一、 卡氏庫侖(lun) 法儀(yi) 器原理
1．1935年卡爾－費休（KarlFischer）首先提出了利用容量分析測定水分的方法，這種方法即是GB6283《化工產(chan) 品中水分含量的測定》中的目測法。目測法隻能測定無色液體(ti) 物質的水分。後來，又發展為(wei) 電量法。隨著科技的發展，繼而又將庫侖(lun) 計與(yu) 容量法結合起來推出庫侖(lun) 法。這種方法即是GB7600《運行中變壓器油水分含量測定法（庫侖(lun) 法）》中的測試方法。現在的分類目測法和電量法統稱為(wei) 容量法。卡氏方法分為(wei) 卡氏容量法和卡氏庫侖(lun) 法兩(liang) 大方法。兩(liang) 種方法都被許多國家定為(wei) 標準分析方法，用來校正其他分析方法和測量儀(yi) 器。
2．卡氏庫侖(lun) 法測定水分是一種電化學方法。其原理是儀(yi) 器的電解池中的卡氏試劑達到平衡時注入含水的樣品，水參與(yu) 碘、二氧化硫的氧化還原反應，在吡啶和甲醇存在的情況下，生成氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在陽極電解產(chan) 生，從(cong) 而使氧化還原反應不斷進行，直至水分全部耗盡為(wei) 止，依據法拉第電解定律，電解產(chan) 生碘是同電解時耗用的電量成正比例關(guan) 係的，其反應如下：
H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
在電解過程中,電極反應如下:
陽極:2I--2e→I2
陰極:I2+2e→2I-
2H++2e→H2↑
從(cong) 以上反應中可以看出，即1摩爾的碘氧化1摩爾的二氧化硫，需要1摩爾的水。所以是1摩爾碘與(yu) 1摩爾水的當量反應，即電解碘的電量相當於(yu) 電解水的電量，電解1摩爾碘需要2×96493庫侖(lun) 電量，電解1毫摩爾水需要電量為(wei) 96493毫庫侖(lun) 電量。
樣品中水分含量按（1）式計算：
式中：W---樣品中的水分含量，μg；
Q---電解電量，mC；
18---水的分子量；
二、 卡氏庫侖(lun) 法儀(yi) 器的應用範圍
卡氏庫侖(lun) 法儀(yi) 器可適用多種有機和無機物中的水分測定，但由於(yu) 各種化合物性質存在的差異，隻有在卡氏試劑中無副反應無幹擾的情況下，卡氏庫侖(lun) 法測定才是一種專(zhuan) 屬性的方法。原則是（1）副反應不能有水生成。（2）樣品也不能消耗碘或釋放碘。主要具有副反應和幹擾的物質有如下八類。
1．鹽、氫氧化物和氧化物。例如：
Na2CO3+HI→NaI+CO2+H2O
Ca(OH)2+H2SO4→CaSO4+H2O
MgO+HI→MgI2+H2
還有一些物質亦會(hui) 發生副反應，例如：Ag2O,HgO,MnO2,PbO,PbO2和ZnO
2．酮和醛 這兩(liang) 類化合物會(hui) 和卡氏試劑中的甲醇化合，形成縮酮和縮醛，並釋放水分。此類物質用卡氏庫侖(lun) 法一般不易測定。但卡氏容量法可以測。改變卡氏試劑的組成，如用乙二醇一甲醚或2-甲氧基乙醇取代甲醇均可取得良好的測定效果。值得說明的是，並不是所有的酮類和醛類都不能用卡氏庫侖(lun) 法進行測定。如甲醛、三氯乙醛、二異丙基酮、苯乙酮、二苯乙醇酮等物質在進入卡氏試劑中是不會(hui) 反應而釋放水分的。鑒於(yu) 卡氏容量法的測定精度可達到10-4級，從(cong) 生產(chan) 酮類和醛類的企業(ye) 來說，隻要滿足使用要求，還是建議采用卡氏容量法。
3．強酸 強酸會(hui) 和卡氏試劑中的甲醇發生反應而釋放水分
2CH3OH+H2SO4→(CH3O)SO2+H2O
CH3OH+HOOCH→CH3O-OCH+H2O
4．矽烷醇/矽氧烷 末端矽烷醇基團和卡氏試劑中的甲醇發生脂化反應生成水。
5．含硼化合物 硼酸和甲醇發生脂化反應生成水。
6．金屬過氧化物 與(yu) 卡氏試劑反應生成水。
7．消耗碘的物質 此類物質會(hui) 和卡氏試劑中的碘反應，。導致測定水分含量偏高，如鐵鹽、酮鹽、亞(ya) 硝酸鹽、硫代硫酸鹽等。
8．強氧化劑 該類物質在卡氏試劑中的反應會(hui) 生成碘單質，導致測試水分含量偏低。
在工業(ye) 產(chan) 品中，如上所列八類隻是品種繁多的物質中的一小部分，而絕大部分是可以采用卡氏庫侖(lun) 法測定的。比較典型的有以下物質。
1．碳氫化合物 戊烷、己烷、二甲基丁烷、甲基丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙基甲苯、二甲基苯乙烯、辛烷、十二烷、十四烯、二十碳烷、二十八烷、石油醚、汽油、環己胺、甲基環己胺、環庚烷、乙烯環己胺、環十二烷、癸基環己烷、二環戊二烯、二甲基萘、*基苯乙烯、聯苯、二氫苊、芴、亞(ya) 甲基菲、異甲基異丙基苯等等。
2．油類 水壓油、絕緣油、變壓器油、透平油
3．醇類（全部）
4．鹵代烴類（全部）
5．酚類 苯酚、甲酚、氟苯酚、氯酚、二氯苯酚、硝基酚等
6．脂類（全部）
7．醚類 、二甘醇單甲醚、、苯甲醚、氟苯甲醚、碘苯甲醚、二癸醚、二庚醚
以上所列的無副反應無幹擾的物質也僅(jin) 是常見的一些物質，尚有許多品種可用卡氏庫侖(lun) 法來測定，在此就不一一列舉(ju) 了。
