NB/T 42140-2017 绝缘液体 油浸纸和油浸纸板用卡尔费休自动电量滴定法测定水分

领域
本尺度划定了卡尔费休自动电量滴定法测定绝缘液体和浸油纤维素绝缘资猜中水分含量的步骤。。。。。。。
直接滴定法合用于40°C时黏度幼于10mm²/s，，，，，水分含量大于2mg/kg的低黏度绝缘液体。。。。。。。
气体抽提法合用于40°C时黏度大于100mm²/s，，，，，水分含量大于2mg/kg的高黏度绝缘液体。。。。。。。
油浸纸和纸版中水含量测定步骤合用于水分含量为0.1%~20%的油浸纸和油浸纸板。。。。。。。

低黏度绝缘液体(直接滴定法)
化学机理
卡尔费休滴定中产生的反映较复杂，，，，，但性质上是碘、二氧化硫、有机碱和醇在有机溶液中与水起反映。。。。。。。早期的卡尔费休试剂使用吡啶和甲醇，，，，，其反映可暗示为:

凭据分歧绝缘液体的滴定必要，，，，，也可利用其他的有机碱/醇混合物。。。。。。。
对于某些绝缘液体的滴定能够且有必要使用有机碱/醇组合。。。。。。。
在卡尔费休电量滴定中，，，，，试样与碘化物离子和二氧化硫的有机碱/醇溶液相混合，，，，， 由电解产生碘，，，，，并按式(1)和式(2)类似的方式与水起反映。。。。。。。凭据法拉第定律，，，，，产生的碘与电量成正比，，，，，其反映式可暗示为:

按式(1)，，，，，1mol碘与1mol水按化学当量反映，，，，，使之1mg的水相当于10.72C(库仑数)。。。。。。。凭据此道理，，，，， 可直接由电解所需的电量(库仑数)来推算水分含量。。。。。。。

仪器
操作道理
滴定池拥有电解池的结构，，，，，由两个室组成，，，，，彼此经一层多孔膜相衔接。。。。。。。阳极室内装有试剂和试样混合液(阳极溶液)，，，，，阴极室(产生器)内装有无水试剂(阴极溶液)，，，，，隔阂的两侧装有电解电极。。。。。。。
注: 也可使用无多孔隔阂的滴定仪。。。。。。。
如式(3)所示，，，，，电解产生的碘，，，，，按式(1)和式(2)的方式与水反映。。。。。。。用一对浸入阳极溶液的铂电极检测反映的终点。。。。。。。在滴定终点时，，，，，有余的碘使铂电极对产生去极化作用，，，，，以至电流/电压比产生变动，，，，，从而启动终点批示器，，，，，同时电流积吩祺终场工作。。。。。。。
电流积吩祺对电解过程中亏损的电流进行积分，，，，，凭据法拉第定律推算出水分当量，，，，，最后以微克(μg)为单元显示水分含量。。。。。。。

仪器注明
卡尔费休滴定仪
试验所用仪器为卡尔费休滴定仪。。。。。。？？？？？ǘ研莸味ㄒ茄∪专利电路，，，，，其衔接大局如图1所示。。。。。。。


滴定池
图2为滴定池示例，，，，，随着技术的发展，，，，，也可能会出现切合本尺度技术要求的其他新的设计。。。。。。。滴定池中的仪器组成蕴含:
逐一玻璃滴定瓶，，，，，带有进样口和排气阀(任选)。。。。。。。
逐一聚四氟乙烯盖，，，，，衔接到滴定瓶上，，，，，盖上面有三个孔用于插入电极和干燥管。。。。。。。
逐一产生器装置(阴极室)，，，，，由一根下端用隔阂封关的玻璃管组成，，，，，在隔阂的双方都装有铂电极。。。。。。。
注: 隔阂可由离子互换膜、烧结多孔扳、陶瓷过滤器或其他系统组成，，，，，用其来阻止两种溶液扩散，，，，，并能允许产生足够大的电解电流。。。。。。。
逐一检测电极，，，，，用于测定电位或电流的铂电极对。。。。。。。
逐一涂有聚四氟乙烯的搅拌棒。。。。。。。
逐一干燥管，，，，，预防滴定池和产生器受环境中湿气的影响。。。。。。。
逐一硅橡胶密封膜，，，，，密封进样口用。。。。。。。建议在使用前十字隐语处置，，，，， 以便能够用钝的平头针注入试样。。。。。。。
必要时，，，，， 应更换密封膜，，，，，以防漏气。。。。。。。如试验时仪器出现大的漂移，，，，，则注明漏气。。。。。。。


检测电路
检测电路用于将直流恒定电压或互换恒定电流加到检测器铀电极对上，，，，，以便能凭据极化电流或电压的变动来测定终点。。。。。。。
电流调节器电路
电流调节器电路能依照来自检测器电路的信号节造电解过程。。。。。。。
直流电源
电解过程用直流电源进杏祝。。。。。。
终点批示器
终点批示器用于显示电解过程达到终点。。。。。。。
电流积吩祺
电流积吩祺用于丈量滴定过程中因电解而亏损的电量，，，，，而后推算井显示相应的水分含量，，，，，以微克(μg)计。。。。。。。
注: 某些仪器已装上推算器，，，，，对测定的试样能自动显示水分含量。。。。。。。
电磁搅拌器
维持恒速的电磁搅拌器，，，，，能保障溶液充分分散(通常滴定瓶内的物质并不总是单一相，，，，，由于大无数绝缘液体与试剂液体不是齐全可混溶的)。。。。。。。

试剂与辅助资料
忠告: 有些试剂可能风险健全，，，，，需妥管处置。。。。。。。
试剂
试验所用的试剂有:
逐一能够凭据所用的仪器型号和被测试绝缘液体的必要从市场上购置已配造好的试剂。。。。。。。
逐一甲醇基试剂和某些硅酮化合物会产生滋扰反映。。。。。。。此表，，，，，某些醛类、酮类和共轭不鼓和有机酸之间也会产生类似反映，，，，， 这些化学物质作为降解产品或杂质存在于液体中，，，，，这时建议不要使用甲醇基的试剂。。。。。。。
注: 某些绝缘液体可能必要使用附加的或其他代替溶剂。。。。。。。
辅助资料
试验所用辅助资料有:
逐一中性溶液，，，，，含有约20mg/mL水的甲醇。。。。。。。
逐一干燥剂，，，，，如无水高氯酸镁或变色硅胶。。。。。。。
逐一光滑脂，，，，，聚四氟乙烯的石油烃类或氟代烷类。。。。。。。
逐一试样进样和测试用玻璃注射器，，，，， 凭据 YY 1001.1 的划定，，，，，注射器容积、为10mL和5mL，，，，，针长100mm，，，，，针孔直径为1mm。。。。。。。建议使用钝的平头针，，，，，以削减对橡胶片的粉碎。。。。。。。

仪器筹备
筹备并装置仪器，，，，，装好试剂，，，，，按仪器说明书进行仪器不变动法式操作。。。。。。。

取样
若是试样除测试水分含量表还需进行其他成分测试，，，，，则必须先进行水分测试。。。。。。。
通例取样步骤
通例试验应按 GB/T 7597-2007 中3.1的划定取样，，，，，取样瓶应在115°C±5°C的烘箱中加热干燥16h~24h。。。。。。。
推荐取样步骤
为获得较高的正确度，，，，，尤其是当水分含量比力低时，，，，，应按 GB/T 7597-2007 中3.2的步骤取样。。。。。。。取样瓶筹备按 GB/T 7597-2007 中3.7进杏祝。。。。。。注射器和针头应拆开，，，，，并在115°C±5°C下至少干燥8h，，，，，而后将其搁置在有无水硅胶的干燥器内冷却，，，，，直到使用时再取出。。。。。。。
注: 若取组合样品或均匀样品，，，，，则可能会影响测定的正确度，，，，，因而不建议这样取样。。。。。。。
样品从取样到分析测试期间的功夫不应超过7天，，，，，且应避光贮存。。。。。。。

法式
a) 对于已网络在玻璃瓶中的试样: 将干净的玻璃注射器和相宜尺寸的注射针放于115°C±5°C、鼓风优良的烘箱中干燥，，，，，而后放入干燥器中冷却。。。。。。。将绝缘液体吸入注射器，，，，，把稳针头应在液面以下。。。。。。。立即盖好玻璃瓶，，，，，使注射器维持垂直且针尖朝上，，，，，排出全数气泡。。。。。。。将注射器内的液体排空，，，，，沉新用注射器吸液并称沉，，，，，正确到0.1g。。。。。。。
对于已网络在注射器内的试样: 排出约2mL试样冲刷针头，，，，，称沉注射器，，，，，精确到0.1g。。。。。。。
所而试样的量凭据试样预期的水分含量确定。。。。。。。但对于大无数新的或己使用过的绝缘液体，，，，，当其水分含量在2mg/kg~100mg/kg时，，，，，其最佳取样量为5mL。。。。。。。
b) 按仪器说明书操作仪器开关使其起头电解，，，，，并将试样通过隔阂注入滴定瓶中，，，，，针尖不成接触到试剂表表。。。。。。。沉新称沉注射器，，，，，并纪录注入试样的质量m₁，，，，，以克(g)计。。。。。。。
确保注入的试样与试剂充分混合，，，，，在仪器达到自平衡后或在滴定过程中，，，，，搅拌器的速杜爪维持恒定。。。。。。。
c) 滴定至终点，，，，，从显示器上读出被测试样的水分含量(m₂)，，，，，以微克(μg)计。。。。。。。
d) 用样品将注射器冲刷两次，，，，，按步骤a) 沉新注入试样并称沉，，，，，并按b) 和c) 步骤沉复测定。。。。。。。
e) 经数次测试后可能已累积了好多试样液体，，，，，依照使用说明书，，，，，凭据阳极和阴极的液位情况，，，，，弃掉有余的试样液体，，，，，并使仪器沉新达到平衡。。。。。。。
经数次抽液后，，，，，应沉新将新的溶液注入滴定瓶和产生器电极，，，，，沉复平衡步骤。。。。。。。

推算了局
水分含量=m₂/m₁
式中:
m₂逐一滴定测得的水分含量，，，，，μg；；；；；；
m₁逐一试样的质量，，，，，g。。。。。。。

汇报
试样的水分含量以两次测定的均匀值暗示，，，，，以mg/kg为单元，，，，，精确到整数。。。。。。。
注: 有些仪器注入试样的量以毫升(mL)计，，，，，则水分含量也能够mg/L为单元暗示。。。。。。。

精度
沉复性
统一操作者，，，，，在统一尝试室，，，，，使用统一台仪器，，，，，按一样的操作步骤，，，，，对统一试样进行的两次测定了局之差在95%相信水平下不大于0.60√x (mg/kg)，，，，，其中x 为两次测定的均匀值。。。。。。。
再现性
分歧操作者，，，，，在分歧尝试室，，，，， 使用分歧仪器，，，，，按一样的操作步骤，，，，，对统一试样测得的两个单一、独立的测定了局之差在95%相信水平下不大于1.50√x (mg/kg)，，，，， 其中x 为两次测定的均匀值。。。。。。。

高黏度绝缘液体(气体抽提法)
步骤概述
将已知量的绝缘液体在卡尔费休仪中的密关瓶内加热，，，，，借助干燥的氮气流吹扫将水分转移到滴定池中，，，，，而后进行库仑滴定。。。。。。。

仪器与试剂
图3所示为卡尔费休滴定仪和气体抽提装置示意图，，，，，蕴含以下部门:
a) 滴定仪: 自动库仑卡尔费休滴定仪；；；；；；
b) 蒸发器: 100mL玻璃瓶，，，，，带氮气进气管，，，，，内径1.25mm(见图4)；；；；；；
c) 加热器: 清洁、通明的可通电玻璃加热器；；；；；；
d) 温度节造器: 自动节造，，，，，精度±2°C；；；；；；
e) 载气: 氮气，，，，，工业级，，，，，水分含量幼于10μL/L；；；；；；
f) 载气干燥剂: 一个硅胶柱和两个五氧化二磷柱；；；；；；
g) 与"试剂与辅助资料"中所列的试剂一样。。。。。。。
注: 当存在滋扰物质时，，，，，能要选用相宜的试剂并必要直接注入试样。。。。。。。




法式
a) 按"仪器筹备"的步骤操作卡尔费休滴定仪。。。。。。。
b) 由蒸发瓶的进样口隔阂注入足量的基础绝缘液体(约10mL)到蒸发瓶中，，，，，使其覆没氮气进口管头以能使气体能够鼓泡。。。。。。。该基础绝缘液体可以为被测试样，，，，，或任何其他不与试样产生反映的混合液体，，，，，且在测试温度下时其黏杜纂待测试样相近。。。。。。。
c) 将蒸发器装置的温度设置为130°C±5°C，，，，，并使其温度不变。。。。。。。用干燥氮气以50mL/min~200mL/min的流速吹扫整个系统，，，，，直至充分地干燥绝缘液体(此时布景电流显示一个幼的且不变的读数)。。。。。。。
d) 打开滴定开关，，，，， 按步骤f) 和g) 对此绝缘液体进行两次空缺试验，，，，，每次进行10min。。。。。。。若是两次空缺试验测得的水分含量相差在5μg以内，，，，，则取两次的均匀值(m₁)；；；；；；若是两次空缺试验测得的水分含量相差大于5μg，，，，，则需进一步干燥绝缘液体。。。。。。。
e) 用注射器[针头最幼尺寸为2mm(内径)]或其他取样器向蒸发器内注入适量的试样液体(m)，，，，，注入试样前后别离称量注射器以得到正确的试样质量。。。。。。。当水分含量大于10mg/kg时，，，，，取10g试样；；；；；；当水分含量幼于10mg/kg时，，，，，则取20g±5g试样。。。。。。。
f) 关关主机上的滴定开关，，，，，或终场滴定职能，，，，，期待10min使蒸发出的水分荟萃到滴定池钟祝。。。。。。
g) 10min后再启动开关并使其滴定到终点。。。。。。。
h) 从卡尔费休仪上读取滴定的水分含量(m₂)。。。。。。。
注: 当水分含量高于50mg/kg且(或)试样质量为10g时，，，，，水分有可能并未齐全蒸发，，，，，这时应按步骤e)、f) 再次进行测定，，，，，但应耽搁滴按功夫或削减试样质量，，，，，对于某些滴定仪，，，，，可通过将滴按时问设得足够长来达到此主张。。。。。。。
i) 为确保运行前提不变，，，，，可再进行一次10min的空缺试验。。。。。。。若是测定值与原空缺值m₁的差值在5μg以内，，，，，则不必要进一步滴定。。。。。。。
j) 沉复进行一次试验。。。。。。。
注: 在日常测定中，，，，，试验步骤d) 和i) 可省略，，，，，步骤f) 和g) 中的10min也可减幼到1min。。。。。。。

推算了局
按下式推算水分含量:
水分含量(mg/kg)=(m₂-m₁)/m
式中:
m₁逐一空缺试验中测得的水分含量均匀值，，，，，μg；；；；；；
m₂逐一在样品分析过程中滴定测得的水分含量，，，，，μg；；；；；；
m 逐一试样的质量，，，，，g。。。。。。。

汇报
试样的水分含量取两次测定了局的均匀值，，，，，以mg/kg为单元，，，，，精确到整数。。。。。。。

浸油纸和浸油纸板中水分含量的测定
用甲醇萃取后测定水分含量
试剂与资料
除"试剂与辅助资料"中所列的试剂和资料表，，，，，还必要:
a) 甲醇，，，，，分析纯，，，，，水分含量约为0.05%；；；；；；
b) 无氯的相宜溶剂，，，，，工业级；；；；；；
c) 镁屑。。。。。。。
忠告: 有些试剂可能有害健全，，，，，需妥善处置。。。。。。。

仪器
试验仪器有:
a) 卡尔费休滴定仪。。。。。。。
b) 甲醇蒸馏器。。。。。。。
c) 干燥过的容器，，，，，用于网络蒸馏过的甲醇。。。。。。。容器装有干燥管以预防大气中水分进入。。。。。。。容器下部装有排气阀及球形接头与萃取管相衔接(见图5)。。。。。。。
d) 带有刻度的不漏气的萃取管，，，，，容积约为50mL。。。。。。。
e) 金属镊子。。。。。。。


仪器筹备
洗濯玻璃用具和金属镊子以除去残留试样的步骤: 吓酌相宜的洗涤液或肥皂水或无氯溶剂洗涤，，，，，再用温水洗涤，，，，，而后用去离子水洗涤，，，，，排干水后再用甲醇洗涤。。。。。。。将干净的用具放于115°C±5°C的烘箱内干燥，，，，，而后放入干燥器中冷却至室温。。。。。。。

法式
a) 通过镁屑蒸馏甲醇，，，，，使其水分含量降至200mg/kg以夏。。。。。。。将蒸馏过的甲醇网络在容器中，，，，，容器带有填充高氯酸镁的干燥管以防大气中水分进入。。。。。。。测定已蒸馏过的甲醇中的水分含量井纪录了局。。。。。。。
b) 取一个装有纸或纸板试样的萃取管或将纸或纸板试样装入萃取管。。。。。。。
注1: 节造试样质量，，，，，使其被测水分含量介于1mg~4mg。。。。。。。
注2: 若是纤维素资料太厚，，，，，建议将其切碎，，，，，以保障份到更好的萃取成效，，，，，在操作中该把稳预防和周围环境产生任何水分互换。。。。。。。
c) 将萃取管与装有干燥甲醇的容器相衔接，，，，，打开萃取管上的阀门，，，，，衔接真空管并抽真空(功夫很短)。。。。。。。用滴管参与1mL~10mL的甲醇，，，，，关关阀门并断开真空管。。。。。。。
d) 用另一个没有装试样的萃取管沉复步骤c) 操作以作为空缺试验。。。。。。。
e) 将试样管和空缺管摇荡2h。。。。。。。
f) 按"仪器筹备"操作卡尔费休滴定仪。。。。。。。
g) 将试样管衔接到滴定地上，，，，，将甲醇转移到溶剂中并滴定至终点。。。。。。。读取滴定仪上显示的水分含量(m₂)。。。。。。。
h) 沉复步骤g) 做空缺试验，，，，，读取并纪录空缺试验的水分含量读数(m₁)。。。。。。。
i) 从滴定管中取出纸或纸板试样。。。。。。。用无氯溶剂解除试样表表的油渍，，，，，在115°C±5°C下至少干燥2h，，，，，而后搁置在干燥器内冷却、称沉，，，，，纪录纸或纸板的质量m，，，，，以g计。。。。。。。
j) 进行沉复测定。。。。。。。

推算了局
水分含量(质量分数，，，，，%)=(m₂-m₁)×10^-4/m
式中:
m₁逐一空缺试验中测得的水分含量，，，，，μg；；；；；；
m₂逐一试样滴定中测得的水分含量，，，，，μg；；；；；；
m 逐一纸或纸板试样的质量，，，，，g。。。。。。。

汇报
取两次测定了局的均匀值，，，，，精确到0.01%，，，，，同时汇报所用甲醇的水分含量。。。。。。。

直接滴定法
注: 本步骤仅限于厚度约1mm及以下的纤维素资料，，，，，由于在通例步骤中无法齐全萃取较厚的油浸试样中的水分。。。。。。。

试剂与资料
除了"试剂与辅助资料"中所列出的试剂与资料表，，，，，还需一种相宜的无氯溶剂用以断根试样表表的油渍。。。。。。。
仪器
试验仪器有:
a) 与"仪器"中所述的卡尔费休滴定仪一样。。。。。。。
b) 金属镊子。。。。。。。

步骤
试验步骤如下:
a) 按"仪器筹备"筹备并装置卡尔费休滴定仪。。。。。。。
b) 用干燥的金属镊子急剧将纸或纸板试样装入滴定池钟祝。。。。。。
c) 关关滴定开关或终场滴定，，，，，期待15min~25min(具体功夫由操作者定)，，，，，使纸或纸板试样中的水分转移至溶剂中，，，，，待萃取实现，，，，，打开滴定仪开关滴定到终点。。。。。。。
d) 读取滴定仪上显示的水分含量(m₂)。。。。。。。
e) 在一样的功夫内进行空缺试验，，，，，以确定在试验过程中进入系统的水分含量(m₁)。。。。。。。
对某些滴定仪，，，，，可陆续地监控零点漂移且能自动从水分含量读数中扣除。。。。。。。这样能够不需做空缺试验，，，，，但把稳确保在滴定过程中应不变运杏祝。。。。。。
注: 试验功夫应尽可能缩短，，，，，这一点可由操作者凭据经验和试样类型米节造。。。。。。。若是有必要，，，，，可通过不休沉复试验，，，，，耽搁萃取功夫，，，，，直到了局不再变动，，，，，以此获得最佳的萃取功夫。。。。。。。为了使试验了局拥有再现性，，，，，整个试验应选取一样的萃取功夫。。。。。。。
f) 从滴定管中取出纸或纸板试样，，，，，并用溶剂断根油渍，，，，，在115°C±5°C下干燥至少2h。。。。。。。让纸样在干燥器中冷却，，，，，而后放罩在干燥器内冷却、称沉，，，，，纪录纸或纸板试样的质量m，，，，，以克(g)计。。。。。。。
g) 进行沉复试验。。。。。。。

推算了局
水分含量(质量分数，，，，，%)=(m₂-m₁)×10^-4/m
式中:
m₁逐一空缺试验中测得的水分含量，，，，，μg；；；；；；
m₂逐一试样滴定中测得的水分含量，，，，，μg；；；；；；
m 逐一纸或纸板试样的质量，，，，，g。。。。。。。

汇报
取两次测定了局的均匀值，，，，，精确到0.01%，，，，，同时汇报萃取功夫。。。。。。。

气体抽提法
仪器
仪器配置如图3所示，，，，，详见"仪器与试剂"；；；；；；也可使用气-固相萃取的船型蒸发器。。。。。。。

法式
a) 按"仪器筹备"筹备并装置卡尔费休滴定仪。。。。。。。
b) 将蒸发器加热到相宜温度，，，，，低黏度绝缘液体浸溃的纸或纸板为130°C，，，，，高黏度绝缘液体或化合物浸溃的纸或纸板为140°C。。。。。。。
c) 调整载气的流量为50mL/min~100mL/min。。。。。。。将载气的出口端伸入滴定池，，，，，使系统不变直到出现幼而不变的布景电流。。。。。。。
d) 急剧地将纸或纸板试样从贮存瓶中取出并放入蒸发器钟祝。。。。。。对于水分含量很低的纸或纸板试样，，，，，取0.5g试样。。。。。。。
e) 关关主机上的滴定开关或终场滴定，，，，，期待20min，，，，，使纸或纸板试样中的水分充分转移到溶剂中，，，，，待抽提实现后，，，，，打开滴定仪滴定到终点。。。。。。。从卡尔费休仪上读取测得的水分含量(m₂)。。。。。。。
注: 抽提功夫取决于试样的性质和系统参数。。。。。。。大无数情况下20min已足够，，，，，但操作者也可确定最优前提。。。。。。。
f) 在一样功夫内进行空缺试验，，，，， 以确定在试验过程中进入系统的水分含量。。。。。。。纪录滴定到的水分含量(m₁)。。。。。。。
对某些滴定仪，，，，，可陆续地监控零点漂移且能自动从水分含量读数中扣除。。。。。。。这样能够不需做空缺试验，，，，，但往意确保在滴定过程中应不变运杏祝。。。。。。
g) 从滴定管中取出试样，，，，，用溶剂洗去纸或纸板表表的油渍，，，，，并在115°C±5°C下干燥至少2h。。。。。。。让纸或纸板试样在干燥器里冷却，，，，，而后称沉。。。。。。。纪录纸或纸板试样的质量m，，，，，以克(g)计。。。。。。。
h) 沉复进行试验。。。。。。。

推算了局
水分含量(质量分数，，，，，%)=(m₂-m₁)×10^-4/m
式中:
m₁逐一空缺试验中测得的水分含量，，，，，μg；；；；；；
m₂逐一试样滴定中测得的水分含量，，，，，μg；；；；；；
m 逐一纸或纸板试样的质量，，，，，g。。。。。。。

汇报
取两次测定了局的均匀值，，，，，精确到0.01%，，，，，同时汇报萃取功夫。。。。。。。


京都电子KEM 石油产品卡尔费休库仑滴定仪MKC-710系列 和 水分蒸发器ADP-513
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