卡爾費休水分儀的工作原理

在水存在時，即樣品中的水與卡爾費休試劑中的SO2與I2産生氧化還原反應。

I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4

但這個反應是個可逆反應，當硫酸濃度達到0.05%以上時，即能發生逆反應。如果我們讓反應按照一個正方向進行，需要加入適當的堿性物質以中和反應過程中生成的酸。經實驗證明，在體系中加入吡啶，這樣就可使反應向右進行。

3 C5H5N+H2O+I2+SO2 → 2氢碘酸吡啶 + 硫酸酐吡啶

生成硫酸酐吡啶不穩定，能與水發生反應，消耗一部分水而幹擾測定，爲了使它穩定，我們可加無水甲醇。

硫酸酐吡啶 + CH3OH（无水） → 甲基硫酸吡啶

我們把這上面三步反應寫成總反應式爲：

I2+SO2+H2O+3吡啶+CH3OH → 2氢碘酸吡啶+甲基硫酸吡啶

從反應式可以看出1mol水需要1mol碘，1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇而産生2mol氫碘酸吡啶、1mol甲基硫酸吡啶。這是理論上的數據，但實際上，SO2、吡啶、CH3OH的用量都是過量的，反應完畢後多余的遊離碘呈現紅棕色，即可確定爲到達終點。

I2︰SO2︰C5H5N = 1︰3︰10

2、卡爾費休試劑的配制與標定

若以甲醇作溶剂，则试剂中I2、SO2、C5H5N（含水量在0.05%以下）三者的克分子数比例为：I2︰SO2︰C5H5N = 1︰3︰10

這種試劑有效濃度取決于碘的濃度。新配制的試劑其有效濃度不斷降低，其原因是由于試劑中各組分本身也含有一些水分，但試劑濃度降低的主要原因是由一些副反應引起的，較高消耗了一部分碘。

這也說明了配制這種試劑要單獨配，分甲乙兩種試劑並且分別貯存，臨用時再混合，而且要標定。但我國市場上使用的卡爾費休水份測定試劑，無論是單組份的，還是雙組份的一般都由廠家已經調配好的可直接使用産品，但由于卡爾費休試劑是一種很不穩定的混合物質，因此用戶在使用時都必須進行標定，以測定其真實的水當量數據。

卡爾費休法測定水份，需要注意如下幾點：

① 此法适用于多数有机样品，包括食品中糖果、巧克力、油脂、乳糖和脱水果蔬类等样品；

② 样品中有强还原性物料，包括维生素C的样品不能测定；样品中含有酮、醛类物质的，会与试剂发生缩酮、缩醛反应，必须采用专用的醛酮类试剂测试。对于部分在甲醇中不溶解的样品，需要另寻合适的溶剂溶解后检测，或者采用卡氏加热炉将水份汽化后测定。

③ 卡尔费休法不仅可测得样品中的自由水，即此法测得结果更客观地反映出样品中总水分含量。

④ 固体样品细度以40目为宜，zui好用粉碎机而不用研磨，防止水分损失。