Как выбрать титратор по Фишеру

Титраторы Карла Фишера делятся на два основных типа: объемные (волюметрические) и кулонометрические. Каждый из них предназначен для решения специфических задач и подходит для анализа образцов с разным содержанием воды.
Волюметрическое титрование по Фишеру, где введение йодсодержащего раствора осуществляется с помощью автоматической бюретки.
Кулонометрический анализ по Фишеру, где йод образуется в ячейке в результате электрохимического окисления.

Иод добавляется с помощью бюретки в процессе титрования. Этот метод подходит для образцов, в которых вода присутствует в качестве преобладающего компонента. Диапазон содержания воды: от 100 мг/кг до 100%.
Для получения достоверных результатов необходимо регулярно определять титр титранта, так как его концентрация может изменяться со временем под воздействием внешних факторов.

Иод генерируется электрохимически в процессе титрования. Этот метод применяется для образцов, в которых вода присутствует в следовых количествах. Диапазон содержания воды: от 1 мг/кг до 5%.
Классическая кулонометрическая ячейка состоит из двух частей: анодного отделения и катодного отделения. Эти части разделены мембраной. Анодное отделение содержит анолит, то есть электролит Фишера, в результате окисления которого протекающим через генерирующий электрод током вырабатывается иод.

В состав титранта входят йод, диоксид серы и имидазол, растворённые в подходящем спирте. В качестве растворителя используется метанол или смеси, содержащие его.
Аква М®-Композит ТИТРАНТ 5 MN - Однокомпонентный реагент для волюметрического титрования
Аква М®-Сольвент сухой - Рабочая среда.

Несмотря на наличие реагентов, не содержащих пиридина, пиридиновые реагенты по-прежнему используются благодаря своей дешевизне и возможности самостоятельного изготовления.

Этанол менее токсичен, чем метанол. Эти реагенты подходят для титрования некоторых кетонов, которые образуют кетали в этаноле значительно медленнее, чем в метаноле. Титрант содержит йод и этанол, а растворитель — диоксид серы, имидазол, диэтаноламин и этанол.
Аква М®-Сольвент E - Рабочая среда без метанола
Аква М®-Титрант 5 E - Безметанольный титрант.

В состав титранта входят йод и метанол, а растворитель содержит диоксид серы, имидазол и метанол. Использование двухкомпонентного реагента позволяет повысить скорость титрования в два-три раза.
Реагент выпускается в вариантах концентрации:
Аква М®-Титрант 5 MN - Двухкомпонентный реагент для волюметрического титрования
Аква М®-Сольвент - Рабочая среда для волюметрического титрования по Фишеру.
5 мг/мл для образцов с содержанием воды от 1000 мг/кг до 100%
2 мг/мл для образцов с содержанием воды менее 1000 мг/кг

При титровании стандартными метанолсодержащими реагентами кетоны (R-CO-R’) и альдегиды (R-CHO) образуют кетали или ацетали, что приводит к завышению содержания воды и исчезновению конечной точки титрования. Для решения этой проблемы выпускаются специальные однокомпонентные реагенты, не содержащие метанола. Растворитель — 2-хлорэтанол и трихлорметан.
Аква М-Композит ТИТРАНТ 5 K - для волюметрического титрования по Фишеру в альдегидах и кетонах.
Аква М® Сольвент КЕТОН - Рабочая среда для титрования в альдегидах и кетонах.

Кулонометрический метод анализа по Фишеру требует использования специальных реагентов, которые обеспечивают электрохимическое образование йода в процессе титрования. Основное отличие этих реагентов от используемых в волюметрическом методе заключается в том, что здесь не требуется титрант, поскольку йод генерируется в ячейке.
Ячейка состоит из двух отделений — анодной и катодной камер, разделенных мембраной. В анодной камере, содержащей анолит, происходят основные реакции титрования. Анолит обычно состоит из диоксида серы, имидазола и йодида, а растворителями служат метанол или этанол. В зависимости от требований анализа, могут применяться и другие растворители, например, хлороформ, октанол, гексанол или этиленгликоль. Катодная камера содержит католит, который может представлять собой либо специальный реагент, либо тот же состав, что и в анодной камере.
В ячейке используются два типа электродов: генерирующий электрод и измерительный электрод. Генерирующий электрод окисляет йодид до йода, а измерительный электрод фиксирует окончание титрования. Генерирующий электрод бывает двух типов, с мембраной (диафрагмой) и безмембранный.

Благодаря отсутствию мембраны исключаются проблемы, связанные с ее чисткой и засорением, что особенно важно при анализе сложных или вязких образцов. Так как у генерирующего электрода нет мембраны, то используется только один реактив, аналит. Несмотря на удобство и преимущества, безмембранные ячейки имеют некоторые ограничения.
Они не подходят для анализа веществ, которые легко восстанавливаются. Например, водород, выделяющийся на катоде в процессе реакции, может восстанавливать такие соединения, как нитросоединения (например, нитробензол), а также другие легко восстанавливающиеся вещества, такие как ненасыщенные жирные кислоты.

Аква М®-Кулон AD - Анодный раствор для ячеек без мембраны
Аква М®-Кулон AG - Анодный раствор для ячеек с мембраной и без мембраны

Ключевые преимущества включают максимальную точность измерений. Диафрагма предотвращает контакт между генераторным электродом и анализируемым образцом, исключая побочные химические реакции, которые могут искажать результаты. Это особенно важно для сложных проб с множеством компонентов.
Электрод отличается универсальностью применения. Он подходит для широкого диапазона проб: от чистых растворителей до агрессивных сред, эффективен для анализа проб, склонных к восстановлению йода, и позволяет работать с образцами, содержащими мешающие вещества.
Для таких приборов необходимы два реактива: аналит и католит. Реакция окисления в анодном отделении дополняется реакцией восстановления, протекающей в катодном отделении.

Аква М®-Кулон A - Анодный раствор для ячеек с мембраной
Аква М®-Кулон AG - Анодный раствор для ячеек с мембраной и без мембраны
Аква М®-Кулон CG - Катодный раствор