Для определения воды как примеси в органических соединениях предложено много способов. Одним из наиболее употребительных является титрование реактивом Фишера.
Метод был разработан в 1935 году немецким химиком Карлом Фишером. Фундаментальный принцип «определения воды по Фишеру» основан на реакции Бунзена между йодом, диоксидом серы и водой. К. Фишер обнаружил, что использование избытка диоксида серы, метанола в качестве растворителя и пиридина как основания (для буферизации раствора) можно использовать для определения воды в неполярных растворителях.
Данный метод — один из наиболее чувствительных и позволяет определять даже небольшое количество воды в органических жидкостях, например, в нефтепродуктах. При этом реактив одновременно выступает и как индикатор. Наиболее важное преимущество метода титрования по Карлу Фишеру над термическими (потеря веса при прокаливании) — его специфичность для воды. Потери при прокаливании показывают суммарное содержание всех летучих компонентов.
В настоящее время используются два варианта метода: кулонометрический и волюметрический (объемный)
Волюметрическое титрование сводится к добавлению йодсодержащего титранта. Для протекания реакции йода с водой также необходимы спирт (или аналог) и органическое основание, которые могут содержаться как в титранте, так и в реактиве для титровальной ячейки.
В зависимости от состава реактивы Фишера бывают однокомпонентные и двухкомпонентные.
Однокомпонентный реактив Фишера (титрант) содержит в себе все реагирующие вещества: йод, имидазол, спирт, двуокись серы. В этом случае в титровальной ячейки необходима лишь среда для протекания реакции: спирт, хлороформ и т.п.
В двухкомпонентных реактивах Фишера — взаимодействующие вещества распределение между титрантом и растворителем. Первый реактив (титрант) — это спиртовой раствор йода, а второй (растворитель) — это спиртовой раствор SO2 с имидазолом или пиридином.
Однокомпонентные реактивы Фишера не устойчивы и за год хранения в запечатанной бутыли титр может измениться на 0,5 мг. Двухкомпонентные реактивы Фишера устойчивы при хранении и дают большую скорость титрования из-за избыточного содержания SO2 в растворителе.
Популярность титрования по методу Карла Фишера обусловлена следующими преимуществами:
— высокая точность и воспроизводимость;
— селективность по воде;
— малые количества необходимых образцов;
— несложная методика подготовки проб;
— малое время анализа;
— практически неограниченный диапазон измерения;
— пригоден для анализа твердых веществ, жидкостей, газов;
— независимость от наличия других летучих веществ.
