Načelo kulometričnega analizatorja vlage Karl Fischer
1. Leta 1935 je Karl Fischer prvič predlagal metodo merjenja vlage z volumetrično analizo, ki je vizualna metoda v GB6283 "Določanje vsebnosti vlage v kemičnih izdelkih". Z vizualno metodo lahko določimo le vsebnost vode brezbarvnih tekočih snovi. Kasneje se je razvila v električno metodo. Z razvojem znanosti in tehnologije sta se coulomb meter in volumetrična metoda združili, da bi začeli coulomb metodo. Ta metoda je preskusna metoda v GB7600 "Določanje vsebnosti vlage v transformatorskem olju med delovanjem (kulometrična metoda)". Klasifikacijska vizualna metoda in električna metoda se skupaj imenujeta metoda zmogljivosti. Metoda Karla Fischerja je razdeljena na dve metodi: volumetrično metodo Karla Fischerja in metodo Karla Fischerja Coulomba. Obe metodi sta v mnogih državah označeni kot standardni analizni metodi za kalibracijo drugih analiznih metod in merilnih instrumentov.
2. Metoda Karla Fischerja Coulomba je elektrokemijska metoda za določanje vlage. Načelo je, da ko reagent Karl Fischer v elektrolitski celici instrumenta doseže ravnovesje, vbrizgamo vzorec, ki vsebuje vodo, redoks reakcija vodnega ginsenga, joda in žveplovega dioksida v prisotnosti piridina in metanola ustvari piridinijev hidrodat in piridinijev metilsulfat, porabljeni jod pa se elektrolizira na anodi, tako da se redoks reakcija nadaljuje, dokler voda popolnoma ne izčrpa. Po Faradayevem zakonu elektrolize je količina joda, ki nastane pri elektrolizi, sorazmerna s porabljeno elektriko med elektrolizo. Reakcija je naslednja:
H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N?HI+C5H5N?SO3
C5H5N?SO3+CH3OH→C5H5N?HSO4CH3
Med elektrolizo je elektrodna reakcija naslednja:
Anoda: 2I--2e→I2
Katoda: I2+2e→2I-
2H++2e→H2↑
Iz zgornje reakcije je razvidno, da 1 mol joda oksidira 1 mol žveplovega dioksida in zahteva 1 mol vode. Zato je to ekvivalentna reakcija 1 mola joda in 1 mola vode, kar pomeni, da je električna energija za elektrolizo joda enaka električni energiji za elektrolizo vode. Elektroliza 1 mola joda zahteva 2×96493 kulonov električne energije, elektroliza 1 milimola vode pa 96493 milikulonov elektrike.
