In den Bereichen Petrochemie, Pharma, Lebensmittel, Elektrizität und Forschung ist die genaue Messung von Spurfeuchtstoffen in verschiedenen Stoffen ein entscheidender Qualitätskontrollindikator. Der vollautomatische Spurenfeuchtigkeitsmesser ist genau das genaue Analysegerät, das dazu entwickelt wurde und hauptsächlich nach dem Prinzip der Karl Fischkulen Elektrometrie arbeitet, um die Spurenfeuchtigkeit in Flüssigkeiten, Gasen und Feststoffen präzise und effizient zu prüfen.

1. Grundprinzip der Prüfung: Karl Fischkulen-Elektrizitätsmethode

Die Kerntechnologie des Instruments basiert auf der klassischen Karl-Fischer-Reaktion und nutzt die modernen elektrochemischen Messmethoden der Kühlener Leistungsanalyse.

Elektrische Messmethode (Köln-Methode): Im Gegensatz zur herkömmlichen Kapazitätsmethode, bei der der Feuchtigkeitsgehalt durch Titrierungsvolumen berechnet wird, verwendet dieses Instrument die Köln-Methode. Im Inneren des Instruments befindet sich ein spezieller Elektrolyseback mit jodhaltigen Carl Fischer-Ionen. Sobald das Wasser in der Probe in den Elektrolyseback eingeführt wird, wird sofort an der oben genannten chemischen Reaktion beteiligt und das Jod aus dem Reagenz verbraucht.

Elektrolyse erzeugt Jod: Um das Gleichgewicht der Konzentrationen von Jod-Ionen im Reaktionssystem aufrechtzuerhalten, wird der Strom durch ein Paar von Elektrolytenelektroden aufgebracht, wodurch das Jod-Ion (I−) in der Elektrolyselösung wieder Jod (I₂) erzeugt. Die Elektrolyse lautet: 2I− → I₂ + 2e−.

Quantitatives Verhältnis zwischen Elektrizität und Feuchtigkeit: Nach Faraday-Gesetzen der Elektrolyse ist die Menge an Elektrizität, die durch die Elektrolyse erzeugt wird, in einem strengen quantitativen Verhältnis zu der Menge an erzeugtem Jod. Da das erzeugte Jod wiederum zur Ergänzung des durch die Reaktion mit Wasser verbrauchten Jods verwendet wird, ist die gesamte verbrauchte Strommenge direkt proportional zur Menge an Wasser in der Probe.

Endpunktbestimmung und Berechnung: Das Instrument überwacht in Echtzeit die Jodkonzentration in der Elektrolyse-Pool mit präzisen Sensoren wie z. B. Doppelplatinelektroden. Wenn das System feststellt, dass alle Feuchtigkeit reagiert hat und eine kleine, stabile Veränderung der freien Jodkonzentration auftritt, wird der Titrierungsendpunkt bestimmt und die Elektrolyse automatisch gestoppt. Das Mikrocomputersystem berechnet automatisch die Wassermasse in der Probe basierend auf der Gesamtmenge an Strom, die durch den Elektrolyseprozess verbraucht wird.

2. Technische Realisierung und Instrumenteigenschaften

Um dieses Kernprinzip herum ermöglichen die Geräte eine einfache und zuverlässige Analyse durch die Integration von Mikrocomputersteuertechnologien, hochpräzisen Leistungsmessmodulen und automatisierten Prozessen.

Automatisierung und Intelligenz: Der Anwender muss einfach die Parameter über den Touchscreen eingeben und die Probe einspritzen, damit das Gerät den gesamten Prozess der Rühren, Elektrolyse, Endpunktbestimmung, Datenberechnung und Ergebnisdruck automatisiert. Das System verfügt über eine automatische Balance- und Abweichungskorrektur, die die Stabilität der Messung gewährleistet.

Hohe Empfindlichkeit und breiter Messbereich: Dank der präzisen Messung von Elektrizität durch die Kühlenmethode verfügt das Gerät über eine hohe Auflösung (z. B. 0,1 Mikrogramm) und kann Feuchtigkeit bis zu wenigen Mikrogrammen erkennen, während die oberste Messgrenze bis zu Dutzenden von Milligrammen für Proben mit unterschiedlichem Feuchtigkeitsgehalt geeignet ist.

Datenmanagement und Kompatibilität: Eingebaute Uhr für die Analysezeit und Datendruck. Einige Modelle unterstützen auch die Dateninteraktion mit externen Computern oder Netzwerken, um das Laborinformationsmanagement zu erleichtern.

Anwendung und Anpassung an Normen

Vollautomatische Spurfeuchtsmessgeräte basierend auf der Elektrometrie von Karl Fischkulen mit wissenschaftlichen Prüfmethoden und objektiven Ergebnissen. Die Konstruktion und Leistung erfüllen oder beziehen sich auf die technischen Anforderungen mehrerer nationaler Normen, wie z. B. für Ölprodukte, Isolieröle, chemische Produkte und allgemeine Versuchsmethoden. Dies ermöglicht es, die Konformität der Prüfmethoden zu gewährleisten und gleichzeitig weit verbreitet in der Produktionsanalyse, Qualitätskontrolle und wissenschaftlichen Forschung in den oben genannten Branchen einzusetzen.

Zusammenfassend ist der vollautomatische Spurfeuchtigkeitsmesser durch die Kombination der klassischen chemischen Reaktionen von Carl Fischer mit der modernen Technologie der elektrischen Analyse von Köln und der automatisierten Steuerung durch Mikrocomputer eine schnelle, präzise und vollautomatische Messung der Spurfeuchtigkeit in der Probe zu erreichen und ist ein wichtiges Werkzeug für die Wasseranalyse in modernen Laboren.