Princip coulometrického analyzátoru vlhkosti Karl Fischer
1. V roce 1935 Karl Fischer poprvé navrhl metodu měření vlhkosti objemovou analýzou, což je vizuální metoda v GB6283 "Stanovení obsahu vlhkosti v chemických produktech". Vizuální metodou lze stanovit pouze obsah vody v bezbarvých kapalných látkách. Později se z toho vyvinula metoda elektřiny. S rozvojem vědy a techniky se coulombův metr a objemová metoda spojily a zahájily coulombovu metodu. Tato metoda je zkušební metodou v GB7600 "Stanovení obsahu vlhkosti v transformátorovém oleji v provozu (coulometrická metoda)". Klasifikační vizuální metoda a elektrická metoda se souhrnně označují jako kapacitní metoda. Karl Fischerova metoda se dělí na dvě metody: Karl Fischer volumetrickou metodu a Karl Fischer Coulombovu metodu. Obě metody jsou v mnoha zemích označovány jako standardní analytické metody pro kalibraci dalších analytických metod a měřicích přístrojů.
2. Karl Fischer Coulombova metoda je elektrochemická metoda pro stanovení vlhkosti. Princip spočívá v tom, že když Karl Fischerovo činidlo v elektrolytické cele přístroje dosáhne rovnováhy, vstříkne se vzorek obsahující vodu, redoxní reakce vodního ženšenu, jódu a oxidu siřičitého v přítomnosti pyridinu a methanolu vytvoří pyridiniumhydrojodát a pyridinium methylsulfátem, je spotřebovaný jód elektrolyzován na anodě, takže oxidačně-redukční reakce pokračuje až do úplného vyčerpání vody. Podle Faradayova zákona elektrolýzy je jód vyrobený elektrolýzou úměrný elektrické energii spotřebované při elektrolýze. Reakce je následující:
H2O plus I2 plus SO2 plus 3C5H5N→2C5H5N?HI plus C5H5N?SO3
C5H5N=SO3 plus CH3OH -> C5H5N>HS04CH3
Během elektrolýzy je reakce elektrody následující:
Anoda: 2I--2e→I2
Katoda: I2 plus 2e→2I-
2H plus plus 2e→H2↑
Z výše uvedené reakce je patrné, že 1 mol jodu oxiduje 1 mol oxidu siřičitého a vyžaduje 1 mol vody. Jedná se tedy o ekvivalentní reakci 1 molu jódu a 1 molu vody, to znamená, že elektřina pro elektrolýzu jódu je ekvivalentní elektřině pro elektrolýzu vody. Elektrolýza 1 molu jódu vyžaduje 2 × 96493 coulombů elektřiny a elektrolýza 1 milimolu vody vyžaduje 96493 miliocoulombů elektřiny.
