卡尔费休试剂（Karl Fischer Reagent）是水分测定的经典试剂，其原理基于氧化还原反应，以下是详细解析：

一、反应原理

1. 核心反应
   水分子与试剂中的碘（I₂）和二氧化硫（SO₂）发生定量反应：
   I₂ + SO₂ + 2H₂O → 2HI + H₂SO₄
   每摩尔水消耗1摩尔碘，通过测量碘的消耗量即可计算水分含量。

2. 试剂组成
   • 碘：作为滴定剂，与水反应生成HI；
   • 二氧化硫：与碘结合形成活性中间体；
   • 吡啶：作为溶剂和反应催化剂，稳定反应体系；
   • 甲醇：作为基础溶剂，溶解其他成分。

二、配制方法

1. 标准配方（以500mL为例）
   
   

1. 配制步骤

1. 在通风橱中称量碘和二氧化硫；

2. 将碘溶于甲醇，搅拌至溶解；

3. 缓慢加入二氧化硫，注意放热反应；

4. 最后加入吡啶，混合均匀后转移至棕色试剂瓶；

5. 标定浓度：用已知含水量样品进行滴定校准。

三、注意事项

1. 安全操作：SO₂和I₂均为有毒物质，需在通风橱中配制；

2. 稳定性：试剂需避光保存，有效期≤3个月；

3. 干扰因素：醛、酮类物质可能参与反应，需预处理样品；

4. 仪器配套：需使用卡尔费休库仑仪或容量滴定仪。

四、应用领域

• 化工/制药：原料药、溶剂的水分检测；

• 食品：乳制品、油脂的水分分析；

• 能源：石油产品、锂电池电解液的水分控制。

该方法的检测精度可达0.1ppm级别，是痕量水分分析的行业标准之一。