Аналізатори води в органічних речовинах (метод Фішера) Підготувала

Аналізатори води в органічних речовинах (метод Фішера) Підготувала Малицька Ю. Ю.

Висушування Карбідний метод CaC2 + 2H2О = C2H2 + Ca (OH) 2 Метод дистиляції (Діна-Старка) Газохроматографічний метод Метод Фішера Методи визначення води 2

Титрування Карла Фішера – метод кількісного аналізу загального вмісту води у сполуках, що широко використовується в аналітичній хімії Карл Фішер (1901 – 1958) Публікація 1935 р. Реакція Бунзена: 2 H2O + SO2 + I2 = H2SO4 + 2 HI Йодометричне визначення (метод Фішера) 3

Розчинник – робоче середовище, тобто розчинник чи суміш розчинників, в яких розчиняється проба і проводиться КФ-титрування (метанол, пропанол, етиленгліколь) Буфер – для підтримання рН в діапазоні 5 – 7 (піридин, імідазол, первинні аміни) рН <5 – повільно відбувається реакція рН >7 – побічні реакції Титрант I2, SO2 Реактив Фішера 4

3. C5H5N SO3 + H2O = C5H5NH SO4H 5 Йодометричне визначення (метод Фішера)

- аналізатор - комірка для титрування - порт введення проби - електроди - магнітна мішалка - хлоркальцієва трубка - блок живлення Автоматичні аналізатори Фішера 6

Висока точність і відтворюваність Селективність по воді Малі кількості необхідних зразків Швидкий аналіз Широкий діапазон вимірювання (1ppm - 100%) Придатний для аналізу: твердих речовин рідин газів 7 Переваги методу 7

Реагент Фішера нестійкий до дії світла і вологи. Потрібна стандартизація перед кожним використанням Робочий інтервал pH 5 – 8 Погано розчинні у метанолі сполуки (наприклад, жири, вуглеводні) розчиняють у вищих спиртах або хлороформі, можливі також добавки формаміду (для полярних речовин). Слід уникати титрування речовин, які здатні реагувати з компонентами реактиву Фішера (наприклад, альдегіди і кетони, сильні кислоти і основи, окисники і відновники, сполуки, що реагують з компонентами реактиву Фішера з утворенням води). Обмеження титрування КФ 8

Об’ємний метод титрування КФ Йод додається протягом титрування Визначення великих кількостей води 0,01% (100 ppm) – 100% Кулонометричний метод титрування КФ Йод генерується електрохімічно протягом титрування Визначення мікрокількостей води 1 ppm – 5% Методи титрування за КФ 9

Об’ємний Вимірюється обєм титранту Діапазон вимірювання: 100 … 500 мкг вологи в пробі Титрування твердих проб, зразків, що добре тримають вологу Періодична стандартизація реактиву Фішера Кулонометричний Вимірюється кількість електрики необхідної для електролізу Діапазон вимірювання: 10 … 100 мкг вологи в пробі Точність при визначенні малого вмісту вологи Не потрібно стандартизації реактиву Фішера 10

Вимірюється об’єм титранту, витрачений на титрування Однокомпонентний реактив Титрант: I2 , SO2, буфер Розчинник: спирт Двокомпонентний реактив Титрант: I2 , метанол Розчинник: SO2, буфер, спирт Об’ємний метод титрування КФ 11

Йод, необхідний для КФ-реакції утворюється внаслідок анодного окислення йодиду: 2I- -2e = I2 Кулонометричне титрування КФ 12

Кулонометричне титрування КФ 13 Платиновий електрод Анодний простір (Діоксид сірки, основа, йодид, розчинник) Генераторний електрод Катоднодний простір (подібний або модифікований розчин) Діафрагма

Кулонометричне титрування КФ 14

Кулонометричні титратори З діафрагмою + йод лише в анодному просторі реагує з водою + висока точність вимірювання навіть при низькому вмісті вологи Без діафрагми -- можливість потрапляння йоду до катоду і відновлення в йодид + дозволяє використовувати один реагент (замість аноліту і католіту), що спрощує та здешевлює процес титрування 15 15

Сушильна піч DO 308 об’єм зразків до 10 см3 діапазон температур 40 - 300 0С Продувний газ переносить випарену вологу в комірку титратора DL39 – Stromboli З автосамплером діапазон температур 40 - 300 0С Вода вивільнюється і переноситься в титр-комірку потоком газу носія Гомогенізатор Вміст води 1 ppm – 5% Аналіз нерозчинних чи складних зразків 16

DL39 – Stromboli

Виробництво полімерів Масла і мастила Фармацевтика Застосування титраторів КФ 18

Д. Скуг, Д. Уест Основи аналитической химии, т. 2 М.: Мир, 1979р. – с. 215 -222 Пассет Б. В., Антипов М. А. - Практикум по техническому анализу и контролю в производстве химико-фармацевтических препаратов и антибиотиков. - М.: Медицина, 1981, 272 с Руководство по применению реактивов HYDRANAL / Реактивы для титрования по Карлу Фишеру Riedel-de-Haёn http://www.alsi.ua/ Оборудование современних лабораторий M. Lanz, A. De Agostini, C.A. De Caro, K. Rüegg Coulometric Karl Fischer titration: diaphragm-free cell, cell design and applications // Мettler-Toledo GmbH, Analytical CH-8603 Schwerzenbach, Switzerland Список використаної літератури 19

Дякую за увагу : )