温度滴定分析水分

互联网2014-10-21

1977

1. 简介

当加入酸催化剂后，2,2－二甲氧基丙烷（DMP）会立即与水发生很强烈的吸热反应^[1]，反应：

CH ₃C (OCH₃)₂CH₃＋H₂O→CH₃COCH₃＋2 CH₃OH

是这种通用滴定分析方法分析多种物质中水分的基础^[2.3] 。与自从1935 年就开始被采用的传统的卡尔・费休（KF）方法相比，运用DMP的温度滴定法在下列领域具有优势：

a. 毒性：DMP毒性很低，KF试剂含有嘧啶（或其它含氮有机化合物）、碘和二氧化硫。

b. 稳定性：DMP稳定，无需特别的预防措施。可以省去每次滴定之前的校准。KF试剂天生不稳定，需要频繁的重复校准，为了贮存还需采取特别的预防措施。

c. 通用性：使用DMP试剂的温度滴定可用于KF方法不能分析的样品，或易受干扰的分析。例如强酸、含胺的、硫磺化合物，或者氧化还原试剂。

d. 传感器：温度滴定仪配用一个灵敏且坚固的热敏电阻，不会有阻塞或者结垢问题。

e. 废液处理：通常不受严格规则的限制。

2. 方法和仪器

2.1 仪器

所有的滴定都是由美国费城的SANDA公司生产的FACTS（全自动计算机化滴定系统）完成的。该滴定仪配有一台热敏电阻的传感器和一块温度滴定板，实质上是由惠斯通电桥组成。滴定是在一个有磁力搅拌的绝热容器中完成的，和KF滴定仪不同的是，FACTS系统可用于数百种不同的温度滴定、电位滴定、电导滴定和光度滴定。

2.2 方法概述

将计量过的样品溶解于一个合适的、极性无水溶剂（如乙腈），溶剂空白值在校准过程中确定。非酸性样品可通过加入少量的但量确定的合适的酸进行酸化，如甲磺酸。滴定终点根据滴定温度曲线的二阶导数确定。滴定时间大约为30秒到2分钟。

2.3 校正

滴定剂由一个常用于标定卡尔・费休（KF）试剂的商业标准液――#34813 Hydranal （Riedel de Haën）――校正。试剂包含5.00±0.02 mg H₂O/mL。10次滴定Hydranal的结果为5.015± 0.005（1 s）mg H₂O/mL。用DMP作滴定剂分析水分的典型温度曲线如图1所示。