库仑定律的应用

第30卷 第2期 卡尔费休库仑法测定奥里油中水分

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3.1 条件选择

由于滴定试剂溶剂(阳极液)为甲醇,而奥里油样品为沥青和水的混合物。沥青不溶解于甲醇中,直接加样品测定,显然无法得出正确结果。考虑到氯仿与甲醇互溶,而沥青能溶解于氯仿中,用氯仿和甲醇的混合液应该能解决这个问题。另外,奥里油的水分含量达到30%,由于仪器通常要求测试样中的水分的绝对量为2~5mg,如果直接测定,由于称样量太小,将导致误差增大。所以我们在测定时,对奥里油样进行了稀释,并使其溶解。氯仿/无水甲醇混合液的比例非常重要,要求既能溶解奥里油中的沥青成分,又能溶解其中的水分。以下是混合液的溶解性试验:

配制一定比例的混合液各100ml,分别加水和奥里油,观察混合液对水和奥里油的溶解性(见表1)。

表1 氯仿/甲醇溶液对水和奥里油的溶解试验氯仿#甲醇溶解水现 象 说 明

体积比量,g油量,g50#5016不溶加奥里油不溶解,有大量的沥青液滴。60#4010不溶加奥里油不溶解,有大量的沥青液滴。70#3080#2090#1095#5

5.53.01.00.5

<6<8<3<1

加6g奥里油溶解,再加有沥青液

滴析出。溶液静置过夜后有少量沥青液滴出现。 加8g奥里油溶解,静置过夜后稳,过量后有水分离出来。 仅能溶解3g奥里油,过量有水分离出来。 仅能溶解1g奥里油,过量有水分离出来。

破坏了其乳化膜,导致油样不稳定。因此,采到的油样需要马上测定,以保证结果的可靠性。

由于采用稀释法,样品的用量大大减少,一次仅需要1g左右,这就要求采集的样品具有良好的代表性。

4 卡尔费休库仑法测定的精度

4.1 重复性测试

重复测定同一奥里油样7次,测试三个奥里油样,测定结果见表2。

表2 卡尔费休库仑法测定奥里油中水含量的重复性序号供方报告值

1234567平均标准偏差相对标准偏差,%比对误差,%100%。

油样129.0229.5129.5229.5629.6029.6629.4429.5729.550.0700.241.83

油样229.8329.8929.5829.5329.6929.6629.9429.8729.740.1620.55-0.31

油样330.1630.2530.5230.3630.5530.3630.2430.2930.370.1240.410.69

注:比对误差=[(测定值-供方报告值)/供方报告值]

由表2可知,采用卡尔费休库仑法测定奥里油中的水含量具有良好的重复性,相对标准偏差小于0.6%。卡尔费休法与蒸馏法的比对误差在2%以内,说明两种方法获得的结果是一致的。4.2 标准加入法计算方法的回收率

由于无奥里油标准样品,故采用标准加入法测定本方法的回收率。各取100ml混合溶剂,加1ml奥里油样品,分别加入蒸馏水0.1~0.7g,测定溶液含水量,扣除奥里油水分后,加标试验结果见表3。

表3 卡尔费休库仑法测定水含量时的加标回收率1234567

加入水量,g0.09810.19250.30120.38410.51080.59176821测定结果,g0.09830.19160.30110.38460.51260.59156809回收率,%100.2099.5399.97100.13100.3599.9799.82

由表1可知,对于奥里油,用氯仿/甲醇体积比为7#3到4#1的混合溶液做溶剂较好。不仅能较多地溶解奥里油中的沥青成分,而且能溶解其中的水分,从而保证溶解后样品溶液的均匀性。

奥里油溶液在阳极液中的溶解性试验:由于阳极液的溶剂为甲醇,故用无水甲醇试剂代替。吸取上面氯仿/甲醇比为80#20的奥里油溶解试验余下的溶液(100ml加8g奥里油),逐步加入50ml无水甲醇中,发现即使加入多达15g的奥里油溶液,无水甲醇中仍未见有沥青液滴析出,甲醇溶液均匀。说明阳极液能够测定上述的奥里油溶液。因为油样含水高达30%左右,为保证实验时样品称量的准确度,奥里油稀释倍数选择为100左右较合适。

3.2 注意事项

奥里油是一种乳化液,据资料介绍,其稳定性很高,在储罐中放置2~4年不分层。但在实际分析中发现,少量样品放置一段时间后会产生分层,上面为水,下面为含水较少的乳化液。试验显示,下层的含水量由表3可知,卡尔费休库仑法测定水含量时的加

标回收率在99.5%~100.4%之间,说明此方法的准确度较高。

5 讨论及结论

现将卡尔费休库仑法与供方提供的改进蒸馏法(ASTMD4006)测定奥里油中水分的结果比较如下:

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