Ana Sayfa | Site Ağacı | Site Hakkında | Site İçi Arama | Bize Ulaşın  
Analitik Kimya
Anorganik Kimya
Fizikokimya
Polimer Kimyası
Organik Kimya
Genel Kimya
Enstrümental Kimya
Su ve Çevre Kimyası
Gıda Kimyası
Ambalaj Kimyası
Deney Öncesi Hazırlık
Gıda Analizleri
Yem Analizleri
Su Analizleri
Temizlik Mad. Analizleri
Karl Fischer

Karl Fischer Titrasyon Metodu

 

 Gıdaların temel bileşeni olan su içeriğinin bulunması çok önemli bir parametredir. Bu parametre gıdaların duyusal özelliklerini, raf ömrünü ve görünüşünü etkiler. Aynı zamanda su içeriğinin saptanması hem kompleks olması, hem de dikkatli bir şekilde örnek hazırlamayı gerektirdiğinden oldukça zordur. Gıdalar genellikle protein gibi polar ve yağ gibi non-polar maddelerin karışımından oluşmuştur. Su bazen çözünmüş halde, bazen süspansiyon halinde, bazen de bitkisel maddelerde olduğu gibi hücreler içinde hapsedilmiş durumda olabilir. Maddeler ısıtıldıklarında su açığa çıkararak kolayca degrade olurlar.

 

Su içeriğinin saptanması için değişik yöntemler kullanılmaktadır. Bunlar etüv ile kurutma, infrared ile kurutma ve damıtma (uçucu yağ içeren maddeler) olarak sınıflandırılabilir. Kullanımı yaygın olan bu yöntemlerden özellikle etüv ile kurutma ve infrared ile kurutmada temel prensip belli bir sıcaklıkta numunedeki madde kaybının tespitine dayanmaktadır. Bu yöntem uçucu yağ içeren örnekler için kullanılamamaktadır. Çünkü belli sıcaklıklarda meydana gelen madde kaybı sadece sudan kaynaklanmamaktadır. Uçucu yağ içeren baharat için kullanılan damıtma yöntemi ile su içeriği tayini ise her baharat için kullanılmamaktadır. Örneğin kırmızı biber ve bibere renk verici ajan olarak kullanılan capsicum örnekleri damıtma sırasında karamelize olma eğilimindedir.

 

Son zamanlarda yaygın olarak kullanılmaya başlayan Karl Fischer (KF) titrasyonları su içeriği tayininde çok önemli bir metottur.

 

İlk zamanlar kullanılan Karl Fischer reaktifi kükürt diosit, iyot, piridin ve metanol karışımından oluşmaktaydı.

 

 

Kullanılan Karl Fischer solüsyonlarının toksik olan piridin içermesi  kullanıcıları tedirgin ettiği için, daha sonraları piridinsiz Karl Fischer reaktifleri üretilmiştir.

 

KF reaksiyonları 2 basamaktan oluşmaktadır.

 

 

Bu methot Karl FISCHER reaktifi ve numunede bulunan eser miktardaki su arasındaki iyodometrik reaksiyona dayanır.

 

Karl Fischer reaksiyonu pH 5-7 arasında gerçekleşmektedir. Eğer pH bu değerden  düşük  ise dönüm noktasının görülmesi zorlaşır. Eğer pH bu değerden yüksek ise yan reaksiyonlar oluşarak reaksiyonun stokiyometrisi bozulur.

 

Yapılan bir çok çalışmada gıdalarda  KF titrasyon metodu ile diğer yöntemlerin hassasiyeti karşılaştırılmıştır.

 

2001 yılında Heinz-Dieter Isengard ve arkadaşları baldaki su içeriğinin tespiti için refraktometre, kurutma (Infrared ve etüv yöntemi) ve KF titrasyon analiz metotlarını kullanarak bir çalışma yapmışlardır. Buldukları sonuçlar doğrultusunda KF sonuçlarının diğer metotlara göre daha yüksek ve daha kesin olduğunu tespit etmişler ve bu veriler doğrultusunda KF yönteminin bal numunesindeki su içeriği tespiti için standart ve referans metot olması gerektiğini ileri sürmüşlerdir. (İsengard, H..D.; Schultheiß, D; Radovic, B.; Anklam, E. (2001) . Alternatives to official analytical methods used for the water determination in honey. Food control 12: 459-466)

 

Aşağıda Karl Fischer reaktifi ile direk titre edilebilen veya özel bir proses sonrasında titre edilebilen bileşikler verilmiştir.

 

Tablo 1. Karl Fischer reaktifleri ile direk titre edilebilen bileşikler

 

Organik Bileşikler

İnorganik Bileşikler

Doymuş ve doymamış hidrokarbonlar

İnorganik tuzlar ve hidratları

Alkoller

İnorganik asitler

Fenoller

Şelat bileşikleri

Eterler

Maden filizleri

İnert ketonlar

Kurutucu ajanlar (silika, alümina)

İnert aldehitler

Hidrazin sülfat

Asetaller

Baryum dioksit

Organik asitler

Kalsiyum karbonat

Amino asitler

Politungsten tuzları

Sülfonik asitler

 

Asit anhidritler

 

Esterler, laktonlar

 

İnorganik asit esterleri

 

Peroksitler

 

Aminler

 

Proteinler

 

Amitler

 

Azo bileşikleri

 

Nitrilller

 

Nitro bileşikler

 

Nitrazo bileşikleri

 

Tiyosiyanat, tiyoeter, tiyoester

 

Halojenlenmiş hidrokarbonlar

 

Organik tuzlar ve hidratları

 

 

 

Tablo 2. Direk titre edilemeyen, özel bir proses sonrasında titre edilebilen bileşikler

 

Bileşikler

Uygulanacak Prosedür

Amonyak

Asetik asit eklenir

Demir tuzları

8-hidroksi kinolin eklenir

Hidrazin türevleri

Asetik asit eklenir

Hidroksilamin tuzları

Sülfür dioksit / piridin (1:1) karşımı eklenir.

Tiol (merkaptan)

Olefin ekleyerek girişim engellenir (okten vb)

Sülfirik asit

Asidin saflığı %92'den fazla ise fazla miktarda piridin eklenir ve tuz olarak titre edilir.

Tiyo asit

Olefin ekleyerek girişim engellenir (okten vb)

Tiyo üre

Olefin ekleyerek girişim engellenir (okten vb)

 

 

 

Karl Fischer titrasyonları volumetrik ve kulometrik olarak iki şekilde gerçekleştirilebilir. 100 ppm’ den düşük konsantrasyonlardaki su içeriği analizlerinde ve özellikle sebzelerdeki su miktarı tayininde kulometrik yöntem tavsiye edilmektedir. Her iki yöntem de elektrokimyasal bir reaksiyon sonucunda oluşmaktadır.

 

Volumetrik Titrasyon

 

Volumetrik Karl Ficher titrasyonunda harcanan her Karl Fischer reaktifinin (mgH2O/mL) mL’si örnekteki suyun mg değerine eşittir. Bu reaktiften kaç mL harcanırsa örnekteki su miktarı o kadar mg dır.

 

Öncelikle deneyde kullanılan solvent kuruluğa kadar titre edilir ve daha sonra örnek direk olarak  veya  ekstraksiyon sonrasında Karl Fischer hücresine koyulur. Bu yöntemde 2 türlü reaktif kullanılabilir.

 

Tek Bileşenli Reaktifler

 

Uygun bir çözücünün içerisinde (genel olarak metanol)  kükürt dioksit, iyot ve baz bulunmaktadır. Eğer reaksiyon karışımında % 25 den daha fazla metanol  bulunuyorsa Karl Fischer reaksiyonu 1:1 oranında  gerçekleşir.

 

İki Bileşenli Reaktifler

 

a) Çözücü : Kükürt dioksit, baz ve metanol içermektedir. Reaksiyonun hızlı oluşmasını sağladığı için titrasyon süresinin kısalması avantajdır. Özellikle yüksek miktarlarda su içeren maddelerin titrasyonunda tekrarlanabilirlik sağlamaktadır.

 

b) Titrant : İyodun metanol içerisinde çözülmesiyle elde edilir.

 

Kulometrik Titrasyon

 

Bir elektrokimyasal hücrede bulunan elektroaktif madde ya da maddelerin tamamının elektroliz edilerek harcandığı yöntemlere kulometrik yöntemler denir.

 

Faraday tarafından bir elektrolitik reaksiyondan geçen akım miktarı ile reaksiyona giren madde miktarı arasındaki bağlantı  bulunmuştur. 

 

Q= nFN

 

Q = kulomb cinsinden elektrik miktarı

n= elektron sayısı

F= Faraday sabiti

N= İncelenen molekülün mol sayısı

 

Elektrolitik olarak anotta üretilen iyot örnekteki su ile reaksiyona girer.

 

 

Faraday kanununa göre elektrik miktarı ile orantılı olarak iyot üretilir. 1 mol iyot 1 mol su ile tepkimeye girer ve böylece 1 mg su 10.71 kulomba eşit olur (1 Faraday = 96484.56 kulomb)

 

 

Bu prensibe dayanarak su miktarı, elektroliz için gereken elektrik miktarından bulunabilir.

 

Karl Fischer metodu ile H2O analizinde elektrotta üretilen  titrant I2, kullanılan elektrot Pt/I-, kullanılan elektrolit SO2 ve metanoldür.

 

 

 

MERCK KARL FISCHER SOLUSYONLARI
M188005COMBITITRANT 5 ONE-COMPONENT REAGENT FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION (1ml=5mg H2O)
M188002COMBITITRANT 2 ONE COMPONENT REAGENT FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION (1ml=2mg H2O)
M188001COMBITITRANT 1 ONE COMPONENT REAGENT FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION (1ml=1mg H2O)
M188008COMBISOLVENT METHANOL-FREE SOLVENT FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION
M188010TITRANT 5 TITRANT FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION (1ml=5mg H2O)
M188011TITRANT 2 TITRANT FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION (1ml=2mg H2O)
M188015SOLVENT SOLVENT FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION 
M188020COMBISOLVENT OIL SOLVENT FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION
M188021COMBISOLVENT FATS SOLVENT FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION
M188016SOLVENT OILS & FATS SOLVENT FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION
M109255COMBICOULOMAT FRIT KARL FISCHER REAGENT FOR THE COULOMETRIC WATER DETERMINATION
M109257COMBICOULOMAT FRITLESS KARL FISCHER REAGENT FOR THE COULOMETRIC WATER DETERMINATION
M188050WATER STANDARD 0,01 % STANDARD FOR COULOMETRIC KARL FISCHER TITRATION (1gr =0,1 mg H2O)
M188051WATER STANDARD 0.1% STANDARD FOR COULOMETRIC KARL FISCHER TITRATION (1gr =1 mg H2O)
M188052WATER STANDARD  1% STANDARD FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION (1gr =10 mg H2O)
M188053WATER STANDARD OVEN 1% (1gr =1 mg H2O)
M112939LACTOSE STANDARD 5 % SOLID WATER STANDARD FOR COULOMETRIC/ VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION
M106664SODIUM TARTRATE DIHYDRATE WATER STANDARD FOR VOLUMETRIC KARL FISCHER TITRATION
M109259WATER STANDARD 5 MG/ML (1 ML CONTAINS 5 MG H2O)
M109262KARL FISCHER READY-TO-USE TEST FOR THE DETERMINATION OF WATER
M109297KARL FISCHER READY-TO-USE TEST TITRANT,REFILL PACK
M109296KARL FISCHER READY-TO-USE TEST SOLVENT,
M111348METHYLIMIDAZOLE GR FOR ANALYSIS BUFFER SUBSTANCE
M109248KARL FISCHER REAGENT 5 SINGLE COMPONENT REAGENT WITH PYRIDINE (1ml =5 mg H2O)
M109246KARL FISCHER REAGENT A WITH PYRIDINE 1 ml A+B=3 mg H2O
M109247KARL FISCHER REAGENT B PYRIDINE-FREE 1 ml B+A=3 mg H2O
 
 

MERCK  (Apura) ve RIEDEL (Hydranal) Karl Fischer Reaktiflerinin Mukayeseli katalog numaraları
 

 

HYDRANAL (Riedel)
Katalog No

             Ürün

APURA(Merck) Katalog No

34806

Hydranal Composite- 2 

188002.1000

34805

Hydranal Composite- 5

188005.1000

34816

Hydranal Composite- 5K

188006.1000

34807

Hydranal Coulomat A-analyte for columetry

109255.0500

34836

Hydranal Coulomat AG

109257.0500

34800

Hydranal Solvent

188015.1000

34800

Hydranal Solvent

188015.2500

34811

Hydranal Titrant 2

188011.1000

34801

Hydranal Titrant 5 

188010.1000

34801

Hydranal Titrant 5

188010.2500






















Adobe Acrobat Reader Adobe Acrobat Reader


Belge Ziyaretçi Sayısı: 41022
Kitaplar
Tezler
Tez Arama
Sözlük
Yenilenen ORLAB katalogu için info@orlab.com.tr adresinden istekte bulunabilirsiniz.
Ayrıntılar




NMR kimyasalları hakkında herşey www.nmrkimyasallari.com
Ayrıntılar




LabSafe Laboratuvar ve İş Güvenliği Kataloğu
Ayrıntılar




Merck Laboratuvar El Kitabı II. baskısı çıktı.
Ayrıntılar




 
Son Eklenen Belge Tarihi: 07.08.2021 • Toplam Ziyaretçi Sayısı : 25031748
Her hakkı saklıdır © Kimyaevi
 
Orlab Merck