变性燃料乙醇中水分含量的测定方法（卡尔·费休滴定法）

GB 18350-2013 变性燃料乙醇

范围
本标准规定了变性燃料乙醇的术语和定义、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于以淀粉质、糖质、纤维素等为原料，经发酵、蒸馏、脱水后制得并添加变性剂使其变性的燃料乙醇。

附录B
(规范性附录)
变性燃料乙醇中水分含量的测定方法(卡尔·费休滴定法)

适用范围
本方法适用于测定变性燃料乙醇中广范围的水分含量。通过选择合适的进样量、卡尔·费休试剂浓度和自动滴定仪，zui小可检出试样中水分含量至百万分之几。
本方法采用无吡啶卡尔·费休试剂和自动滴定仪，通过电压(或电流)确定其滴定终点。

方法提要
无吡啶卡尔·费休试剂[由碘、二氧化硫、甲醇和有机碱(如: 咪唑)组成]能与存在于试样中任何形式的水(游离水或结晶水)进行定量反应。反应式如下:
     H₂O+I₂+SO₂+R'OH+3RN→(RNH)SO₄R'+2(RNH)I
式中:
R'OH 一一一醇类(如: 甲醇、乙二醇) ;
RN 一一一一有机碱(如: 咪唑)。
利用无吡啶卡尔·费休试剂标定已知含量的水，求得1mL卡尔·费休试剂相当于水的毫克数(水当量)，再用无吡啶卡尔·费休试剂滴定试样。本标准选用自动卡尔·费休滴定仪，滴定终点通过正负铂电极之间电压的突然减少(或电流的突然增加)予以确定。

仪器
自动卡尔·费休滴定仪
卡尔·费休滴定仪应选用样品进入滴定容器的瞬间就"启动滴定"，并能自动确定滴定终点。
使用无吡啶卡尔·费体试剂，采用电压(或电流)终点法测定时，灵敏度应小于0.01mg水。
滴定装置应密封并具有防湿的干燥设施，能自动监测环境中的水分并加以校正。
滴定仪能自动供给试剂和排出废液，并具有自动搅拌装置。
滴定容器中铂电极应保持清洁灵敏。
以质量法进样时应配备与仪器相匹配的万分之一电子天平。
微量注射器: 25μL和50μL。
微量移液器或移液管: 1mL、2mL和5mL。

操作步骤
调试仪器
按自动卡尔·费休滴定仪操作说明书安装与调试仪器。
标定卡尔·费休试剂
卡尔·费休试剂需要每日标定。
可使用水标准液或水-甲醇标准液中的一种进行标定。
吸取25mL~50mL甲醇或合适的其他溶剂加入到无水、洁净的滴定容器中，按照滴定仪操作说明书进行溶剂的预滴定，直至滴定终点。
按质量法称取水标准液或按体积法吸取水-甲醇标准液。
a) 按质量法称取水标准液: 用微量注射器吸取约20μL水标准液，用滤纸揩去针头外部附着的水，放入与仪器配套的分析天平中称量，然后迅速打开进样口的塞子，将其注入到滴定容器中(注意: zui后一滴水应吸回针管中，不要残留在针头外)，将微量注射器重新放回分析天平中称量，用减量法称得实际加人水标准液的质量，至0.0001g，输入到仪器中，设定和启动用水标定时的参数和程序进行自动滴定直至终点。卡尔·费休试剂的消耗量及水当量结果会自动显示或打印出来。
b) 按体积法吸取水-甲醇标准液: 用移液管准确吸取水-甲醇标准液2.00mL，迅速打开进样口的塞，将其注入到滴定容器中，设定和启动用水-甲醇标准液进行标定时的参数和程序进行自动滴定直至终点。卡尔·费休试剂的消耗量及水当量结果会自动显示或打印出来。
测定
根据试样中水分含量的大小，准确取样[一般水分含量在0.5%(质量分数)左右时，可取样2.00mL；如水分含量在0.2%(质量分数)左右时，可取样5.00mL]。同标定时一样，先量取25mL~50mL甲醇或所选试剂注入滴定瓶中，按仪器操作说明书要求，启动样品测定程序，用卡尔·费休试剂滴定直至终点。消耗卡尔·费休试剂的体积和试样的含水量会以%(质量分数)自动显示与打印出来。

计算
卡尔·费休试剂的水当量ρ(T )可按式(B.1)和式(B.2)计算:

式中:
ρ(T )一一卡尔·费休试剂的水当量，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
m₁一一注入滴定瓶中的水质量，单位为毫克(mg)；
ρ  一一每毫升水-甲醇标准液中所含水的质量，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
V₂一一注入滴定瓶中水-甲醇标准液的体积，单位为毫升(mL)；
V₁一一标定时，消耗卡尔·费休试剂的体积，单位为毫升(mL)。
试样中的水含量可按式(B.3)计算:

式中:
ω 一一试样中的水分含量(质量分数)，%；
V₁一一滴定试样时，消耗卡尔·费休试剂的体积，单位为毫升(mL)；
V₀一一滴定试剂空白时，消耗卡尔·费休试剂的体积，单位为毫升(mL)；
ρ(T )一一卡尔·费休试剂的水当量，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
V 一一取样量，单位为毫升(mL)；
ρ₁一一试样的密度，单位为克每立方厘米(g/cm³)；
m 一一取样量，单位为克(g)。
质量分数转换成体积分数时，按式(B.4)计算:

式中:
φ 一一试样中的水分的体积分数，%；
ω 一一试样中的水分质量分数，%；
ρ₁一一在20°C时水的密度，单位为克每立方厘米(g/cm³)；
ρ₂ 一一在20°C时试样的密度，单位为克每立方厘米(g/cm³)。
取两次重复测定结果的算术平均值，作为试样中水分含量，至0.01% (体积分数)。


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