La principale différence entre les deux techniques réside dans la façon dont la teneur en eau est déterminée : la titrage KF volumétrique mesure la volume de titrant utilisée, tandis que la titrage KF coulométrique mesure la quantité de’électricité utilisée.

Dans titrage KF volumétrique, une volume de titrant connue est ajoutée à l’échantillon jusqu’à ce que la teneur en eau réagisse complètement. La quantité de titrant utilisée est ensuite déterminée et la teneur en eau est calculée à partir de la stœchiométrie de la réaction. Les titrage KF volumétriques conviennent à la détermination de la teneur en eau des échantillons à teneur en eau relativement élevée (p. ex. >01 %).

Dans titrage KF coulométrique, un courant électrique traverse l’échantillon et l’eau est générée électrolytiquement. La quantité de’électricité nécessaire pour générer toute l’eau contenue dans l’échantillon est mesurée et la teneur en eau est calculée à l’aide de la loi s Faraday. Les titrage KF coulométriques conviennent à la détermination de la teneur en eau des échantillons à faible teneur en eau (p. ex. <01 %).

précis titrage coulométrique KF requiert deux conditions préalables principales. Premier, le système utilisé pour le titrage doit être fermé pour limiter l’incursion de humidité dans le réservoir. (qui doit être atténuée et quantifiée pour atteindre précision). Deuxièmement, l’eau de l’échantillon doit pouvoir être entièrement libérée.

La détermination de la teneur en humidité coulométrique se base sur l’équation de réaction standard pour la réaction KF mentionnée ci-dessus. Cependant, l’iode est généré électrochimiquement par oxydation anodique dans la cellule coulométrique selon la formule Titrage Karl Fischer demi-réaction suivante :

2 I^- -> I₂ + 2 e

En cours est appliquée à la solution jusqu’à ce que l’espèce soit oxydée ou réduite à un nouvel état comme l’indique un changement radical de potentiel. Ce décalage indique le point final du titrage coulométrique. Lorsque la solution volume est connue, la magnitude du courant en ampères et la durée du courant en secondes peuvent être utilisées pour déterminer la molarité de une espèce inconnue.

Il offre un contrôle plus facile de la titrant (actuelle) par rapport à l’ajout volumétrique de titrant à l’aide d’un moteur de burette motorisé. La préparation de solutions étalons est également inutile.

La technique de détermination de la teneur en humidité volumétrique la plus courante utilise une Solution étalon (une solution de une concentration connue) qui est ensuite titrée par rapport à des portions de une concentration inconnue jusqu’à ce que la réaction soit terminée. Dans Titrage Karl Fischer, ces réactions utilisent soit un Solution KF à un composant, soit un Solution KF à deux composants.

Dans un Solution KF moderne à un composant (composite), le titrant contient tous les produits chimiques nécessaires à la détermination de la Karl Fischer. Généralement, il s’agit d’iode, de dioxyde de soufre et du Fond (généralement de l’imidazole) dissous dans un alcool approprié. Le solvant est généralement du méthanol ou un mélange de solvants au méthanol adapté à l’échantillon. Les réactifs à un composant ont tendance à être plus faciles à manipuler et moins coûteux, ils ont donc tendance à être utilisés plus souvent.

Dans un Détermination KF volumétrique à deux composants, le titrant ne contient que de l’iode et du méthanol. Les autres composants de la réaction servent de milieu de travail dans la cellule de titrage. Les réactifs à deux composants offrent une meilleure stabilité à long terme et des temps de titrage plus courts ; Cependant, ils sont généralement plus chers et ont un portée de solvant plus faible.

Les aldéhydes (R-CHO) et les cétones (R-CO-R) forment des acétals et des cétals s’ils sont titrés avec des réactifs standard contenant du méthanol. En conséquence, de l’eau supplémentaire est produite et titrée simultanément, ce qui entraîne une augmentation de la teneur en eau et une disparition finale.

Spécial réactifs KF monocomposant sans méthanol sont disponibles dans le commerce pour éviter ce problème. Ces réactifs contiennent de l’iode, de l’imidazole, du dioxyde de soufre et du 2-méthoxyéthanol. Un solvant à deux Solution contient du 2-chloroéthanol et du trichlorométhane.

titrage prend un peu plus de temps avec ces réactifs spécialisés. Il peut s’avérer nécessaire d’adapter une valeur de point final à la Solution utilisée. Ces réactifs conviennent également aux substances qui réagissent avec le méthanol, telles que les amines.

Certains réactifs Karl Fischer remplacent le méthanol par de l’éthanol. Ces réactifs permettent également le titrage de plusieurs cétones, qui forment des cétals beaucoup plus lentement dans l’éthanol que dans le méthanol. Le titrant contient de l’iode et de l’éthanol, et le solvant contient du dioxyde de soufre, de l’imidazole, de la diéthanolamine et de l’éthanol.

La Titrage Karl Fischer automatisée présente l’avantage de réduire l’exposition des opérateurs aux réactifs KF, ce qui améliore la sécurité.

Pour des conseils pratiques sur tritrage Karl Fischer volumétrique, le guide peut être téléchargé

Dans un Solution KF moderne à un composant (composite), le titrant contient tous les produits chimiques nécessaires à la détermination de la Karl Fischer. Généralement, il s’agit d’iode, de dioxyde de soufre et du Fond (généralement de l’imidazole) dissous dans un alcool approprié. Le solvant est généralement du méthanol ou un mélange de solvants au méthanol adapté à l’échantillon. Les réactifs à un composant sont plus faciles à manipuler et moins coûteux, ils ont donc tendance à être utilisés plus souvent.

Dans un Détermination KF volumétrique à deux composants, le titrant ne contient que de l’iode et du méthanol. Les autres composants de la réaction servent de milieu de travail dans la cellule de titrage. Les réactifs à deux composants offrent une meilleure stabilité à long terme et des temps de titrage plus courts ; Cependant, ils sont généralement plus chers.

Spécial réactifs KF monocomposant sans méthanol sont disponibles dans le commerce pour éviter ce problème. Ces réactifs contiennent de l’iode, de l’imidazole, du dioxyde de soufre et du 2-méthoxyéthanol. Un solvant à deux Solution contient du 2-chloroéthanol et du trichlorométhane.

titrage prend un peu plus de temps avec ces réactifs spécialisés. Il peut s’avérer nécessaire d’adapter une valeur de point final au Solution utilisé. Ces réactifs conviennent également aux substances qui réagissent avec le méthanol, telles que les amines.

Certains réactifs Karl Fischer remplacent le méthanol par de l’éthanol. Ces réactifs permettent également le titrage de plusieurs cétones, qui forment des cétals beaucoup plus lentement dans l’éthanol que dans le méthanol. Le titrant contient de l’iode et de l’éthanol, et le solvant contient du dioxyde de soufre, de l’imidazole, de la diéthanolamine et de l’éthanol.

réactif concentration dans le Karl Fischer Methode est généralement exprimée en milligrammes d’eau par millilitre titrant. Les réactifs à un composant sont généralement disponibles en trois concentrations différentes :

• 5 mg/mL pour les échantillons dont la teneur en eau est comprise de entre 1 000 ppm et 100 %
• 2 mg/mL pour les échantillons dont la teneur en eau de inférieure à 1 000 ppm
• 1 mg/mL pour les échantillons dont la teneur en eau est inférieure de 200 ppm

Les réactifs à un composant peuvent généralement être stockés pendant environ deux ans. La baisse du titre, c’est-à-dire la diminution de la concentration, est d’environ 0,5 mg/mL par an dans un flacon scellé.

Pour les réactifs à deux composants, titrant contient à la fois de l’iode et du méthanol. Le solvant contient du dioxyde de soufre, de l’imidazole et du méthanol. Le Solution à deux composants permet d’atteindre une vitesse de titrage deux ou trois fois plus élevée.

Les deux composants sont stables dans le stockage, à condition que la bouteille soit hermétiquement scellée. Ils sont disponibles en deux concentrations différentes :

• 5 mg/mL pour les échantillons dont la teneur en eau est comprise de entre 1 000 ppm et 100 %
• 2 mg/mL pour les échantillons dont la teneur en eau de inférieure à 1 000 ppm

Étant donné que les Réactifs KF utilisés pour les déterminations volumétriques ne sont pas stables sur de longues périodes, les fabricants fournissent généralement une concentration de 5 à 10% supérieure à la concentration nominale sur la bouteille. Cela signifie que, pour garantir la concentration de un titrant lors de l’ouverture ou après le stockage, une détermination de la concentration doit être effectuée.

Une concentration ou une Détermination du titre est réalisée à l’aide d’un étalon primaire avec une teneur en eau définie. Différentes normes sont disponibles pour la détermination de la concentration :

• Tartrate de disodium dihydraté
• Étalon d’eau liquide (certifié)
• Comprimé d’eau (concentration définie par comprimé)
• Eau pure

Les étalons liquides sont les plus faciles à utiliser. Les solides nécessitent une agitation suffisante pour dissoudre complètement l’étalon.

Il convient de noter que le tartrate de disodium présente une solubilité limitée dans le méthanol. Par conséquent, le solvant (c’est-à-dire le méthanol) doit être remplacé après pas plus de trois déterminations.

Au obtenir des résultats précis de teneur en eau, l’échantillon doit libérer complètement son eau. Seule l’eau librement disponible réagit avec une Karl Fischer Solution.

D’autres solvants peuvent être utilisés comme cosolvants pour réaliser un mise en solution complet de l’échantillon. Dans de tels cas, une grande partie de le mélange de solvants, au moins 30%, doit toujours être un alcool (de préférence du méthanol) pour garantir que la réaction Karl Fischer est strictement stœchiométrique.

De nombreux échantillons liquides se dissolvent facilement dans le méthanol solvant KF classique, et le titrage peut donc être effectué après injection directe de l’échantillon liquide dans le réservoir.. De nombreux échantillons ne se dissolvent pas facilement ou il est très difficile de les dissoudre complètement en raison de leur nature non polaire. Des mélanges de solvants organiques sont utilisés pour améliorer la mise en solution processus. Ceci est réalisé soit en ajoutant des solvants auxiliaires au méthanol, soit en utilisant des mélanges de solvants KF dédiés. Le’autre part, les huiles visqueuses, les pâtes ou les échantillons solides nécessitent des étapes de préparation supplémentaires pour libérer l’eau du matrice échantillon.

Pour plus d’informations sur la façon de préparer des échantillons pour la Titrage Karl Fischer, téléchargez ce guide.

L’extraction en phase gazeuse est utilisée pour les échantillons qui ne peuvent pas être ajoutés directement à un récipient de titrage. Ce Methode convient aux solides et aux liquides qui provoquent des réactions secondaires avec le Karl Fischer Solution ou qui libèrent l’eau très lentement.

Dans l’extraction en phase gazeuse, les échantillons sont placés dans un chariot ou un flacon et déplacés vers un Karl Fischer four. Lorsqu’elle est chauffée à la température spécifique de l’échantillon, l’eau se vaporise et est purgée vers la cellule de titrage sur un courant de air sec ou un gaz inerte (généralement de l’azote) où le détermination de la teneur en humidité est fabriqué.

Un passeur d’échantillons automatique InMotion four KF permet d’analyser jusqu’à 26 échantillons à l’aide de l’extraction en phase gazeuse à la fois. La préparation des échantillons est simplifiée grâce au bouchon innovant d’une seule pièce, qui ne nécessite pas d’outils supplémentaires ni de membranes adhésives. Le flux gazeux est contrôlé électroniquement, ce qui permet à un opérateur de surveiller la quantité de gaz séché entrant dans la cellule de titrage. Il suffit aux opérateurs d’appuyer sur un bouton pour lancer le détermination de la teneur en humidité KF.

Téléchargez le guide sur l’automatisation en Karl Fischer titrage