Comment effectuer une analyse d’humidité Karl Fischer (KF) sur des échantillons complexes ?

La méthode Karl Fischer est une méthode analytique de détermination de l'humidité proposée par Karl Fischer en 1935. Elle convient à la détermination de toutes sortes de substances : produits chimiques, huiles, produits pharmaceutiques et alimentaires, etc. Actuellement, le titrage Karl Fischer s'est développé en une méthode d’analyse de l’humidité largement utilisée dans le monde.

Dans cet article, nous verrons comment le test de détection d'humidité Karl Fischer peut être appliqué à des échantillons complexes.

jeéchantillons insolubles

Lors de la détection de l'humidité de certains échantillons, le personnel du laboratoire peut souvent constater que certains échantillons sont difficiles à dissoudre ou ont une faible solubilité, ce qui entraîne l'incapacité de mesurer avec précision la teneur en humidité de l'échantillon. Habituellement, lorsqu'ils rencontrent des échantillons insolubles, les chercheurs peuvent augmenter la solubilité de l'échantillon en ajoutant un co-solvant et mesurer davantage la teneur en eau de l'échantillon.

Commentsélectionnerun co-solvant approprié ?

Voici quelques choix :

Chloroforme: Il peut améliorer la solubilité des acides carboxyliques à longue chaîne, des éthers et des hydrocarbures, et convient aux échantillons ayant une faible solubilité dans les solvants méthanoliques tels que les graisses, les huiles et les hydrocarbures à longue chaîne.

1-hexanol(alcools à longue chaîne tels que le 1-pentanol) : Il peut augmenter la solubilité des acides carboxyliques à longue chaîne, des éthers et des hydrocarbures.

Formamide : Il peut aider à améliorer la solubilité des substances polaires dans le méthanol, ainsi qu'à améliorer la solubilité des glucides, des protéines et des sels inorganiques. En bref, il peut contribuer à améliorer la vitesse de réaction du KF, mais ne convient pas aux systèmes à membrane coulométrique.

Échantillons avec effets secondaires

Lors du test d'échantillons tels que les aldéhydes, les cétones, les anilines, les silanols, les peroxydes, les phénols et les pénicillines, la teneur en humidité ne peut pas être mesurée et des problèmes tels que l'échec du titrage pour atteindre le point final, une longue durée de titrage et un surtitrage surviennent souvent. La raison en est que ces échantillons sont sujets à des réactions secondaires avec les composants du réactif KF (méthanol, dioxyde de soufre, iode).

Vous trouverez ci-dessous quelques solutions pour résoudre ces problèmes :

Le pH optimal de la réaction KF est de 5 à 7 et la réaction secondaire peut être supprimée en ajustant le pH. Plus le pH est bas, plus la vitesse de réaction KF est faible et, en même temps, supprimez la réaction secondaire, ce qui peut être obtenu en ajoutant de l'acide benzoïque ou de l'acide salicylique au pool réactionnel KF.

L'abaissement de la température peut supprimer efficacement la génération de réactions secondaires tout en permettant à la réaction KF de se dérouler en douceur et lentement.

Le four à cassette peut éviter le contact direct entre l'échantillon et le réactif KF, évitant ainsi les réactions secondaires.

Échantillons de peracides et de surbase

Le pH optimal pour la réaction KF est de 5 à 7. Si le pH est trop élevé, des réactions secondaires se produiront et consommeront une certaine quantité d'iode, de sorte que l'iode et l'eau ne réagiront pas dans un rapport de 1:1 ; si le pH est trop bas, la constante de réaction KF diminuera, ce qui entraînera une vitesse de réaction plus lente.

Par conséquent, lorsqu’un échantillon fortement acide ou fortement alcalin est rencontré, le pH du système réactionnel KF sera trop bas ou trop élevé. À ce stade, il est nécessaire d'ajouter une base faible (imidazole) ou un acide faible (acide salicylique, acide benzoïque, etc.) au système pour maintenir le pH du système réactionnel entre 5 et 7 afin d'obtenir la meilleure vitesse de réaction KF. .

Avantagesd'Alfa Chimie'Services de tests d'humidité de Karl Fisher

Haute précision.

En effet, la réaction entre l’eau et l’iode est très spécifique et n’interfère pas avec les autres composants de l’échantillon.

Haute sensibilité.

Le test d'humidité KF est très sensible et peut détecter de très petites quantités d'eau, jusqu'à des parties par million (ppm).