\r\nmg nước.
\r\n\r\n4.9. Nhôm natri silicat
Có thể sử dụng silica gel hoạt tính làm chất\r\nhút ẩm.
\r\n\r\n4.10. Mỡ gốc silicon
Tất cả dụng cụ thủy tinh được sử dụng phải\r\nsấy khô trước trong 30 min ở khoảng 130 °C trong tủ sấy có điều khiển nhiệt độ,\r\nsau đó để nguội và bảo quản trong bình hút ẩm có chứa chất hút ẩm (4.9).
\r\n\r\n5.1. Đối với chuẩn độ trực tiếp
5.1.1. Đối với phương pháp này loại thiết bị\r\nphù hợp được đưa ra trong Phụ lục B, không phải thiết bị sẵn có trên thị\r\ntrường. Thiết bị tiêu chuẩn này gồm có các phần được mô tả như sau:
\r\n\r\n5.1.1.1. Buret tự động
5.1.1.2. Bình chuẩn độ
5.1.1.3. Điện cực platin
5.1.1.4. Máy khuấy từ
5.1.1.5. Lọ thuốc thử đựng thuốc thử Karl\r\nFischer,\r\ndung tích khoảng 3 L, làm bằng thủy tinh màu nâu, trong đó ống nạp của buret tự\r\nđộng (5.1.1.1) được nhúng chìm qua nút thủy tinh nhám.
\r\n\r\n5.1.1.6. Bầu cao su
5.1.1.7. Thiết bị đo điện thế điểm cuối
5.1.2. Xyranh y tế
5.1.3. Ống thủy tinh nhỏ
5.2. Đối với phương pháp chuẩn độ ngược bằng\r\nđo điện
\r\n\r\n5.2.1. Đối với phương pháp này loại thiết bị\r\nphù hợp được đưa ra trong Phụ lục C, không phải thiết bị sẵn có trên thị\r\ntrường. Thiết bị tiêu chuẩn này gồm có các phần được mô tả như sau:
\r\n\r\n5.2.1.1. Hai buret tự động
5.2.1.2. Bình chuẩn độ
5.2.1.3. Ống sấy khô
5.2.1.4. Điện cực platin
5.2.1.5. Máy khuấy từ
5.2.1.6. Thiết bị phát hiện điện thế của điểm\r\ncuối,\r\nsơ đồ mô tả trong Hình B.3.
\r\n\r\n5.2.2. Xyranh y tế
5.2.3. Ống thủy tinh nhỏ
6.1. Nguyên tắc phát hiện điểm cuối
\r\n\r\nSự xuất hiện màu trong phần mẫu thử do thêm\r\ndư giọt đầu tiên của thuốc thử Karl Fischer, dung dịch được nhuộm màu iốt dần\r\ndần mất màu khi thêm vào phần mẫu thử có chứa nước được xác định.
\r\n\r\n6.2. Cách tiến hành
\r\n\r\n6.2.1. Tiêu chuẩn hóa thuốc thử Karl Fischer
\r\n\r\n6.2.1.1. Lắp các thiết bị như sơ đồ trong Phụ\r\nlục B, dùng mỡ nhờn (4.10) bôi trơn các khớp nối. Dùng xyranh (5.1.2) xuyên qua\r\n“nắp vaccin” bơm 25 mL metanol (4.1) vào bình chuẩn độ (5.1.1.2). Bật máy khuấy\r\ntừ (5.1.1.4). Để khơi mào phản ứng của vết nước có trong metanol, từ buret tự\r\nđộng (5.1.1.1) thêm thuốc thử Karl Fischer (4.5) cho đến khi dung dịch nhận\r\nđược màu nâu.
\r\n\r\n6.2.1.2. Cân khoảng 0,25 g natri tartrat (4.6),\r\nchính xác tới 0,000 1 g cho vào ống thủy tinh nhỏ. Đặt nhanh ống vào bình chuẩn\r\nđộ, tháo “nắp vaccin” trong vài giây, sau đó cân ống thủy tinh nhỏ, sử dụng\r\nphép trừ để xác định khối lượng (m1) của natri tartrat được\r\nsử dụng.
\r\n\r\nPhép tiêu chuẩn hóa có thể bị ảnh hưởng bởi\r\nkhối lượng nước (m2) xấp xỉ 0,040 g thêm vào từ bình nhỏ\r\ngiọt, cân trước và sau khi đưa vào bình chuẩn độ. 1)
\r\n\r\nChuẩn độ lượng nước đã biết bằng thuốc thử\r\nKarl Fischer (4.5), cho đến khi thu được màu nâu giống như 6.2.1.1, và ghi thể\r\ntích (V1) của thuốc thử đã sử dụng.
\r\n\r\n6.2.2. Xác định
\r\n\r\nTháo cạn bình chuẩn độ (5.1.1.2) bằng van xả\r\ncủa bình. Cho vào bình 25 mL (hoặc thể tích xác định trong quy trình đối với\r\nsản phẩm sẽ được phân tích) metanol (4.1) hoặc dung môi khác (4.3 hoặc 4.4(\r\nbằng cách sử dụng xyranh (5.1.2) xuyên qua “nắp vaccin”. Bật máy khuấy từ\r\n(5.1.1.4). Để khơi mào phản ứng của vết nước có trong metanol, thêm thuốc thử Karl\r\nFischer (4.5) từ buret tự động (5.1.1.1) tới khi dung dịch thu được có màu nâu.
\r\n\r\nDùng xyranh đưa phần mẫu thử xác định trong\r\ntrường hợp là chất lỏng, hoặc cân chính xác đến 0,000 1 g trong ống thủy tinh\r\nnhỏ trong trường hợp là chất rắn. Chuẩn độ với thuốc thử Karl Fischer cho đến\r\nkhi thu được màu nâu giống như trên.
\r\n\r\nGhi thể tích (V2) của thuốc\r\nthử Karl Fischer đã tiêu tốn trong chuẩn độ.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nên sử dụng phần mẫu thử như hàm\r\nlượng nước của mẫu tương ứng với thể tích của thuốc thử Karl Fischer có thể đo\r\nđược với độ chính xác cao. Nếu cần, tăng tỷ lệ của dung môi và mẫu thử được sử\r\ndụng và sau đó sử dụng bình chuẩn độ có dung tích thích hợp.
\r\n\r\n6.3. Biểu thị kết quả
\r\n\r\n6.3.1. Đương lượng nước của thuốc thử Karl\r\nFischer
\r\n\r\nĐương lượng nước T của thuốc thử Karl\r\nFischer (4.5), tính bằng miligam nước trên mililit thuốc thử, được tính theo\r\ncông thức:
\r\n\r\nT =
trong đó
\r\n\r\nm1
m2
V1
0,1556 6 là hệ số để tính toán lượng nước của\r\nnatri tartrat hydrat.
\r\n\r\n6.3.2. Hàm lượng nước của mẫu
\r\n\r\nHàm lượng nước của mẫu, tính bằng phần trăm\r\nkhối lượng, theo công thức sau:
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nm0
V0
r là khối lượng riêng của mẫu tại 20 °C (trong trường hợp\r\ncủa sản phẩm lỏng), tính bằng gam/mililit;
\r\n\r\nV2
T là đương lượng nước của thuốc thử Karl\r\nFischer, tính theo 6.3.1, tính bằng miligam/mililit.
\r\n\r\n7.1. Nguyên lý phát hiện điểm cuối
\r\n\r\nNhúng hai điện cực platin có hiệu điện thế\r\nvào dung dịch: khi nước có trong dung dịch thì sự phân cực của catốt ngược với\r\nchiều của dòng điện. Việc nhận ra điểm cuối của phép chuẩn độ bởi sự khử cực\r\ncủa catốt kèm theo sự tăng đột ngột dòng điện (được hiển thị qua thiết bị điện\r\nphù hợp).
\r\n\r\n7.2. Cách tiến hành
\r\n\r\n7.2.1. Tiêu chuẩn hóa thuốc thử Karl Fischer
\r\n\r\n7.2.1.1. Lắp các thiết bị như trong Hình B.1,\r\ndùng mỡ (4.10) bôi trơn các khớp nối. Dùng xyranh (5.1.2) xuyên qua “nắp\r\nvaccin” bơm 25 mL metanol (4.1) vào bình chuẩn độ (5.1.1.2). Bật máy khuấy từ\r\n(5.1.1.4) và đóng mạch của thiết bị để đo điện của điểm cuối.
\r\n\r\nĐiều chỉnh các thiết bị sao cho hiệu điện thế\r\ntừ 1 V tới 2 V được đặt cho các điện cực và điện kế chỉ dòng điện thấp, thường\r\nlà một vài micro ampe. Để khơi mào phản ứng của vết nước trong dung dịch\r\nmetanol, thêm thuốc thử Karl Fischer (4.5) cho đến khi điện kế chỉ sự tăng đột\r\nngột dòng điện khoảng 10 m
7.2.1.2. Cân khoảng 0,25 g natri tartrat (4.6)\r\ntrong ống nghiệm thủy tinh nhỏ (5.1.3), chính xác đến 0,000 1 g. Đưa nhanh ống\r\nvào bình chuẩn độ, tháo “nắp vaccin” trong vài giây; sau đó cân ống thủy tinh\r\nnhỏ, bằng phép trừ xác định khối lượng (m3) của natri tartrat\r\nđã sử dụng.
\r\n\r\nPhép chuẩn hóa có thể cũng bị ảnh hưởng bởi\r\nkhối lượng nước (m4) xấp xỉ 0,040 g đưa vào từ bình nhỏ giọt,\r\ncân trước và sau khi đưa vào bình chuẩn độ. 2)
\r\n\r\nChuẩn độ lượng nước đã biết với thuốc thử\r\nKarl Fischer (4.5) để chuẩn hóa, cho đến khi độ lệch của kim của điện kế được\r\nchạm như nhau và giữ ổn định trong ít nhất 1 min. Ghi thể tích (V3)\r\ncủa thước thử đã sử dụng.
\r\n\r\n7.2.2. Xác định
\r\n\r\nTháo cạn bình chuẩn độ (5.2.1.2) bằng van xả\r\ncủa bình. Sử dụng xyranh (5.1.2) xuyên qua “nắp vaccin” bơm vào bình 25 mL\r\n(hoặc thể tích xác định trong quy trình cho sản phẩm được phân tích) metanol\r\n(4.1) hoặc dung môi khác (4.3 hoặc 4.4). Bật máy khuấy từ (5.1.1.4). Để khơi\r\nmào phản ứng của vết nước trong metanol, thêm thuốc thử Karl Fischer (4.5),\r\ntiến hành theo quy định tại 7.2.1 cho đến khi độ lệch đột biến và ổn định kéo\r\ndài ít nhất 1 min.
\r\n\r\nCho phần mẫu thử xác định bằng xyranh trong\r\ntrường hợp là chất lỏng, hoặc cân chính xác đến 0,000 1 g trong một ống thủy\r\ntinh nhỏ trong trường hợp là bột rắn. Chuẩn độ với thuốc thử Karl Fischer sử\r\ndụng cùng quy trình đo điện phát hiện điểm cuối của phản ứng.
\r\n\r\nGhi thể tích (V4) của thuốc thử Karl\r\nFischer đã sử dụng trong phép xác định.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nên sử dụng phần mẫu thử như hàm\r\nlượng nước của mẫu tương ứng với thể tích của thuốc thử Karl Fischer có thể đo\r\nđược với độ chính xác cao. Nếu cần, tăng tỷ lệ của dung môi và mẫu thử được sử\r\ndụng và sau đó sử dụng bình chuẩn độ có dung tích thích hợp.
\r\n\r\n7.3. Biểu thị kết quả
\r\n\r\n7.3.1. Đương lượng nước của thuốc thử Karl\r\nFischer
\r\n\r\nĐương lượng nước T của thuốc thử Karl\r\nFischer (4.5), tính bằng miligam nước trên mililit thuốc thử, theo công thức:
\r\n\r\nT =
trong đó
\r\n\r\nm3
m4
V3
0,156 6 là hệ số để tính lượng nước của natri\r\ntartrat hydrat.
\r\n\r\n7.3.2. Hàm lượng nước của mẫu
\r\n\r\nHàm lượng nước của mẫu, tính bằng phần trăm\r\nkhối lượng, theo công thức:
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nm0
V0
r là khối lượng riêng của mẫu tại 20 °C (trong trường hợp\r\ncủa sản phẩm lỏng), tính bằng gam/mililit;
\r\n\r\nV4
T là đương lượng nước của thuốc thử Karl\r\nFischer, tính theo 7.3.1, tính bằng miligam/mililit.
\r\n\r\n8.1. Nguyên lý xác định điểm cuối
\r\n\r\nTheo dư lượng thuốc thử Karl Fischer, sau đó\r\nchuẩn độ ngược với dung dịch tiêu chuẩn nước/metanol. Các điện cực có chênh\r\nlệch điện thế năng rất nhỏ nhưng đủ để tạo nên một độ lệch lớn của kim điện kế\r\ntại lúc bắt đầu chuẩn độ ngược. Nhận biết điểm cuối khi chuẩn độ bằng hiện\r\ntượng phân cực của catốt cùng với sự ngắt dòng đột ngột (được chỉ ra bởi một\r\nthiết bị điện thế thích hợp).
\r\n\r\n8.2. Các tiến hành
\r\n\r\n8.2.1. Chuẩn hóa thuốc thử Karl Fischer
\r\n\r\n8.2.1.1. Lắp thiết bị như trong Phụ lục C, dùng\r\nmỡ bôi trơn các khớp nối (4.10). Từ một trong những buret tự động, cho vào bình\r\nchuẩn độ (5.2.1.2) lượng thuốc thử Karl Fischer vừa đủ (4.5) để bao phủ các\r\nđiện cực (5.2.1.4). Bật máy khuấy từ (5.2.1.5) và đóng mạch thiết bị để xác\r\nđịnh điện của điểm cuối (5.2.1.6). Để dung dịch tiêu chuẩn nước/metanol (4.8)\r\nchảy từ buret tự động thứ hai (5.2.1.1) cho đến khi kim của điện kế di chuyển\r\nđột ngột về điểm zero.
\r\n\r\n8.2.1.2. Cân khoảng 0,25 g natri tartrat (4.6)\r\ntrong ống thủy tinh nhỏ (5.2.3), chính xác đến 0,0001 g. Đặt nhanh ống vào bình\r\nchuẩn độ tháo “nắp vaccin” trong vài giây, sau đó cân ống thủy tinh nhỏ, bằng\r\nphép trừ xác định khối lượng (m5) của natri tartrat được sử\r\ndụng.
\r\n\r\nSự chuẩn hóa có thể bị ảnh hưởng bởi khối\r\nlượng nước (m6) xấp xỉ 0,04 g thêm vào từ bình nhỏ giọt, cân\r\ntrước và sau khi đưa vào bình chuẩn độ.
\r\n\r\nSau đó thêm lượng dư đã biết thuốc thử Karl\r\nFischer (V5), dừng lại khi dung dịch chuyển sang màu nâu. Chờ\r\n30 s và chuẩn độ ngược lượng dư này, sử dụng dung dịch tiêu chuẩn nước/metanol\r\n(4.8) cho đến khi kim của điện kế đột ngột chuyển về điểm zero. Ghi thể tích (V6)\r\ncủa dung dịch (4.8) đã sử dụng.
\r\n\r\n8.2.2. Sự tương ứng giữa thuốc thử Karl\r\nFischer và dung dịch tiêu chuẩn nước/metanol
\r\n\r\nXả từng phần bình chuẩn độ (5.2.1.2), di\r\nchuyển điện cực được nhúng ngập trong chất lỏng đã được trung hòa theo quy định\r\ntại 8.2.1.
\r\n\r\nThêm 20 mL thuốc thử Karl Fischer (4.5), được\r\nđo trong buret tự động đầu tiên (5.2.1.1), và chuẩn độ với dung dịch tiêu chuẩn\r\nnước/metanol (4.8) chứa trong buret tự động thứ hai, cho đến khi kim điện kế\r\nchuyển đột ngột về điểm zero. Ghi thể tích (V7) của dung dịch\r\nđã sử dụng.
\r\n\r\n8.2.3. Xác định
\r\n\r\nTháo cạn bình chuẩn độ (5.2.1.2) bằng van xả\r\ncủa bình. Sử dụng xyranh (5.1.2) xuyên qua “nắp vaccin” bơm vào bình 25 mL\r\n(hoặc thể tích xác định trong quy trình cho sản phẩm được phân tích) metanol\r\n(4.1). Bật máy khuấy từ (5.2.1.5).
\r\n\r\nĐể khơi mào phản ứng của vết nước trong metanol,\r\nthêm một lượng dư nhỏ (xấp xỉ 2 mL) thuốc thử Karl Fischer (4.5) và sau đó thêm\r\ndung dịch tiêu chuẩn nước/metanol cho tới khi kim điện kế chuyển đột ngột về\r\nđiểm zero.
\r\n\r\nBơm phần mẫu thử xác định bằng xyranh trong\r\ntrường hợp là chất lỏng, hoặc cân chính xác đến 0,000 1 g trong một ống thủy\r\ntinh nhỏ trong trường hợp là bột rắn.
\r\n\r\nThêm lượng dư đã biết thuốc thử Karl Fischer\r\n(V8), dừng lại khi dung dịch chuyển sang màu nâu. Chờ 30 s và\r\nchuẩn độ ngược lượng dư đó, sử dụng dung dịch tiêu chuẩn nước/metanol (4.8) cho\r\nđến khi kim điện kế đột ngột chuyển về điểm zero.
\r\n\r\nGhi thể tích (V8) của dung\r\ndịch (4.8) đã sử dụng.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nên sử dụng phần mẫu thử như hàm\r\nlượng nước của mẫu tương ứng với thể tích của thuốc thử Karl Fischer có thể đo\r\nđược với độ chính xác cao. Nếu cần, tăng tỷ lệ của dung môi và mẫu thử được sử\r\ndụng và sau đó sử dụng bình chuẩn độ có dung tích thích hợp.
\r\n\r\n8.3. Biểu thị kết quả
\r\n\r\n8.3.1. Đương lượng nước của thuốc thử Karl\r\nFischer
\r\n\r\nĐương lượng nước T của thuốc thử Karl\r\nFischer (4.5), tính bằng miligam nước trên mililit thuốc thử, theo công thức:
\r\n\r\nT =
trong đó
\r\n\r\nm5
m6
V5
V6
V7
0,1556 6 là hệ số để tính lượng nước của\r\nnatri tartrat hydrat.
\r\n\r\n8.3.2. Hàm lượng nước của mẫu
\r\n\r\nHàm lượng nước của mẫu, tính bằng phần trăm\r\nkhối lượng, theo công thức:
\r\n\r\nhoặc
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nm0
V0
r là khối lượng riêng của mẫu tại 20 °C (trong trường hợp\r\nsản phẩm lỏng), tính bằng gam/mililit;
\r\n\r\nV7
V8 là thể tích dư đã biết của\r\nthuốc thử Karl Fischer (4.5) được thêm trong 8.2.1.2, tính bằng mililit;
\r\n\r\nV9 là thể tích của dung dịch tiêu\r\nchuẩn nước/metanol (4.8) đã sử dụng trong 8.2.3 để chuẩn độ ngược, tính bằng\r\nmililit;
\r\n\r\nT là đương lượng nước của thuốc thử Karl\r\nFischer, được tính theo 8.3.1, tính bằng miligam/mililit.
\r\n\r\n\r\n\r\nBáo cáo thử nghiệm sẽ bao gồm các phần như\r\nsau:
\r\n\r\na) Nhận biết mẫu;
\r\n\r\nb) Viện dẫn phương pháp sử dụng;
\r\n\r\nc) Kết quả và phương pháp biểu thị được sử\r\ndụng;
\r\n\r\nd) Sai khác bất kỳ được ghi nhận trong quá\r\ntrình xác định;
\r\n\r\ne) Thao tác bất kỳ không có trong tiêu chuẩn\r\nnày được viện dẫn hoặc liên quan tùy chọn.
\r\n\r\nA.1. Phương pháp trực quan
\r\n\r\nA.1.1. Nếu dung dịch tiêu chuẩn nước/metanol\r\n(4.7) được sử dụng thay thế cho natri tartrat (4.6) để chuẩn hóa thuốc thử Karl\r\nFischer (4.5), 6.2.1.2 liên quan đến chuẩn độ trực quan được sửa đổi như sau:
\r\n\r\nSử dụng xyranh (5.1.2), thêm 10,0 mL metanol\r\n(4.1) vào bình chuẩn độ; chuẩn độ với thuốc thử Karl Fischer (4.5) cho đến khi\r\nthu được màu nâu như trong 6.2.1.1, và ghi thể tích (V10) của\r\nthuốc thử đã sử dụng.
\r\n\r\nCũng với cách tương tự, thêm 10,0 mL dung\r\ndịch tiêu chuẩn nước/metanol (4.7). Chuẩn độ lượng nước đã biết theo cách đã\r\ncho vào với thuốc thử Karl Fischer (4.5) đã được chuẩn hóa, cho đến khi dung\r\ndịch có màu nâu tương tự và ghi thể tích (V11) của thuốc thử\r\nđã sử dụng.
\r\n\r\nA.1.2. Ngoài ra, 6.3.1 còn được sửa đổi như sau:
\r\n\r\nĐương lượng nước T của thuốc thử Karl Fischer\r\n(4.5), tính bằng miligam của nước trên mililit thuốc thử, được tính theo công\r\nthức:
\r\n\r\nT =
trong đó
\r\n\r\n100 là khối lượng của nước có trong 10 mL\r\ndung dịch tiêu chuẩn nước/metanol (4.7);
\r\n\r\nV10 là thể tích của thuốc thử Karl Fischer (4.5)\r\nsử dụng để chuẩn độ 10 mL metanol (4.1), tính bằng mililit;
\r\n\r\nV11 là thể tích của thuốc thử Karl Fischer sử\r\ndụng để chuẩn độ 10 mL dung dịch tiêu chuẩn nước/metanol (4.7), tính bằng\r\nmililit.
\r\n\r\nA.2. Phương pháp đo điện – chuẩn độ trực tiếp
\r\n\r\nA.2.1. Nếu dung dịch tiêu chuẩn nước/metanol\r\n(4.7) được sử dụng thay thế cho natri tartrat (4.6) để chuẩn hóa thuốc thử Karl\r\nFischer (4.5) thì 7.2.1.2 liên quan đến chuẩn độ bằng đo điện trực tiếp được\r\nsửa đổi như sau:
\r\n\r\nSử dụng xyranh (5.1.2), thêm 10,0 mL metanol\r\n(4.1) vào bình chuẩn độ; chuẩn độ với thuốc thử Karl Fischer (4.5) cho đến khi\r\nđộ lệch như nhau của kim điện kế đạt được và giữ ổn định trong ít nhất 1 min.\r\nGhi thể tích (V12) của thuốc thử đã được sử dụng.
\r\n\r\nCũng với cách tương tự, thêm 10,0 mL dung\r\ndịch tiêu chuẩn nước/metanol (4.7). Chuẩn độ lượng nước đã biết theo cách đã\r\ncho vào với thuốc thử Karl Fischer (4.5) đã được chuẩn hóa cho đến khi độ lệch\r\nnhư nhau của kim điện kế đạt được và giữ ổn định trong ít nhất 1 min. Ghi thể\r\ntích thuốc thử (V13) đã được sử dụng.
\r\n\r\nA.2.2. Ngoài ra, 7.3.1 còn được sửa đổi như sau:
\r\n\r\nĐương lượng nước T của thuốc thử Karl\r\nFischer (4.5), tính bằng miligam của nước trên mililit thuốc thử, được tính\r\ntheo công thức:
\r\n\r\nT =
trong đó
\r\n\r\n100 là khối lượng của nước có trong 10 mL\r\ndung dịch tiêu chuẩn nước/metanol (4.7);
\r\n\r\nV12 là thể tích của thuốc thử Karl Fischer (4.5)\r\nsử dụng để chuẩn độ 10 mL metanol (4.1), tính bằng mililit;
\r\n\r\nV13 là thể tích của thuốc thử Karl Fischer sử\r\ndụng để chuẩn độ 10 mL dung dịch tiêu chuẩn nước/metanol (4.7), tính bằng\r\nmililit.
\r\n\r\n![](\"00908257_files/image016.jpg\")
![](\"00908257_files/image017.jpg\")
![](\"00908257_files/image018.jpg\")
CHÚ DẪN
\r\n\r\nP Pin
\r\n\r\nI Công tắc
\r\n\r\nE Điện cực platin
\r\n\r\nR1 và R2 Biến trở
\r\n\r\nG Điện kế
\r\n\r\n![](\"00908257_files/image019.jpg\")
![](\"00908257_files/image020.jpg\")
![](\"00908257_files/image021.jpg\")
CHÚ DẪN
\r\n\r\nP Pin
\r\n\r\nI Công tắc
\r\n\r\nE Điện cực platin
\r\n\r\nR1 và R2 Biến trở
\r\n\r\nG Điện kế
\r\n\r\n[1] Fischer, Karl. Angewandte Chemie, 1935,\r\n48, p. 394.
\r\n\r\n[2] Peters, E.D., and Jungnikel, I.L. Anal.\r\nChem., 1955, 27, pp. 450-453.
\r\n\r\n[3] Smith, D. M., Bryant, W. N. D., and\r\nMitchell Jr., Journal of the American Chemical Society, 1939, 61, p. 2407.
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2309:2009 (ISO 760 : 1978) về Xác định hàm lượng nước – Phương pháp Karl Fischer (Phương pháp chung) đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2309:2009 (ISO 760 : 1978) về Xác định hàm lượng nước – Phương pháp Karl Fischer (Phương pháp chung)
Tóm tắt
| Cơ quan ban hành | Đã xác định |
| Số hiệu | TCVN2309:2009 |
| Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
| Người ký | Đã xác định |
| Ngày ban hành | 2009-01-01 |
| Ngày hiệu lực | |
| Lĩnh vực | Hóa chất |
| Tình trạng | Còn hiệu lực |