GB/T 2386-2014 染料及染料中间体 水分的测定

范围
本标准规定了染料及染料中间体水分的测定方法。
本标准适用于各类染料、染料中间体水分的测定，其中卡尔·费休法及卡尔·费休改良法适用于染料及染料中间体中微量水分的测定，但不适用于能与卡尔·费休试剂的主要成分反应并生成水的样品以及能还原碘或氧化碘化物样品中水分的测定。

试验方法
溶剂抽提法
烘干法
真空干燥法

卡尔·费休法及卡尔·费休改良法
原理
卡尔·费休试剂(碘、二氧化硫、吡啶和甲醇组成的溶液)能与试样中的水分定量反应，反应式如下:
H₂O十I₂十SO₂十3C₅H₅N→2C₅H₅N·HI十C₅H₅N·SO₃
C₅H₅N·SO₃十CH₃OH→C₅H₅N·OSO₂·OCH₃
以合适的溶剂溶解样品，用已知滴定度的卡尔·费休试剂滴定，即可测出样品中的水分。
卡尔·费休试剂可购买无吡啶卡尔·费休试剂，也可按标准制备。

试剂与材料
甲醇
分析纯。
乙二醇甲醚
分析纯，500mL乙二醇甲醚中加入约50g分子筛，塞上瓶塞，放置过夜，吸取上层清液使用。
吡啶
分析纯。
三氯甲烷
分析纯。
样品溶剂
样品溶剂应符合如下要求：
a) 4体积甲醇和1体积吡啶混合；
b) 4体积乙二醇甲醚和1体积吡啶混合；
c) 1体积甲醇和3体积三氯甲烷混合。
除以上几种混合溶剂外，还可根据具体样品选择适当的溶剂。
卡尔·费休试剂
二氧化硫处理：用硫酸分解无水亚硫酸钠制取或使用钢瓶装二氧化硫，均需经干燥脱水处理。
卡尔·费休试剂的制备：取85g碘于干燥的1L具塞棕色瓶中，加入670mL甲醇， 盖上瓶塞，摇荡至碘全部溶解，再加入270mL吡啶混匀，缓慢通入上述二氧化硫约65g于此溶液中(略有过量也无妨)，通二氧化硫时应用冰水浴冷却，使溶液温度不超过20°C。试剂应放置暗处至少24h后使用，应避免大气中湿气的影响。新配制的试剂滴定度为3mg/mL~4mg/mL。若使用甲醇制备，滴定度需使用前标定、当日有效；若使用乙二醇甲醚制备，可按时标定。
卡尔·费休改良试剂(改良法用)
取63g碘于干燥的1L具塞棕色瓶中，加入600mL甲醇，25g无水碘化钠(于120°C烘箱中干燥2h)和85g无水乙酸钠(在120°C烘箱中干燥2h)，盖上瓶塞，摇荡至碘及盐类全部溶解(甲液)。
通二氧化硫于用冰水浴冷却的甲醇中，使每升甲醇含有256g二氧化硫(乙液)，通二氧化硫时溶液温度不超过20°C。
加90mL乙液(含23g二氧化硫)或直接通23g二氧化硫气体于甲液中，再用甲醇稀释至1L，置于暗处备用，应避免大气中湿度的影响。
新配置好的试剂滴定度为3.5mg/mL~4.5mg/mL，需逐日标定。
干燥剂
干燥剂应符合如下要求：
a) 5A分子筛：Φmm~Φ5mm颗粒，在500°C下活化2h后，置干燥器中备用。
b) 活性硅胶：用作填充干燥剂。
c) 硅酮润滑脂：润滑磨砂玻璃接头用。

仪器及装置
水分测定仪：由以下各部件组成：
a) 自动滴定管：分度值为0.05mL；
b) 反应瓶；
c) 铂电极；
d) 电磁搅拌器；
e) 微安计；
f) 磨口棕色玻璃贮瓶；
g) 终点电测装置。
安装前，玻璃器皿均应于110°C下烘干。安装时应注意密封，凡与空气相通处均应接上硅胶干燥管；磨砂玻璃接头应涂上硅酮润滑酯。
微量注射器: 10μL。

测定步骤
终点的确定
本标准规定用直流电量法确定终点，其原理为: 在浸入溶液中的两铂电极间加一电压，若溶液中有水存在，则阴极极化，两铂电极间无电流通过。滴定至终点时，溶液中同时有碘及碘化物存在，阴极去极化，溶液导电，电流突然增加至一最大值并稳定约1min，此时即为终点。
卡尔·费休试剂及卡尔·费休改良试剂滴定度的标定
用微量注射器吸取5μL水，称取其质量(精确至0.0002g)，重复两次，取算术平均值作为5μL水的质量。
加20mL甲醇于反应瓶中，使电极浸入甲醇，盖上瓶塞，开动电磁搅拌器，用卡尔·费休试剂或卡尔·费休改良试剂滴定甲醇中水分至电流表指针产生较大偏转并保持约1min不变为空白滴定终点，不记录耗用试剂的体积。
用微量注射器注入5μL水于反应瓶中，用卡尔·费休试剂或卡尔·费休改良试剂滴定至电流表指针偏转停留在空白滴定时相同的位置并保持1min不变为终点，记录耗用试剂的体积。
试剂滴定度按式(5)计算：

式中：
T 一一卡尔·费休试剂(或卡尔·费休改良试剂)的滴定度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
m 一一水的质量，单位为毫克(mg)；
V₁ 一一滴定耗用的卡尔·费休试剂(或卡尔·费休改良试剂)体积，单位为毫升(mL)。

样品中水分的测定
在反应瓶中，加一定体积(浸没电极)的样品溶剂，在搅拌下用卡尔·费休试剂或卡尔·费休改良试剂滴定至电流表指针产生较大偏转并保持1min不变为空白滴定终点。液体试样用吸量管定量吸取试样迅速加入反应瓶中；固体试样用玻璃称样管称取试样(精确至0.001g)迅速加入反应瓶中，盖上瓶塞，用卡尔·费休试剂或卡尔·费休改良试剂滴定至电流表指针偏转停留在空白滴定时相同的位置并保持1min不变为终点，记录耗用试剂的体积。
样品中水分ω 以质量分数计，数值用%表示，按式(6)或式(7)计算:

式中:
ω 一一试样中水分质量分数，%；
T 一一卡尔·费休试剂(或卡尔·费休改良试剂)的滴定度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
m₂ 一一固体试样的质量，单位为克(g)；
V₂ 一一滴定耗用的卡尔·费休试剂(或卡尔·费休改良试剂)体积，单位为毫升(mL)；
V₃ 一一液体试样的体积，单位为毫升(mL)；
ρ 一一液体试样的相对密度，单位为克每立方毫米(g/cm³)。
计算结果按 GB/T 8170-2008 中第3章的规定，修约到小数点后两位。


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