2026.02.22

カールフィッシャー法「気化法」を解説｜温度設定や逆流防止のコツ

yusuke

カールフィッシャー（KF）法で水分を測定する際、試料が溶剤に溶けなかったり、副反応を起こしたりして困ったことはありませんか？

そんな時に活躍するのが**「水分気化法」**です。本記事では、気化装置（エバポレーター）を用いた測定の仕組みから、加熱温度の設定、現場で役立つ注意点まで、初心者の方にもわかりやすく解説します。

1. カールフィッシャー法における「気化法」とは

気化法とは、試料を直接滴定フラスコに入れず、加熱して気化した水分を測定する手法です。

仕組み

試料を加熱し、水分を気化させる。
気化した水分を「キャリアガス」で滴定フラスコへ送る。
脱水溶剤や陽極液に水分を吸収させ、通常通り滴定を行う。

この方法には、オプションの水分気化装置が必要となります。

2. なぜ気化法が必要なのか？

直接フラスコに投入すると不都合が生じる、以下のような試料に適用します。

溶剤に溶けないもの： プラスチック、ガラス、セラミック、紙、鉱物など。
妨害反応を起こすもの： ヨウ素を消費・生成する金属酸化物、酸化剤、還元剤など。
導電性があるもの： 電量法において電解を妨害する金属粉末など。

3. 使用する試薬とキャリアガス

脱水溶剤・陽極液

通常は「一般試料用」を使用しますが、妨害成分が水分と一緒に気化してくる場合は、ケトン用試薬を使用することもあります。

キャリアガス

乾燥した空気、または窒素などの不活性ガスを使用します。

推奨： 窒素ガス（純度99.99%以上）。
ポイント： 酸化されやすい試料の場合は、不活性ガスを使用してください。
流量目安： 一般的に 100 ～ 300 mL/min 程度で設定します。

4. 加熱温度の設定ポイント

加熱温度は、以下の3つを総合的に考慮して決定します。

❶ 測定時間

目安：20分以内で測定が終了する温度

測定時間が長すぎると、「測定中のドリフト値が常に一定」という前提が成立せず、誤差やばらつきの原因となります。

❷ 熱分解しない温度

加熱温度が高すぎると、試料の熱分解によって、測定の妨害となる成分が混入する場合があります。
例えば、もくもくと煙が発生している場合、その設定温度は高すぎます。
本来出てほしいのは 水蒸気だけ です。
しかし、煙が出ているということは、水以外の有機ガスなどが放出されているという状態です。
この場合は、設定温度を下げて対応してください。

❸ 測定したい水の種類

測定対象とする水の種類に応じて、適切な加熱温度を設定する必要があります。

水の種類	加熱温度の目安	備考
付着水・物理吸着水	100 ～ 300 ℃	表面についている水
吸蔵水	300 ℃ 以上	内部の空隙にある水
結合水	120 ～ 600 ℃	水素結合している水
結晶水	物質固有の温度	結晶構造内の水