卡尔费休水分,卡尔费休法适用范围

卡尔费休水分

原理： 依据卡尔非休法测定水份含量时，在存在甲醇和碱的情况下，水会按照下列化学反应式与碘和二氧化硫进行化学反应： H2O+I2+SO2+CH30H+3RN→[RHN]SO4CH3+2[RHN]I 就容量滴定而言，碘是作为滴定剂加入的。 方法：卡尔费休容量法测定样品中的水含量是根据滴定过程中消耗的卡氏试剂的量，计算出样品中的水含量该方法具有操作简单、速率快、精度高等优点。 注：（化学试剂水分测定通用方法卡尔·费休法GB/T606-2003 本标准规定了化学试剂中用卡尔·费休试剂测定微量水分的通用方法。 本标准适用于化学试剂产品中微量水分的测定. 本标准不适用能与卡尔·费休试剂的主要成分反应并生成水的样品以及能还原碘或氧化碘化物的样品中水分的测定。）

卡尔费休法适用范围

药物中的水分可分为结晶水和游离水。

水分含量可能直接影响某些药物的稳定性，对于水分敏感的药物，水分的含量增加直接导致杂质的显著增长。

对于含结晶水的药物，结晶水有助于药物形成稳定结构，例如头孢克肟三水合物，失去结晶水后降解速度显著加快，如下图。

因此，绝大部分药物质量标准中均包含水分项。

水分测定方法常见水分测定方法的原理及其优缺点见下表：卡尔费休法原理卡尔费休法基本原理为式(1)，即碘将二氧化硫氧化为三氧化硫过程需要水分的参与。

注意，式(1)反应为可逆反应，为使其向正反应方向进行完全，在卡氏液中加入无水吡啶，使得式(1)反应产物HI与SO3被定量吸收，形成氢碘酸吡啶和硫酸酐吡啶，如式(2)。

然而，式(2)反应产物硫酸酐吡啶不稳定，可与水发生副反应，因此加入无水甲醇，形成稳定的甲基硫酸氢吡啶，如式(3)。

吡啶和甲醇还可作为反应溶剂。

卡氏液的配制根据上述反应原理，卡氏滴定液组成为：游离碘、二氧化硫、无水吡啶、无水甲醇。

商业化卡氏液包含多种不同类型，适用于不同的样品，包括无吡啶型、无甲醇(乙醇代替)型、加入萃取剂如氯仿型等。

《中国药典》中卡氏液配制方法如下：称取碘(置硫酸干燥器内48小时以上)110g，置干燥的具塞锥形瓶(或烧瓶)中，加无水吡啶160ml，注意冷却，振摇至碘全部溶解，加无水甲醇300ml，称定重量，将锥形瓶(或烧瓶)置冰浴中冷却，在避免空气中水分侵人的条件下，通入干燥的二氧化硫至重量增加72g，再加无水甲醇使成1000ml，密塞，摇匀，在暗处放置24小时。

上述卡氏滴定液各化合物摩尔比：碘：二氧化硫：无水吡啶 = 1.0 :2.6 : 4.7；式(3)水与各化合物作用的摩尔比：水：碘：二氧化硫：甲醇：吡啶 = 1 : 1 : 1 : 1 : 3由此：卡氏液中二氧化硫过量，而碘则完全反应。

为何不是碘过量呢？这与卡氏滴定的终点指示方法有关。

卡氏滴定的终点指示方法卡氏滴定的分类按照计算水分方法的原理不同，分为库仑法和容量法。

卡氏水分测定法适用范围适用于各种形态的样品，可加入适当地萃取溶剂加速水分的释放。

一般要求加入的样品消耗卡氏滴定仪滴定管体积的10%~90%的滴定液，测量结果较为准确。

卡氏滴定过程最佳pH范围为5~7，若因强酸强碱性化合物的加入使得滴定液pH发生显著改变，可通过加入缓冲盐改善。

若样品与卡氏液中的碘等化合物发生副反应，可通过干燥炉加热间接将水分带入滴定液中，避免样品直接加入到滴定液。