Prinsip Penganalisis Kelembapan Coulometrik Karl Fischer
1. Pada tahun 1935, Karl Fischer mula-mula mencadangkan kaedah mengukur kelembapan dengan analisis volumetrik, iaitu kaedah visual dalam GB6283 "Penentuan Kandungan Lembapan dalam Produk Kimia". Kaedah visual hanya boleh menentukan kandungan air bahan cecair tidak berwarna. Kemudian, ia berkembang menjadi kaedah elektrik. Dengan perkembangan sains dan teknologi, meter coulomb dan kaedah volumetrik digabungkan untuk melancarkan kaedah coulomb. Kaedah ini adalah kaedah ujian dalam GB7600 "Penentuan Kandungan Lembapan dalam Minyak Transformer dalam Operasi (Kaedah Coulometrik)". Kaedah visual klasifikasi dan kaedah elektrik secara kolektif dirujuk sebagai kaedah kapasiti. Kaedah Karl Fischer terbahagi kepada dua kaedah: kaedah volumetrik Karl Fischer dan kaedah Karl Fischer Coulomb. Kedua-dua kaedah ditetapkan sebagai kaedah analisis standard oleh banyak negara untuk menentukur kaedah analisis dan instrumen pengukur yang lain.
2. Kaedah Karl Fischer Coulomb ialah kaedah elektrokimia untuk menentukan kelembapan. Prinsipnya ialah apabila reagen Karl Fischer dalam sel elektrolitik instrumen mencapai keseimbangan, menyuntik sampel yang mengandungi air, tindak balas redoks ginseng air, iodin dan sulfur dioksida, dengan kehadiran piridin dan metanol, menjana pyridinium hydriodate dan pyridinium metilsulfat, dan iodin yang digunakan dielektrolisis di anod, supaya tindak balas redoks berterusan sehingga air habis sepenuhnya. Menurut hukum elektrolisis Faraday, iodin yang dihasilkan oleh elektrolisis adalah berkadar dengan tenaga elektrik yang digunakan semasa elektrolisis. Reaksinya adalah seperti berikut:
H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N?HI+C5H5N?SO3
C5H5N?SO3+CH3OH→C5H5N?HSO4CH3
Semasa elektrolisis, tindak balas elektrod adalah seperti berikut:
Anod: 2I--2e→I2
Katod: I2+2e→2I-
2H++2e→H2↑
Dari tindak balas di atas dapat dilihat bahawa 1 mol iodin mengoksidakan 1 mol sulfur dioksida dan memerlukan 1 mol air. Oleh itu, ia adalah tindak balas setara 1 mol iodin dan 1 mol air, iaitu, tenaga elektrik untuk mengelektrolisis iodin adalah bersamaan dengan elektrik untuk mengelektrolisis air. Elektrolisis 1 mol iodin memerlukan 2×96493 coulomb elektrik, dan elektrolisis 1 milimol air memerlukan 96493 milicoulomb elektrik.
