初的卡爾費休水分滴定法是利用碘和二氧化硫的氧化還原反應,在有機堿和甲醇的環境下,與水發生定量反應。CH3OH + SO2 + RN —— [RNH]SO3CH3 RN為有機堿,例如吡啶。這一步反應是二氧化硫與甲醇反應生成一種酯,而酯被堿中和。I2 + H2O + [RNH]SO3CH3 + 2RN —— [RNH]SO4CH3 + 2(RNH)I 這一步反應是與水的定量發應:硫醚陰離子在水作用下被碘氧化成烷基硫酸鹽,碘與水1:1定量反應。用含碘的試劑不斷滴定樣品,判斷終點的方法是觀察碘過量時的顏色變化。
日東精工原三菱卡爾費休水分測定儀一種是滴定法(容量法)、一種是庫倫法(電量法)
卡爾費休容量法, 優點:測試品種多,相對庫侖法通用性更好,敏感度不高所受副反應干擾較少,如(如酮類、醛類)。缺點:在佳狀態下僅能測至10-4級;耗材(試劑)大;測定時間偏長。
卡氏庫侖法優點:儀器價格中等;耗材少;可以測定至10-6級;時間短,一般物質在掌握好進樣量的前提下60秒內即可完成測定,是過程控制和仲裁判定的佳方法。缺點:由于度高,過于敏感有些具有副反應的物質如酮類、醛類測定較困難,需要一定的經驗控制反應方向。
而這一類產品得試劑價格正常在50-500元不等,容量法試劑相對便宜,每次檢測用量較大,且不可反復利用,消耗比較大。電量法的試劑價格稍貴,但由于每次消耗用量較少,比較耐用。一瓶試劑可用一個月至三個月,日東精工原三菱卡爾費休水分測定儀就是采用電量法原理,所以相對的耗材費用還是比較低的。