水分含量的重要性
武漢特高壓旗下的微量水分測定儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。
制藥業對不準確的水分測定更為敏感,每次檢測到錯誤都會導致生產中斷。
能夠準確測量水分含量在各種行業中都至關重要。例如,在食品和飲料領域,水分含量過高會導致保質期縮短,因為霉菌出現的時間早于建議的“最佳食用日期”——典型的情況是干果。另一方面,水含量太低會影響產品的味道和質地。
它還會影響盈利能力。黃油的含水量規定為 15%,生產商反對任何更低的含水量,因為這會導致利潤率下降。與此同時,在石油和燃料行業,不正確的水測量會產生嚴重的成本影響,買家可能會為他們購買的石油多收錢。高水分含量還會使油導電,導致發電機短路和安全隱患。在航空燃料中,如果含水量過高,燃料在空中會結冰并造成嚴重的風險。
然而,制藥業對不準確的水分測定更為敏感,每次檢測到錯誤都會導致生產中斷。醫藥產品也需要特殊處理。例如,凍干或凍干的疫苗吸濕性很強,需要特殊技術才能在受控環境中工作,以避免吸濕和結果不準確。
自 1900 年代初發明以來,卡爾費休 (KF) 滴定法一直是最準確的水分分析技術。除了卓越的準確性外,它還因其相對于其他水分測定方法的幾個實用優勢而受到歡迎,例如提高速度和選擇性。
盡管使用歷史悠久,但不幸的是,一些過程錯誤經常重復出現,最常見的原因是缺乏專業知識。大學或學徒期間通常不教授卡爾費休滴定法?;瘜W家,有時是非化學家,通常會在工作中學習該方法,雖然標準操作程序 (SOP) 很有幫助,但它們不一定能防止因缺乏知識而導致的錯誤。
常見的 KF 滴定錯誤包括:
1.不知道副反應。例如,樣品可能會與溶劑反應生成或消耗水,從而導致水分測定不準確。此錯誤在油類和化學品中普遍存在,但也會影響其他樣品類型。
2.樣品溶解性差。樣品可能沒有完全溶解,因此導致水分測定不準確。食品和飲料是最受此問題困擾的行業之一。
3.不正確的樣品處理。在不正確的樣品處理過程中,樣品可能會損失或吸收額外的水分,從而導致讀數不準確。這在制藥行業很常見。
4.KF 儀器校準不正確。儀器性能可能會隨著使用時間的推移而變化。正常運行需要使用水標準定期檢查校準。
5.選擇錯誤的方法。樣品需求各不相同,選擇方法時需要考慮多種因素。做出錯誤的選擇會導致多個額外的錯誤。
在這五個錯誤中,后兩個錯誤源于明顯的技能差距,可以通過適當的培訓來減少。其他的更具挑戰性,需要更多的經驗才能理解和糾正。事實上,專家可能會建議對標準的 Karl Fischer 技術進行修改。此類經常影響關鍵行業水測定的錯誤示例可能特定于工業部門。
例如,處理食品樣品的一個關鍵挑戰是它們不易溶解,必須調整方法以獲得準確的結果,例如使用均質器/分散器或提前加熱滴定容器。
對于油品和燃料,需要注意的是油品含有性能添加劑,這不僅會導致在常見的醇基卡爾費休試劑中溶解性差,而且在滴定過程中經常會引起副反應,導致讀數不正確。為避免這些,建議實驗室分析人員使用間接方法,例如 KF 烘箱,它避免與添加劑接觸,緩沖 KF 容器以抑制副反應?;蛘撸麄兛梢钥紤]使用專門的無甲醇試劑,適用于滴定油。
確定塑料的含水量是另一個有趣的挑戰,因為它們根本不溶解在卡爾費休試劑中。同樣,可以使用 KF Oven 等間接技術來準確確定真實水含量。然而,這需要知道將產生準確結果的溫度范圍。準確測定水分含量至關重要。如果水分含量過高,它可能會在塑料成型和/或生產過程中蒸發,導致表面粗糙和多孔。汽車和電子元件經常面臨這個問題。
查看通常需要排除故障的各種 KF 滴定問題,很明顯,除了合適的設備和完美的試劑之外,專業知識是關鍵組成部分。