Da quando ho iniziato a lavorare in Metrohm più di 15 anni fa, ho ricevuto molte domande sulla titolazione Karl Fischer. Alcune di queste domande sono state poste ripetutamente da diverse persone in diverse località del mondo. Pertanto, ho scelto 20 delle domande più frequenti ricevute negli anni sulle apparecchiature Karl Fischer e le ho organizzate in tre categorie: preparazione e manipolazione dello strumento, risoluzione dei problemi di titolazione, e il tecnica del forno. La parte 1 riguardava la preparazione e la manipolazione dello strumento e la Parte 2 si concentrerà ora sulla risoluzione dei problemi di titolazione e sulla tecnica del forno KF.

Riepilogo delle domande nelle FAQ (clicca per andare direttamente a ciascuna domanda):

1. Nel caso in cui il valore della deriva sia 0, significa che la cella di titolazione è sovratitolata?
2. Devo scartare immediatamente il reagente Karl Fischer se diventa marrone?
3. Che cos'è la correzione della deriva e quando dovrei usarla?
4. I miei risultati sono negativi. Cosa significa un contenuto d'acqua negativo?
5. I miei campioni non sono solubili. Cosa posso fare?
6. Tutti i tipi di campioni possono essere analizzati con il metodo del forno?
7. Come trovo la temperatura ottimale del forno per l'estrazione dell'acqua?
8. Qual è il contenuto d'acqua più alto possibile che può essere misurato con un forno Karl Fischer?
9. Qual è la dimensione massima del campione che può essere utilizzata con il forno? Se uso troppo campione, l'ago si ottura?
10. Qual è il limite di rilevamento del metodo del forno e quanto campione è necessario per analizzare un campione con un contenuto di acqua di 10 ppm (mg/L)?
11. Come posso verificare un metodo di cottura?

Risoluzione dei problemi di titolazione

1. Se il valore della deriva è 0, significa che la cella di titolazione è sovratitolata?

Una deriva di zero può essere un segno che la cella potrebbe essere sovratitolata. In combinazione con il segnale mV (inferiore ai criteri del punto finale) e il colore del mezzo di lavoro (giallo più scuro del solito), è un chiaro indicatore di sovratitolazione. Tuttavia, le titolazioni volumetriche a volte mostrano una deriva zero per un breve periodo senza essere sovratitolate. Se hai un vero eccesso di iodio nella cella di titolazione, il risultato della prossima determinazione molto probabilmente sarà errato. Pertanto, la titolazione eccessiva dovrebbe essere evitata. Esistono vari motivi per la sovratitolazione, come il campione stesso (ad es. agenti ossidanti che generano iodio dal mezzo di lavoro), l'elettrodo (rivestimento o depositi invisibili sui pin/anelli Pt), il reagente e i parametri del metodo ( ad esempio, la titolazione è troppo alta), solo per citarne alcuni.

2. Devo eliminare immediatamente il reagente Karl Fischer se diventa marrone?

Diversi fattori possono causare una sovratitolazione, tuttavia, il reagente non è sempre la ragione alla base di questo problema. L'elettrodo indicatore può anche essere il motivo del superamento del punto finale. In questo caso, una pulizia regolare dell'elettrodo può prevenire la sovratitolazione (vedi anche le domande da 7 a 9 della Parte 1 sulla pulizia).

Una bassa velocità di agitazione aumenta anche il rischio di sovratitolazione, quindi assicurati che la soluzione sia ben miscelata. A seconda del tipo di reagente, è necessario regolare i parametri della titolazione. Soprattutto se si utilizzano reagenti a due componenti, consiglio di ridurre la velocità di aggiunta del titolante per evitare una titolazione eccessiva. La sovratitolazione ha un'influenza sul risultato, soprattutto se il grado di sovratitolazione cambia da una determinazione all'altra. Quindi la sovratitolazione dovrebbe essere sempre evitata per garantire risultati corretti.

3. Che cos'è la correzione della deriva e quando dovrei usarla?

Raccomando di utilizzare la correzione della deriva solo durante la titolazione coulometrica KF. Puoi anche usarla nella titolazione volumetrica, ma qui il livello di deriva normalmente non è stabile come per le titolazioni coulometriche. Ciò può comportare variazioni nei risultati. Un tempo di stabilizzazione può ridurre tale effetto. Tuttavia, rispetto alle quantità d'acqua assolute in volume, l'influenza della deriva è generalmente trascurabile.

Forno Karl Fischer

5. I miei campioni non sono solubili. Cosa posso fare?

6. È possibile analizzare tutti i tipi di campioni con il metodo del forno?

Molti campioni possono essere analizzati con il forno. Il fatto che un'applicazione funzioni effettivamente per un campione dipende fortemente dal campione stesso. Naturalmente, ci sono campioni che non sono adatti al metodo del forno , ad esempio, campioni che si decompongono prima di rilasciare l'acqua o che rilasciano la propria acqua a temperature superiori alla temperatura massima del forno.

Scopri di più sul forno KF nel nostro post sul blog correlato.

Metodo del forno per la preparazione del campione nella titolazione Karl Fischer

7. Come trovo la temperatura ottimale del forno per l'estrazione dell'acqua?

A seconda dello strumento utilizzato, è possibile eseguire un gradiente di temperatura di 2 °C/min. Ciò significa che è possibile riscaldare un campione da 50 a 250 °C in 100 minuti. Il software visualizzerà quindi una curva di rilascio dell'acqua rispetto alla temperatura (vedi grafico sotto).

In genere, si dovrebbe scegliere una temperatura dopo l'ultimo picco di rilascio d'acqua (dove la deriva ritorna al livello di base) ma circa 20 °C al di sotto della temperatura di decomposizione. La decomposizione può essere riconosciuta aumentando la deriva, il fumo o un cambiamento di colore del campione. In questo esempio non ci sono segni di decomposizione fino a una temperatura del forno di 250 °C. Pertanto, la temperatura ottimale del forno per questo campione è 230 °C (250 °C – 20 °C).

Nel caso in cui lo strumento in uso non offra la possibilità di eseguire un gradiente di temperatura, è possibile aumentare manualmente la temperatura e misurare il campione a temperature diverse. In un foglio di calcolo Excel, è possibile visualizzare la curva tracciando l'acqua rilasciata rispetto alla temperatura. Se c'è un altopiano (vale a dire, un intervallo di temperatura in cui si trova contenuto d'acqua riproducibile), hai trovato la temperatura ottimale del forno.

8. Qual è il contenuto d'acqua più alto possibile che può essere misurato con un forno Karl Fischer?

Molto spesso, il forno viene utilizzato in combinazione con un titolatore coulometrico. La cella di titolazione coulometrica utilizzata in un sistema a forno viene riempita con 150 ml di reagente. Teoricamente, questa quantità di reagente consente la determinazione di 1500 mg di acqua. Tuttavia, questa quantità è troppo alta per essere determinata in una titolazione e porterebbe a tempi di titolazione molto lunghi ed effetti negativi sui risultati. Raccomandiamo che il contenuto d'acqua di un singolo campione (in una fiala) non sia superiore a 10 mg, idealmente intorno a 1000–2000 µg di acqua. Per i campioni con contenuto d'acqua nell'intervallo percentuale più alto, si dovrebbe considerare la combinazione con un titolatore volumetrico.

9. Qual è la dimensione massima del campione che può essere utilizzata con il forno? Se uso troppo campione, l'ago si ottura?

La fiala standard per il metodo in forno ha un volume di circa 9 ml. Tuttavia, si sconsiglia di riempire completamente la fiala. Non riempire più di 5–6 ml di campione in una fiala. Offriamo la possibilità di personalizzare i nostri sistemi di forni, permettendoti di utilizzare le tue fiale. Si prega di contattare l'agenzia Metrohm locale per ulteriori informazioni sui sistemi di forni personalizzati.

Per i campioni liquidi, si consiglia di utilizzare un ago lungo per condurre il gas attraverso il campione. I campioni solidi e soprattutto i campioni che si sciolgono durante l'analisi richiedono un ago corto. La punta dell'ago è posizionata sopra il materiale del campione per evitare il blocco dell'ago.

Inoltre, è necessario utilizzare un «valore del bianco relativo», cioè tenendo conto solo del volume d'aria rimanente per la sottrazione del bianco. Puoi trovare maggiori informazioni sul relativo grezzo e su come calcolarlo nell'Appliation Note correlata.

AN-K-048: Preparazione del campione con la tecnica del forno – bianco relativo

10. Qual è il limite di rilevamento del metodo del forno e quanto campione è necessario per analizzare un campione con un contenuto di acqua di 10 ppm (mg/L)?

Consigliamo di avere almeno 50 µg di acqua nel campione, se analizzato con coulometria. Tuttavia, se le condizioni sono assolutamente perfette (cioè, deriva molto bassa e stabile più una perfetta determinazione del bianco), è possibile determinare contenuti d'acqua ancora più bassi, fino a 20 µg di acqua assoluta. Per un campione con un contenuto di acqua di <10 ppm (mg/L), ciò corrisponderebbe a una dimensione del campione di almeno 2 g.

11. Come posso verificare un metodo di cottura?

Per la verifica di un impianto forno si può utilizzare uno standard idrico certificato per gli impianti a forno. Con tale standard è possibile verificare la riproducibilità e il ripristino. Sono disponibili alcuni tipi di standard per diversi intervalli di temperatura.

Spero che queste informazioni raccolte ti aiutino a rispondere ad alcune delle tue domande più scottanti su KF. Se hai altre domande senza risposta, non esitare a contattare il tuo distributore Metrohm locale o dai un'occhiata alla nostra selezione di webinar.

La tua conoscenza "take-aways"

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