水分測定儀器分類及原理

水分測定可以用於工業生産的控制分析、工農業産品的質量檢定；可從成噸計的産品中測定水分，也可在實驗室中僅用數微升試液進行水分分析；可以是含水量達百分之幾至幾十的常量水分分析，也可是含水量僅爲百萬分之一以下的痕量水分分析等。

水分分析方法—般可分爲兩大類：物理分析法、化學分析法。經典水分分析方法已逐漸被各種水分分析方法所代替，目前市場上主要存在的水分測定儀主要有以下5種：

1.卡爾費休水分測定儀：
卡爾費休法簡稱 費休法 是1935年卡爾費休（KarlFischer）提出的測定水分的容量分拆方法。是測定物質水分的各類化學方法中，對水爲專一、爲準確的方法。雖屬經典方法但經過近年改進，提高瞭準確度，擴大瞭測量範圍，已被列爲許多物質中水分測定的标準方法。

費休法屬碘量法，其基本原理是利用碘氧化二氧化硫時，需要—定量的水參加反應：　I2十S02十2H2Ｏ=2HI十H2SO4上述反應是可逆的。爲瞭使反應向正方向移動並定量進行，須加入堿性物質。實驗證明，吡啶是适宜的試劑，同時吡啶還具有可與碘和二氧化硫結合以降低二者蒸氣壓的作用。因此，試劑必須加進甲醇或另一種含活潑OH基的溶劑，使硫酸酐吡啶轉變成穩定的甲基硫酸氫吡啶。

2.紅外水分儀：　紅外線加熱機理：當遠紅外線輻射到一個物體上時，可發生吸收、反射和透過。但是，不是所有的分子都能吸收遠紅外線的，隻有對那些顯示出電的極性分子才能起作用。水，有機物質和高分子物質具有強烈的吸收遠紅外線的性能。當這些物質吸收遠紅外線輻射能量並使其分子，原子固有的振動和轉動的頻率與遠紅外線輻射的頻率相一緻時，極容易發生分子、原子的共振或轉動，導緻運動大大加劇，所轉換成的熱能使内部升高溫度，從而使得物質迅速得到軟化或幹燥。

一般的加熱方法是利用熱的傳導和對流，需要通過媒質傳播，速度慢，能耗大，而遠紅外線加熱是用熱的輻射，中間無需媒質傳播。同時，由於輻射能與發熱體溫度的4次方成正比，因此，不僅節約能源而且速度快、效率高。此外，遠紅外線具有一定的穿透能力，由於被加熱幹燥的物質在一定深度的内部和表層分子同時吸收遠紅外輻射能，産生自發熱效應，使溶劑或水分子蒸發，發熱均勻，從而避免瞭由於熱脹程度不同而産生的形變和質變，使物質外觀、物理機械性能、牢度和色澤等保持完好。
紅外線水分測定儀主要由紅外輻射加熱器和電子天平確定其精度和穩定性。 （紅外輻射加熱器：鎢絲真空管可輻射近紅外線，碳化矽屬長波長的遠紅外輻射加熱器，石英玻璃和陶瓷紅外加熱器能輻射中紅外線）紅外線水分測定儀水分測定基準的*标準測定法的「幹燥減量法」極其類似的加熱幹燥、質量測定的紅外線水分儀。*标準測定法的「幹燥減量法」也被稱之爲（105°C？5小時法）、（135°C3小時法）等，通過在幹燥機中放入樣品進行長時間的加熱幹燥，來的測定幹燥前與幹燥之後的質量變化，以此計算出水分量。爲此，需要測定人員對設備和技術非常精通。由於測定需要較長的時間，因此快速測定大量的樣品比較困難。所以，對於高準確度的針對多種多樣的樣品進行測定而言，除紅外線水分計之外不作他想。雖然也有一些其他的電氣以及光學的測定方法，但是，都屬於限定測定對象的儀器從通用性的角度而言，都遠不及紅外水分計。

适用範圍：可以測定谷物、澱粉、面粉、幹面、釀造品、海産品、魚類加工品、食用肉類加工品、調料、點、心、乳制品、幹燥食品、植物油等食品相關物品，藥品、礦石砂、焦碳、玻璃原料、水泥、化學肥料、紙、紙漿、棉、各種纖維等的工業制品等。

3.露點水分儀：　露點水分測定儀操作簡便，儀器不複雜，所測結果一般令人滿意，常用於*性氣體中微量水分的測定。但此法幹擾較多，一些易冷換氣體特别在濃度較高時會比水蒸氣先結露産生幹擾。

4.微波水分儀：　微波水分測定儀利用微波場幹燥樣品，加速瞭幹燥過程，具有測量時間短，操作方便，準確度高、适用範圍廣等特點，适用於糧食、造紙、木材、紡織品和化工産品等的顆粒狀、粉末狀及粘稠性固體試樣中的水分測定，還可應用於石油、煤油及其他液體試樣中的水分測定。

5.庫侖水分儀：　庫侖水分測定儀常用來測定氣體中所含水分。此法操作簡便，應答迅速，特别适用於測定氣體中的痕量水分。如果用一般的化學方法測定，則是非常因難的事情。但電解法不宜用於堿性物質或共轭雙烯烴的測定。