卡爾費希爾試劑英文解釋翻譯、卡爾費希爾試劑的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 Karl fischer reagent

分詞翻譯：

卡的英語翻譯：

block; calorie; checkpost; clip; get stuck; wedge
【化】 calorie
【醫】 c.; cal.; calorie; calory; chi; small calorie

爾的英語翻譯：

like so; you

費的英語翻譯：

charge; cost; expenses; fee; spend
【醫】 fee
【經】 fee

希的英語翻譯：

hope; rare

試劑的英語翻譯：

reagent
【化】 reagent
【醫】 agentia; reagent

專業解析

卡爾·費希爾試劑（Karl Fischer Reagent）是一種在分析化學中專門用于精确測定樣品中微量水分（水含量）的化學溶液。其核心原理是基于一個特定的氧化還原滴定反應。以下是其詳細解釋：

定義與核心功能 (Definition & Core Function)
- 卡爾·費希爾試劑是一種滴定劑，用于容量法水分測定。它通過與樣品中的水發生定量化學反應，根據消耗的試劑體積來計算樣品中的絕對水含量。這是目前公認的最準确、最常用的水分測定方法之一，尤其適用于痕量水分分析。
化學原理 (Chemical Principle - 基于經典方法)
- 經典的卡爾·費希爾反應涉及碘（I₂）、二氧化硫（SO₂）、一種有機堿（如吡啶）和甲醇（CH₃OH）。水（H₂O）與碘和二氧化硫反應，需要有機堿（如吡啶）來中和反應生成的酸，甲醇則作為溶劑。其總反應可簡化表示為： $$ I₂ + SO₂ + H₂O + 3Base + CH₃OH → 2Base·HI + Base·HSO₄CH₃ $$
- 現代試劑多使用咪唑等替代吡啶以降低毒性和提高反應速度。反應的本質是1摩爾碘與1摩爾水定量反應，因此通過滴定消耗的碘量即可精确計算出樣品中的水含量。
主要類型 (Main Types)
- 容量法試劑 (Volumetric Reagent)：包含碘、二氧化硫、堿和溶劑（如甲醇或乙醇）。滴定劑本身含有碘，用于滴定水分含量相對較高的樣品（通常 > 100 ppm）。
- 庫侖法試劑 (Coulometric Reagent)：通常由陽極液（含碘化物、二氧化硫、堿和溶劑）和陰極液組成。碘在滴定池的陽極通過電解産生（2I⁻ → I₂ + 2e⁻），産生的碘再與水反應。通過測量電解産生碘所需的電量（遵循法拉第定律）來計算水含量，特别適用于痕量水分測定（低至 ppm 甚至 ppb 級别）。
關鍵應用領域 (Key Application Areas)
- 石油化工：測定原油、燃料油、潤滑油、溶劑等的水分。
- 制藥工業：嚴格監控原料藥、輔料、中間體和成品藥的水分含量（藥典方法，如 USP, EP, JP）。
- 食品工業：分析糖果、奶粉、食用油、谷物等的水分（尤其對低水分樣品精确測定）。
- 化工産品：測定有機溶劑、塑料粒子、表面活性劑、氣體等的水分。
- 其他領域：電子（半導體材料）、化妝品、紙張、木材等需要精确水分控制的行業。
重要性 (Significance)
- 精确性：提供極高的準确度和精密度，是水分測定的金标準之一。
- 專屬性：對水分子具有高度特異性反應，幹擾相對較少。
- 廣泛適用性：適用于固體、液體、氣體等多種形态的樣品。
- 靈敏度：庫侖法尤其擅長測定極低含量的水分。
- 标準化：被國際和各國藥典（如 USP <921>， EP 2.5.12， JP）以及衆多行業标準（如 ASTM D6304）所采納。

參考來源 (References):

美國化學會 (ACS Publications) - Analytical Chemistry 相關綜述與原理闡述。[來源：ACS Publications]
ASTM International - 标準測試方法 ASTM D6304: Standard Test Method for Determination of Water in Petroleum Products, Lubricating Oils, and Additives by Coulometric Karl Fischer Titration。 [來源：ASTM International]
美國藥典-國家處方集 (USP-NF) - 通則 <921> Water Determination。 [來源：USP-NF]
主要科學儀器供應商（如 Metrohm, Mettler Toledo, Hach）提供的技術文檔與應用手冊。 [來源：相關儀器制造商技術資源]

網絡擴展解釋

卡爾費休試劑（也稱卡爾費希爾試劑）是一種用于測定有機物中微量水分的化學試劑，其核心原理基于碘與水分的定量反應。以下從組成、原理、應用及特點等方面進行詳細解釋：

1.基本組成

卡爾費休試劑的主要成分包括碘（I₂）、二氧化硫（SO₂）、甲醇（CH₃OH）和吡啶（C₅H₅N），摩爾比通常為碘:二氧化硫:吡啶=1:3:10。試劑在儲存時需将碘溶解于吡啶中形成穩定儲備液，使用時加入甲醇和二氧化硫進行稀釋。

2.反應原理

其核心反應為碘氧化二氧化硫時需要定量水分參與： $$ I_2 + SO_2 + 2H_2O rightarrow 2HI + H_2SO_4 $$ 該反應可逆，吡啶作為堿性物質中和生成的酸，甲醇則抑制副反應（如與醛、酮類物質的反應）。滴定終點通過溶液顔色變化判斷：初始為碘的棕色，水分完全反應後褪色，出現淺黃色終點。

3.主要應用

水分測定：可檢測氣體、液體、固體中低至0.0001%的痕量水分，適用于石油化工（如變壓器油分析）、醫藥（藥品水分檢測）、食品等領域。
輔助功能：還可作為酸堿滴定指示劑，或通過絡合反應測定重金屬離子。

4.特點與改進

高靈敏度：支持微克級水分檢測，尤其適合低水分含量的樣品。
穩定性：現代改良配方解決了早期試劑的惡臭、毒性及穩定性差（保存期僅3個月）的問題，提升了適用性。
操作便捷：無需複雜儀器，操作簡單且快速得出結果。

5.注意事項

試劑含有毒成分（如吡啶），需在通風條件下操作，且不適用于含醛、酮類化合物的樣品。全自動分析儀的應用進一步提高了檢測效率和準确性。

如需更詳細的操作步驟或應用案例，可參考化工儀器網提供的專業指南。