Karl Fischer -kosteusmittarin eri sovelluksia
Se toimii kiinteillä aineilla, nesteillä, polttoaineilla, biomassalla, ruoalla, kasveilla, maaperällä tai melkein kaikilla aineilla, joita voit ajatella, ja vesipitoisuuden tuntemisen tärkeys voi vaihdella hyödyllisistä tiedoista tärkeään tietoon. Kaksi nykyään eniten käytettyä menetelmää ovat
Kuivausmenetelmänä näytteiden punnitsemiseksi punnitaan, kuumennetaan tietyn ajan ja punnitaan sitten uudelleen häviön määrittämiseksi.
Titrausmenetelmä, erityisesti näytteissä olevan veden mittaamiseen.
1. Kuivausmenetelmä on sekä yksinkertainen että taloudellinen, sillä vaaditaan vain vaaka, kalibroitu uuni ja ajastin. Ne voivat sopia kiinteisiin aineisiin, joissa vesi on ainoa haihtuva ainesosa, tai ne voidaan helposti vapauttaa kuumentamalla. Valitettavasti näillä menetelmillä on useita haittoja:
Mitattu materiaali ei ole vain vettä, vaan myös tarpeeksi haihtuvaa, jotta se poistuu ajan ja lämpötilan vaikutuksesta.
Näytteen lämmittäminen kuiviin voi aiheuttaa itse näytteen hajoamisen/hapettumisen, mikä muuttaa näennäistä kosteuspitoisuutta.
Kuivauksesta aiheutuvat häviöt voivat kestää useita tunteja, joten kiertoaika on melko hidas.
Ei sovellu useimmille nesteille.
2. Titrausmenetelmä (Karl Fischer -kosteusanalysaattorianalyysi) on hyvin spesifinen, itse asiassa se mittaa suoraan näytteen kosteuden. On monia etuja:
Mittausarvot ovat vain vettä, sekä sitoutunutta että vapaata.
Pitoisuusalue (ppm - 100 prosenttia).
Tulokset ovat tarkkoja ja toistettavia.
Tyypillinen titraus kestää vain muutaman minuutin, ja tarvittaessa kierto voidaan suorittaa erittäin nopeasti.
Titraus on suositeltavin menetelmä useimmille nesteille (eli ainoa menetelmä).
Karl Fischerin yksinkertaistettu kemiallinen reaktio sisältää vapaan jodin tuomisen soluihin näytteen mukana. Ja stoikiometrinen sitominen vedellä tiettyyn päätepisteeseen.
Tilavuustitrausmenetelmä käyttää tarkkaa titrausmenetelmää annostellun jodireagenssin titraamiseen.
Coulomb-titraus tuottaa vapaata jodia itse akun elektrolyytistä.
Useimmat kiinteiden tai nestemäisten näytteiden matriisiongelmat (eli sivureaktiot, liukoisuus) voidaan ratkaista asianmukaisella näytteen valmistelulla ja/tai käsittelyllä, ja on tärkeää ymmärtää näytematriisia mahdollisimman paljon hyvien tulosten saamiseksi.
Oikealla näytteenottotekniikalla on ratkaiseva rooli tulosten korrelaatiossa:
1. Näytesäiliön on oltava täysin kuiva, koska mahdollinen kosteus saastuttaa näytteen.
2. Materiaalin on oltava riittävän tasaista näytteen saamiseksi.
3. Varsinainen näytteen siirto säiliöön on saatettava päätökseen mahdollisimman pian, jotta kosteuspitoisuus pysyy saastumattomana.
4. Ilmakehän kosteus voi olla merkittävä saastumisen lähde, erityisesti ppm-tasonäytteissä, loppujen lopuksi kosteutta on kaikkialla ilmassa!
