5つの水分計の原理を説明する
カールフィッシャー水分計
カールフィッシャー法は、フィッシャー法とも呼ばれ、1935 年にカール・フィッシャーによって提案された水分測定のための容量分割法です。フィッシャー法は、水分を測定するためのさまざまな化学的方法の中で、水に対して最も特異的かつ正確な方法です。物質の含有量。 古典的な方法ですが、近年改良が加えられ、精度の向上や測定範囲の拡大が図られています。 これは、多くの物質の水分測定の標準方法としてリストされています。
フィッシャー法はヨウ素分析法であり、その基本原理は、ヨウ素を使用して二酸化硫黄を酸化する場合、反応に参加するには一定量の水が必要であるということです。
I2 10 SO2 10 2H2O=2HI 10 H2SO4
上記の反応は可逆的です。 反応を正の方向に動かし、定量的に進めるためにはアルカリ性物質を添加する必要があります。 実験により、ピリジンが最も適切な試薬であることが示されており、ピリジンはヨウ素および二酸化硫黄と結合してそれらの蒸気圧を下げることもできます。 したがって、無水硫酸ピリジンを安定な硫酸水素ピリジンメチルに変換するには、試薬をメタノールまたは活性OH基を含む別の溶媒に添加する必要があります。
赤外線水分計
赤外線加熱のメカニズム：遠赤外線が物体に放射されると、吸収、反射、透過が起こります。 ただし、すべての分子が遠赤外線を吸収できるわけではなく、電気を示す極性分子のみが機能します。 水、有機物、高分子物質は遠赤外線を吸収する力が強いです。 これらの物質が遠赤外線のエネルギーを吸収し、分子や原子の振動や回転周波数を遠赤外線の周波数と一致させると、分子や原子の共鳴や回転が非常に容易になり、その結果、運動が大幅に増加します。熱により内部温度が上昇し、材料を柔らかくしたり、素早く乾燥させたりすることができます。
一般的な加熱方式は熱伝導と対流を利用し、媒体を介して伝える必要があるため速度が遅く、多くのエネルギーを消費しますが、遠赤外線加熱は媒体を介さずに熱輻射を利用します。 同時に、輻射エネルギーは発熱体の温度の4乗に比例するため、省エネなだけでなく高速・高効率を実現します。 また、遠赤外線は一定の透過力を持っています。 加熱乾燥された材料は、分子内部と表面分子の一定深さで同時に遠赤外線エネルギーを吸収するため、自己発熱効果が生じ、溶媒や水分子が蒸発して均一に発熱し、変形や変形を防ぎます。さまざまな程度の熱膨張によって引き起こされる質的変化により、材料の外観、物理的および機械的特性、堅牢性、色が損なわれません。
赤外線水分計は主に赤外線ヒーターと電子天秤によって精度と安定性が決まります。
赤外線輻射ヒーター：タングステン真空管は近赤外線、炭化ケイ素は長波長の遠赤外線ヒーター、石英ガラスやセラミック製の赤外線ヒーターは中赤外線を輻射します。
赤外線水分計は、水分測定規格の標準測定法として認められている「乾燥減量法」によく似た、加熱乾燥して質量を測定する赤外線水分計です。 公認標準測定法の「乾燥減量法」は、サンプルを乾燥機に入れて測定し、（105度5-時間法）、（135度3-時間法）などとも呼ばれます。長時間加熱乾燥し、乾燥前後の質量変化を正確に測定し、含水率を算出します。
この目的を達成するには、分析担当者が機器と技術に非常に習熟している必要があります。 測定には時間がかかるため、大量のサンプルを迅速に測定することが困難です。 したがって、さまざまなサンプルを高精度に測定するには、赤外線水分計以外に考える必要はありません。 他にも電気的、光学的測定方法はいくつかありますが、いずれも測定対象が限定された特殊な機器です。 汎用性の観点からは、赤外線水分計に比べてはるかに劣ります。
適用範囲：穀物、でんぷん、小麦粉、乾麺、醸造品、魚介類、水産加工品、食肉加工品、調味料、デザート、ハツ、乳製品、乾物、植物油脂などの食品関連品を測定可能、医薬品、砂鉱石、コークス、ガラス原料、セメント、化学肥料、紙、パルプ、綿、各種繊維、その他工業製品。
露点水分計
露点水分計は操作が簡単で、装置は複雑ではなく、測定結果は一般に満足のいくものです。 永久ガス中の微量水分の測定によく使用されます。 ただし、この方法には多くの干渉があり、特に濃度が高い場合、一部の冷却しやすいガスは水蒸気よりも先に凝縮して干渉を引き起こします。
電子レンジ水分計
マイクロ波水分計はマイクロ波場を使用してサンプルを乾燥させ、乾燥プロセスを加速します。 測定時間が短く、操作が簡単で、精度が高く、応用範囲が広いという特徴があります。 穀物、紙、木材、繊維、化学製品に適しています。 粉末状および粘稠な固体サンプルの水分測定は、石油、灯油、その他の液体サンプルの水分測定にも適用できます。
クーロン水分計
電量水分計は、ガスに含まれる水分を測定するために一般的に使用されます。 この方法は操作が簡単で反応が早く、特にガス中の微量水分の測定に適しています。 一般的な化学的方法で求めると非常に困難です。 ただし、電気分解法はアルカリ性物質や共役ジエンの測定には適していません。
