Часто задаваемые вопросы по титрованию методом Карла Фишера – Часть 1

С тех пор, как я начал работать в Metrohm более 15 лет назад, я получил много вопросов о титровании по методу Карла Фишера. Некоторые из них неоднократно повторялись в разных городах по всему миру. Поэтому я выбрал 20 наиболее часто задаваемых вопроса и разделил их на три категории: подготовка и работа на приборе, поиск и устранение неисправностей и метод печи. В части 1 обсуждается подготовка и работа на титраторе, а во второй части рассматриваются две оставшиеся темы.

Обзор вопросов в FAQ (нажмите по теме, чтобы перейти сразу к вопросу):

1. Как проверить правильность работы электрода?
2. Как долго можно хранить электрод в реактиве Фишера?
3. Можно ли высушить и повторно использовать молекулярное сито или его следует заменить?
4. Сколько времени обычно занимает кондиционирование?
5. При кондиционировании в кулонометрической ячейке образуется много пузырьков с очень высоким дрейфом, в том числе при использовании свежего реактива. В чем может быть причина такого эффекта?
6. Как часто в идеале нужно очищать оборудование Карла Фишера?
7. Как чистить оборудование по Карлу Фишеру?
8. Можно ли использовать чистящее средство бренда типа «CIF» или зубную пасту для очистки двойного платинового электрода?
9. Как очистить генерирующий электрод с диафрагмой?

Подготовка и работа титратора

1.  Как проверить правильность работы электрода?

Я рекомендую проводить волюмометрическое или кулонометрическое титрование по методу Карла Фишера, используя в качестве образца сертифицированный водный стандарт. При волюмометрии можно провести трехкратное определение титра с последующим определением другого стандарта. Затем можно рассчитать восстановление определения содержания воды стандарта.

2.  Как долго можно хранить электрод в реактиве Фишера?

Электроды КФ изготавливаются из стекла и платины. Поэтому реактив никак не влияет на электрод, и хранить их можно сколько угодно. 

4.  Сколько времени обычно занимает кондиционирование?

Кондиционирование только что заполненной ячейки для титрования занимает около 2–4 минут для волюмометрии, в зависимости от скорости реакции (типа реагента), и 15–30 минут для кулонометрии. В комбинации с печью для достижения стабильного дрейфа может потребоваться немного больше времени из-за постоянного потока газа. Я рекомендую стабилизировать всю систему с печью не менее чем за 1 час до первого титрования.

Между однократными измерениями в одной и той же рабочей среде кондиционирование занимает примерно 1–2 минуты. Позаботьтесь о восстановлении первоначального уровня дрейфа.

5.  При кондиционировании в кулонометрической ячейке образуется много пузырьков с очень высоким дрейфом, в том числе при использовании свежего реактива. В чем может быть причина такого эффекта?

6.  Как часто в идеале нужно очищать оборудование Карла Фишера?

Строгого правила не существует. Интервалы зависят от типа и количества образца, добавленной в ячейку для титрования. Плохая растворимость и загрязнение индикаторного электрода (осаждение слоя на его поверхности) или эффекты памяти из-за большого количества пробы — весомые причины для очистки оборудования.

Дрейф также служит хорошим индикатором. Если вы наблюдаете более высокие и нестабильные значения дрейфа, я бы порекомендовал очистить ячейку для титрования или, по крайней мере, долить рабочую среду.

7.  Как чистить оборудование по Карлу Фишеру?

Установленную ячейку для титрования можно просто промыть спиртом. Для более тщательной очистки ячейку следует снять с титратора. Вода, растворители (метанол), или чистящие средства прекрасно подходят для очистки. В качестве окисляющего компонента можно использовать даже концентрированную азотную кислоту, например, в случае загрязнения индикаторных электродов или кулонометрического генерирующего электрода.

Скачать бесплатную брошюру об электродах Карла Фишера

Все эти варианты прекрасно подходят, но помните, что последним этапом очистки всегда должно быть ополаскивание спиртом с последующей сушкой в ​​сушильном шкафу или феном при максимальной температуре 50 °C (для удаления оставшейся воды).

Никогда не используйте кетоны (например, ацетон) для очистки оборудования по Фишеру, так как они реагируют с метанолом. Эта реакция высвобождает воду. Если после очистки в ячейке для титрования остались следы кетонов, они будут реагировать с метанолом в реактиве Фишера, что приведет в слишком большому значению дрейфа в начале любого титрования.

Инструкции по очистке также можно найти в нашем роилке по уходу за металлическими и КФ электродами:

9.  Как очистить генерирующий электрод с диафрагмой?

После извлечения генерирующего электрода из ячейки раствор католита утилизируйте, а электрод промойте водой. Поместите генерирующий электрод вертикально (например, в колбу Эрленмейера) и накройте разъем защитным колпачком для предотвращения коррозии. Заполните генерирующий электрод несколькими миллилитрами концентрированной азотной кислоты и дайте кислоте протечь через диафрагму. Заполните катодное отделение водой и снова дайте жидкости протечь через диафрагму. Повторите этап промывки водой несколько раз, чтобы убедиться, что все следы азотной кислоты вымыты из диафрагмы.

Обратите внимание, что обработку азотной кислотой можно не проводить, если этого не требует уровень загрязнения.

Наконец, налейте немного метанола в генерирующий электрод, чтобы удалить воду. Повторите этот шаг несколько раз, чтобы удалить все следы воды. Последним этапом правильно просушите электрод в сушильном шкафу или феном при макс. 50°С. Электрод станет как новый и снова готов к работе.

Во второй части я расскажу о поиске и устранении неисправностей при титровании по методу Карла Фишера. .

Часто задаваемые вопросы по КФ титрованию – Часть 2