(完整版)費(fèi)休氏水分測(cè)定法

1、費(fèi)休氏水分測(cè)定法1 簡(jiǎn)述費(fèi)休氏水分測(cè)定法是利用碘在吡啶和甲醇溶液中氧化二氧化硫時(shí)需要定量的水參加反應(yīng)的原理來(lái)測(cè)定樣品中的水分含量，本法可適用任何可溶解于費(fèi)休氏試液但不與費(fèi)休氏試液起化學(xué)反應(yīng)的藥品的水分測(cè)定，故對(duì)遇熱易破壞的樣品仍能用本法測(cè)定。基本反應(yīng)為I2+SO2+H2O2HI+S0上述反應(yīng)是可逆的，但有吡啶存在時(shí)，無(wú)水吡啶能定量地吸收HI和SO3生成氫碘酸吡啶和亞硫酸吡啶。c5h5ni2+c5h5nSO2+C5H5N+H2Of2C5H5NHI+C5H5NSO3亞硫酸吡啶亦不穩(wěn)定，能與水發(fā)生副反應(yīng)，消耗一部分水，因而干擾測(cè)定。C5H5NSO3+H2OfC5H5NHSO4H加入無(wú)水甲醇可使亞硫酸

2、吡啶轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的甲基硫酸氫吡啶，避免了上述副反應(yīng)的發(fā)生。C5H5NSO3+CH3OHfC5H5NHSO4CH3滴定的總反應(yīng)為c5h5ni2+c5h5nso2+c5h5n+ch3oh+h2of2C5H5NHI+C5H5NHSO4CH3(1)由上式可知，吡啶與甲醇不僅作為溶劑，而且參與滴定反應(yīng)，此外，吡啶還可以與二氧化硫結(jié)合降低其蒸氣壓，使其在溶液中保持比較穩(wěn)定的濃度。1.1 容量滴定法根據(jù)碘和二氧化硫在吡啶和甲醇溶液中能與水起定量反應(yīng)的原理；由滴定溶液顏色變化(由淡黃色變?yōu)榧t棕色)或用永停滴定法指示終點(diǎn)；利用純水首先標(biāo)定出每1ml費(fèi)休氏試液相當(dāng)于水的重量(mg)；再根據(jù)樣品與費(fèi)休氏試液的反應(yīng)計(jì)算

3、出樣品中的水分含量。1.2 庫(kù)侖滴定法與容量滴定法相同，庫(kù)侖滴定法也是根據(jù)碘和二氧化硫在吡啶(有些型號(hào)儀器改用無(wú)臭味的有機(jī)胺代替吡啶)和甲醇溶液中能與水起定量反應(yīng)的原理來(lái)進(jìn)行測(cè)定的。與容量滴定法不同，在庫(kù)侖滴定法中，碘是由含碘化物的電解液在電解池陽(yáng)極電解發(fā)生碘。2IT2+2e(2)只要滴定池中存在水，發(fā)生的碘就會(huì)按反應(yīng)(1)進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)所有的水都反應(yīng)完畢，陽(yáng)極電解液中會(huì)剩余少許過(guò)量的碘。此時(shí)，雙鉑電極就能檢測(cè)出過(guò)量的碘，并停止產(chǎn)生碘，根據(jù)法拉第定理，產(chǎn)生碘的數(shù)量與流過(guò)的電流和時(shí)間成正比。在反應(yīng)(1)中，碘和水以1:1反應(yīng)。1摩爾水(18.0g)對(duì)應(yīng)于2x96487庫(kù)侖，也就是說(shuō)，每毫克水會(huì)消耗

4、掉10.72庫(kù)侖的電量，當(dāng)電源固定時(shí)，根據(jù)電解至終點(diǎn)的時(shí)間即可計(jì)算出水分含量，本法尤其適合于藥品中微量水分(0.00010.1%)的測(cè)定，并具有很高的精確度。而且含水量是根據(jù)電解電流和電解時(shí)間計(jì)算，只須加入供試品前，先將電解液通電流電解至碘剛生成少許，停止電解，再加入供試品繼續(xù)電解即可，不需用標(biāo)準(zhǔn)水標(biāo)定滴定液。用庫(kù)侖滴定法測(cè)完水分的操作，見(jiàn)各儀器的操作規(guī)程。以下僅介紹容量滴定法的操作規(guī)程。2 儀器與用具2.1 實(shí)驗(yàn)條件與要求由于費(fèi)休氏試液吸水性強(qiáng)，因此在配制、標(biāo)定及滴定中所用儀器均應(yīng)潔凈干燥。試液的配制過(guò)程中應(yīng)防止空氣中水分的侵入，進(jìn)人滴定裝置的空氣亦應(yīng)經(jīng)干燥劑除濕。試液的標(biāo)定、儲(chǔ)存及水分滴定

5、操作均應(yīng)在避光、干燥的環(huán)境處進(jìn)行。2.2儀器及器具的處理：分析天平(感量0.1mg)、大臺(tái)秤、水分測(cè)定儀或磨口自動(dòng)滴定管(最小分度值0.05m1)、永停滴定儀、電磁攪拌器。凡與試劑或費(fèi)休氏試液直接接觸的物品，玻璃儀器須在120°C至少干烤2h,橡皮塞在80°C干烤2h,取出置干燥器內(nèi)備用。2.3用具和裝置：1000m1干燥的錐形瓶一個(gè)，500m!干燥量筒一個(gè)以及用作安全、洗氣和放置干燥劑瓶4個(gè)(配有雙孔橡皮塞)，載重1000g的架盤(pán)天平及配套硅碼。3 試液3.1 試劑3.1.1 碘將碘平鋪于干燥的培養(yǎng)皿中置硫酸干燥器內(nèi)干燥48h以上，.以除去碘表面吸附的水分。3.1.2無(wú)水

6、甲醇（AR.含水量vl%）,原包裝。3.1.3 吡啶（AR，含水量0.1%）,原包裝。3.1.4 二氧化硫一般使用壓縮的二氧化硫氣體，用時(shí)通過(guò)硫酸脫水。3.1.5 濃硫酸（AR）。3.1.6無(wú)水氧化鈣（CP）3.2費(fèi)休氏試液的配制用架盤(pán)天平，稱(chēng)得l000ml錐形瓶的重量，再分別稱(chēng)取碘l10g.吡啶158g置錐形瓶中，充分振搖。加人吡啶后，溶液會(huì)發(fā)熱，應(yīng)注意給予冷卻。用500m1量筒量取無(wú)水甲醇300m1,倒人錐形瓶中，塞上帶有玻璃彎管的雙孔橡皮塞，稱(chēng)其總重量。將錐形瓶置于冰水浴中，緩緩旋開(kāi)二氧化硫鋼瓶的出口閥，氣體流速以洗氣瓶中的硫酸和錐形瓶中溶液內(nèi)出連續(xù)氣泡為宜。直至總重量增加至72g為止。

7、，再用無(wú)水甲醇稀釋至1000ml,，搖勻，避光放置24h備用。3.3也可以使用穩(wěn)定的市售卡爾一費(fèi)休氏試液。市售的試液可以是不含吡啶的其他堿化劑、不含甲醇的其他醇類(lèi)等；也可以是單一的溶液或由兩種溶液混合而成。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)采用適宜的方法對(duì)卡爾費(fèi)休氏試液進(jìn)行驗(yàn)證。4 費(fèi)休氏試液的標(biāo)定及供試品的測(cè)定4.1 自身作指示劑法4.1.1 用具和準(zhǔn)備4.1.1.1 用具包括干燥器一個(gè)，30m1錐形瓶和翻口橡皮塞數(shù)個(gè)或帶橡皮塞的供注射用抗生素的小瓶數(shù)個(gè)。10m1自動(dòng)滴定裝置2套（分別貯放費(fèi)休氏試液和無(wú)水甲醇）。4.1.1.2 準(zhǔn)備將磨口自動(dòng)滴定管裝置的下支管連接一個(gè)經(jīng)硅膠瓶除濕的雙聯(lián)球，頂部的上支管連接一個(gè)裝有硅膠

8、的干燥管，取一帶橡皮塞的玻瓶，將兩個(gè)注射器針頭刺入橡皮塞至小瓶中，一個(gè)針頭供排氣用，另一個(gè)針頭用乳膠管與滴定管尖端相連，供加入費(fèi)休氏試液用。把試液加入干燥的貯液瓶中，旋轉(zhuǎn)活塞使貯液瓶與滴定管接通，擠壓雙聯(lián)球使試液壓至零刻度（注意不要用力過(guò)猛，否則試液將從上支管沖出），旋轉(zhuǎn)活塞，接通滴定管尖端，用試液排出乳膠管與注射器針頭中的空氣，直至排出的液體與試液的顏色一致時(shí)為止，關(guān)閉活塞。4.1.2費(fèi)休氏試液的標(biāo)定4.121精密稱(chēng)取純化水103Omg，用水分測(cè)定儀直接標(biāo)定。4.1.2.2精密稱(chēng)取純化水1030mg(視費(fèi)休氏試液滴定度和滴定管體積而定)，置干燥的具塞玻璃瓶中，除另有規(guī)定外，加無(wú)水甲醇適量，在

9、避免空氣中水分侵人的條件下，用本液滴定至溶液由淺黃色變?yōu)榧t棕色，或用電化學(xué)方法如永停滴定法(中國(guó)藥典2015年版四部通則0701)等指示終點(diǎn)；另做空白試驗(yàn)，按下式計(jì)算:F丄A-B式中尸=每lml費(fèi)休氏試液相當(dāng)于水的重量(mg)；W=稱(chēng)取重蒸餾水的重量(mg)；A=滴定所消耗費(fèi)休氏試液溶積(ml)；B=空白所消耗費(fèi)休氏試液溶積(ml)。標(biāo)定應(yīng)取3份以上，3次連續(xù)標(biāo)定結(jié)果應(yīng)在±1%以?xún)?nèi)，以平均值作為費(fèi)休氏試液的強(qiáng)度。4.1.3 供試品的測(cè)定4.1.3.1精密稱(chēng)取供試品適量，除另有規(guī)定外，溶劑為無(wú)水甲醇，用水分測(cè)定儀直接測(cè)定。4.1.3.2精密量取供試品適量(約消耗費(fèi)休氏試液15m1),置

10、干燥具塞玻璃瓶中，加溶劑適量，在不斷振搖(或攪拌)下用費(fèi)休氏試液滴定至溶液由淺黃色變?yōu)榧t棕色，或用電化學(xué)方法如永停滴定法(中國(guó)藥典2015年版四部通則0701等指示終點(diǎn)；另做空白試驗(yàn)，按下式計(jì)算：供試品中水分含量=(A-BFx100%W式中A-供試品所消耗費(fèi)休氏試液的量(ml)；B=空白所消耗費(fèi)休氏試液的量(ml)；W=供試品的重量(mg)。4.1.3.3 如供試品引濕性較強(qiáng)或毒性較大，可取適量于干燥的容器中并密封(宜在通干燥惰性氣體的手套操作箱中操作)，精密稱(chēng)定，用干燥的注射器注人適量無(wú)水甲醇或其他適宜溶劑，精密稱(chēng)定總重，振搖使供試品溶解，測(cè)定該溶液的水分。洗凈并烘干容器，精密稱(chēng)定其重量。同

11、時(shí)測(cè)定溶劑的水分。按下式計(jì)算即得:供試品中水分含量%=(W1-W3)C1W1-W2)C2x100%W2-W3式中w1為供試品、溶劑和容器的重量，g；w2為供試品、容器的重量，g；w3為容器的重量，g；C1為供試品溶液的水分，g/g；c2：為溶劑的水分，g/g4.1.3.4 水分測(cè)定儀和商品化的卡氏干燥爐聯(lián)用測(cè)定供試品水分。即將一定量的供試品在干燥爐或樣品瓶中加熱，并用干燥氣體將蒸發(fā)的水分導(dǎo)人水分測(cè)定儀中側(cè)定。4.1.4 滴定完畢后，將費(fèi)休氏試液移人貯存瓶中密閉保存，滴定裝置用甲醇洗滌，以防滴管頭及磨口和活塞處析出結(jié)晶以致堵塞。4.2永停終點(diǎn)法將上述滴定瓶橡皮塞上再分別刺人兩個(gè)注射器針頭，針頭中插人兩根作雙鉑電極用的鉑絲。拔去注射器針頭，將鉑絲電極留在橡皮塞上，鉑絲電極接至永停滴定儀。照電位滴定法與永停滴定法操作，滴定至