卡尔费休水分测定仪副反应的研究

只有在卡尔费休试剂不发生副反应的情况下，卡尔费休水分测定才是一种专属性的方法。这就是说副反应不能有水生成，样品也不能消耗或释放碘单质。大部分副反应（不必要的和干

扰）可以通过合适的方法抑制。重要的干扰物质举例如下：

7.1. 碳酸盐，氢氧化物和氧化物

在卡尔费休滴定过程中，会产生甲基磺酸。虽然这些物质与碱结合，但是仍然会形

成弱酸，和上述化合物反应生成盐并释放水分：

Na 2 CO 3 + 2 HI  2 NaI + CO 2 + H 2 O

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4  CaSO 4 + 2 H 2 O

MgO + 2 HI  MgI 2 + H 2 O

不是所有氧化物都参与酸反应。除了碱性氧化物，碱土金属氧化物，还有以下物质会

发生反应：Ag 2 O, HgO, MnO 2 , PbO, PbO 2 和 ZnO.

这些物质建议采用加热炉法测定水分。

7.2. 醛和酮

这两类化合物会和卡尔费休试剂中甲醇化合，形成缩醛和缩酮，并释放水分。

醛： RHC=O + 2 CH 3 OH  Acetal; RHC(OCH 3 ) 2 + H 2 O

酮： R 2 C=O + 2 CH 3 OH  Ketal; R 2 C(OCH 3 ) 2 + H 2 O

醛类的碳链越长反应活性越低。芳香醛比脂肪醛的反应速度更慢。乙醛的反应速度

快，带来的问题多。但也有例外，甲醛和三氯乙醛不发生缩醛反应，可以直接滴

定。

酮比醛的反应活性低，随着碳链加长，反应活性也降低。丙酮和环己酮的缩酮反应

快。以下酮则被认为不会反应：二异丙基酮、苯甲酮、脱氧二苯乙醇酮、二苯基乙二

酮、二苯乙醇酮、樟脑、茜素、二亚苄基丙酮和二氯四氟丙酮。

.缩醛和缩酮反应也受醇的影响。反应活性随醇的链增长而降低。这就是说甲醇反应

快。

有几种方式可以防止缩醛或缩酮的形成：

a) 采用卡尔费休试剂

b) 采用无甲醇卡尔费休试剂。用长链醇代替甲醇，如2－甲氧基乙醇。

c) 采用不同的反应速率，减缓缩醛或缩酮的形成，使其不干扰滴定。比如在–10 °C下

滴定，这同时也抑制了重亚硫酸盐加成（参见下一章节）。

对于醛，还有第二种反应－重亚硫酸盐加成－也会产生干扰。反应过程中消耗水分，

使测得的水分含量太低。

RHC=O + SO 2 + H 2 O + NR ’  RHC(OH)SO 3 HNR ’