摘 要：在很多產(chǎn)品制作過(guò)程中會(huì)需要用到相關(guān)溶劑，而根據(jù)相關(guān)研究表明，溶劑中含有的水分將會(huì)嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題，因此在采用相關(guān)溶劑之前對(duì)溶劑中水分含量的測(cè)定就顯得非常重要。本篇文章先是對(duì)溶液中含有水分的危害進(jìn)行了敘述，然后對(duì)相關(guān)水分含量檢測(cè)儀器以及檢測(cè)方法進(jìn)行了分析，同時(shí)指出了在檢測(cè)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：溶劑檢測(cè);水分含量;卡爾費(fèi)休

而對(duì)于溶劑來(lái)說(shuō)，其本身質(zhì)量的好壞將會(huì)直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題。而決定溶劑質(zhì)量好壞的一個(gè)重要因素就是溶劑中水分含量的高低。溶劑中含有的水分將會(huì)和溶劑中的固化劑發(fā)生反應(yīng)，破壞之前溶劑中各個(gè)成分的正常比例，進(jìn)而對(duì)溶劑的質(zhì)量造成一定的影響。因此，我們?cè)谑褂孟嚓P(guān)溶劑之前首先要對(duì)溶劑中的水分含量進(jìn)行檢測(cè)。

1 水分的危害

在一些產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中有很多地方會(huì)用到溶劑，例如在很多塑料軟包裝的過(guò)程中對(duì)溶劑的利用就比較多。同時(shí)隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品的環(huán)保以及安全問(wèn)題越來(lái)越重視。因此這樣一來(lái)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中所需要的原材料也是比較重視。以乙酸乙酯溶劑為例，溶劑中存在的水分將會(huì)消耗一定比例的固化劑，而隨著固化劑的消耗將會(huì)對(duì)乙酸乙酯溶劑造成很大的破壞。根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在乙酸乙酯溶劑中存在的水分將會(huì)對(duì)乙酸乙酯復(fù)合材料的質(zhì)量造成很大的影響。首先如果乙酸乙酯溶劑含有的水分，將會(huì)和溶劑中的固化劑發(fā)生反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)過(guò)程將消耗一定量的固化劑，造成溶劑中各個(gè)試劑之間的配比不準(zhǔn)確，最終嚴(yán)重影響復(fù)合溶劑的質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)水分和固化劑的反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，最終導(dǎo)致成型的產(chǎn)品表面出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象。并且如果溶劑中含有水分的話，也會(huì)對(duì)乙酯的揮發(fā)速度造成一定的影響，最終導(dǎo)致乙酸乙酯溶劑的硬化速度變慢，甚至出現(xiàn)溶劑殘留的現(xiàn)象。

對(duì)于溶劑中的水分來(lái)說(shuō)，大多數(shù)情況下都是產(chǎn)品本身就含有的。以乙酯為例，目前市場(chǎng)上所銷(xiāo)售的乙酯中，不論什么品牌，其產(chǎn)品中都會(huì)含有一定的水分。因此我們?cè)谫?gòu)買(mǎi)乙酯的過(guò)程中，首先要選擇一些質(zhì)量比較好的產(chǎn)品，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)日期也有著嚴(yán)格的要求。因?yàn)橐阴プ鳛橐环N易揮發(fā)的液體，如果長(zhǎng)時(shí)間存放的話，將會(huì)造成大量乙酯的揮發(fā)。而乙酯在揮發(fā)的過(guò)程中將會(huì)吸收一定的熱量，而這種熱量主要就是來(lái)自周?chē)魵饽Y(jié)的過(guò)程，同時(shí)空氣中的水蒸氣凝結(jié)后就會(huì)進(jìn)入到乙酯溶液中，最終造成乙酯中水分含量的進(jìn)一步增加。因此我們?cè)趯?duì)溶劑進(jìn)行復(fù)合之前就必須對(duì)溶劑中的水分含量進(jìn)行測(cè)定。

2 關(guān)于水分測(cè)定儀的比較

目前關(guān)于水分的測(cè)量?jī)x器有很多，按照相關(guān)測(cè)定方法可以將其大致分為以下幾類(lèi)。其中有紅外類(lèi)儀器，這種儀器的主要特點(diǎn)就是造型簡(jiǎn)單，成本低，但是其同樣有著較大的測(cè)量范圍，并且測(cè)量結(jié)果也比較準(zhǔn)確，根據(jù)這類(lèi)測(cè)量?jī)x器的特點(diǎn)，其主要可以用來(lái)測(cè)定木材以及紙張中水分的含量。另外還有一種叫做卡爾費(fèi)休庫(kù)侖法類(lèi)儀器，這類(lèi)儀器的工作原理就是通過(guò)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，然后測(cè)定出溶劑中水分的準(zhǔn)確含量。這類(lèi)儀器測(cè)量準(zhǔn)確度較高，但是這類(lèi)儀器的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，一般用于對(duì)準(zhǔn)確度要求較高的一些行業(yè)產(chǎn)品的測(cè)定。對(duì)于卡爾費(fèi)休容量法儀器來(lái)說(shuō)，這類(lèi)儀器造型結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，使用過(guò)程中也比較方便，容易操作，并且這種儀器的測(cè)量結(jié)果也比較精確，因此根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，這類(lèi)儀器也主要應(yīng)用在化工以及產(chǎn)品包裝等行業(yè)的產(chǎn)品水分的測(cè)量過(guò)程中。在產(chǎn)品包裝行業(yè)中，大多數(shù)采用的都是卡爾費(fèi)休容量法儀器，不僅測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，同時(shí)這種儀器還有著較高的性價(jià)比，也為企業(yè)有效減少了成本投入。

3 不同水分測(cè)定方法的原理

在利用卡爾費(fèi)休容量法對(duì)溶劑中的水分進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，主要是根據(jù)水分中電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算然后得出溶劑中水分的具體含量。在實(shí)際測(cè)量的過(guò)程中，主要是碘和碘離子之間的相互轉(zhuǎn)換，并且這種電化學(xué)反應(yīng)將會(huì)在電極的兩側(cè)同時(shí)發(fā)生，也就是說(shuō)在電極一側(cè)有一個(gè)碘被還原，而同時(shí)在電極的另一側(cè)就會(huì)有一個(gè)碘離子被氧化，隨著碘和碘離子之間的相互轉(zhuǎn)化，電子之間的流動(dòng)就會(huì)在電極之間產(chǎn)生相應(yīng)的電流。因此如果溶液中的碘或者碘離子只有一種時(shí)，就無(wú)法完成電子的流動(dòng)，因而也無(wú)法在電極之間形成電流。

而對(duì)于卡爾費(fèi)休試劑來(lái)說(shuō)，其溶液內(nèi)本身就含有碘等物質(zhì)，因此在將該試劑加入到需要檢測(cè)的溶劑中時(shí)，兩者之間就會(huì)發(fā)生一些化學(xué)變化。同時(shí)在發(fā)生的化學(xué)變化中需要消耗相應(yīng)的水分，而隨著卡爾費(fèi)休試劑的持續(xù)加入，被檢測(cè)溶劑中的水分也會(huì)被完全消耗。這時(shí)因?yàn)榭栙M(fèi)休溶液還會(huì)有一定剩余，溶液中也會(huì)因?yàn)殡娮拥牧鲃?dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的電流，然后根據(jù)指示停止向被檢測(cè)溶液中加入卡爾費(fèi)休溶液。最后根據(jù)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及消耗的卡爾費(fèi)休溶液的質(zhì)量精確計(jì)算出被檢測(cè)溶液中水分的含量。

4 水分含量測(cè)定過(guò)程中的注意事項(xiàng)

采用卡爾費(fèi)休容量法對(duì)溶劑中水分含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的實(shí)際過(guò)程中，因?yàn)槠錅y(cè)定方法主要是根據(jù)卡爾費(fèi)休溶液和被檢測(cè)溶液中的水分進(jìn)行反應(yīng)，然后根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中檢測(cè)溶液的用量來(lái)計(jì)算出被檢測(cè)溶液中水分的含量。因此在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中要確保實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的封閉性。從卡爾費(fèi)休溶液的試劑瓶到整個(gè)反應(yīng)池都要確保整個(gè)反應(yīng)過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)試劑泄漏的情況發(fā)生，否則將會(huì)嚴(yán)重影響到最終的計(jì)算結(jié)果，同時(shí)如果整個(gè)檢測(cè)過(guò)程密閉性不好，卡爾費(fèi)休溶液也會(huì)吸收空氣中的水分，也會(huì)對(duì)溶液中水分含量的檢測(cè)結(jié)果造成一定的誤差。在確保整個(gè)檢測(cè)過(guò)程的密閉性之后，在檢測(cè)之后最終的計(jì)算過(guò)程中，也要確保每項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為了有效保證檢測(cè)過(guò)程中取樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在利用卡爾費(fèi)休溶液進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，盡量使用比較科學(xué)的取樣器，采用這種取樣器不僅能有效保證取樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)在滴加卡爾費(fèi)休溶液的過(guò)程中還可以有效防止試劑溶液的撒漏，并且還可以有效提高卡爾費(fèi)休溶液的滴加速度。滴加速度的提升可以有效減少在溶液滴加過(guò)程中反應(yīng)池打開(kāi)的時(shí)間，這樣一來(lái)在一定程度上也有效避免了空氣中水分進(jìn)入到反應(yīng)池中，從而有效提高了溶液中水分含量檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

在滴加卡爾費(fèi)休溶液的過(guò)程中，因?yàn)榭栙M(fèi)休溶液在滴入到反應(yīng)池后只會(huì)集中出現(xiàn)在某一區(qū)域，為了讓卡爾費(fèi)休溶液更多地和電極兩側(cè)進(jìn)行接觸，就需要借助相關(guān)工具對(duì)溶液進(jìn)行攪拌，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)攪拌的速度也有著很高的要求。同時(shí)在滴加卡爾費(fèi)休溶液的過(guò)程中對(duì)滴加速度有著一定的要求，為了有效提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在剛開(kāi)始滴加的時(shí)候，要求滴加速度要快，這樣一來(lái)可以有效減少檢測(cè)時(shí)間，防止空氣中的水分進(jìn)入到溶液當(dāng)中，而在檢測(cè)后段，滴加速度可以放慢。為了方便下次檢測(cè)，因此在檢測(cè)完成之后要立即對(duì)卡爾費(fèi)休溶液進(jìn)行清洗，同時(shí)在清洗的過(guò)程中不建議用清水來(lái)完成。因?yàn)槿绻们逅脑捬b置中遺留的水分不容易揮發(fā)，將會(huì)給下次檢測(cè)造成很大的不便，影響下次檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在清洗過(guò)程中一般采用的是甲醇。并且在檢測(cè)過(guò)程中需要對(duì)相關(guān)指針作出判斷，而如果檢測(cè)周?chē)嬖诖艌?chǎng)的話，將嚴(yán)重影響指針跳動(dòng)，因此為了有效提高檢測(cè)結(jié)果的精確性，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程需要遠(yuǎn)離磁場(chǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

本篇文章通過(guò)對(duì)溶液中含有水分的危害進(jìn)行了敘述，指出了對(duì)溶液中水分含量進(jìn)行測(cè)定的重要性，同時(shí)通過(guò)對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)儀器以及檢測(cè)方法進(jìn)行了分析，指出了在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題，希望為相關(guān)檢測(cè)人員提供一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李君，董磊，姜發(fā)堂，肖滿.食品中水分含量測(cè)定裝置的研究現(xiàn)狀[J].食品工業(yè)科技，2019，40（08）：297-303.

[2]王愛(ài)萍，龔維，劉新，姚旭霞，李承榮，張符.卡爾·費(fèi)休法測(cè)定水分的樣品處理方法[J].理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊(cè)）， 2016，52（03）：369-372.

[3]谷喜鳳，王海峰，劉百軍，姚一冰，戴新華，馬康.化學(xué)試劑水分測(cè)量方法研究進(jìn)展[J].化學(xué)試劑，2014，36（07）：623-628.

[4]李芳，于素青，原雯.卡爾費(fèi)休水分滴定儀在分析中的應(yīng)用[J].化學(xué)工程師，2011，25（09）：61-64.

作者簡(jiǎn)介：

徐強(qiáng)（1987- ），男，漢族，河南信陽(yáng)人，助教，碩士研究生，從事化學(xué)化工教學(xué)、職業(yè)教育工作。