卡尔费休 (KF) 滴定法是化学、制药和食品行业中使用最广泛、最权威的水分含量测定方法。该技术由德国化学家 Karl Fischer 于 1935 年开发，基于碘、二氧化硫、水和碱之间的化学计量反应。该方法针对水，检测限低至 10 µg 水，远远优于传统的烘干方法。

基本的卡尔费休反应分两步发生。首先，二氧化硫与碱（通常是咪唑或吡啶，记为RN）反应生成中间体：“SO2 + RN ⇌ RN·SO2”。其次，该中间体在水存在下被碘氧化：“I2 + SO2 + H2O + 3RN → 2RN·HI + RN·H2SO4”。碘、二氧化硫和水之间的总体化学计量为 1:1:1，构成了定量的基础。现代 KF 试剂用咪唑或其他含氮碱代替吡啶，以提高稳定性、降低毒性和加快反应动力学。

存在两种乐器变体。 容量卡尔费休滴定将含有已知浓度（通常为 1–5 mg H2O/mL）的碘的滴定剂溶液输送到样品中。当出现少量过量的碘时，通过双安培法（死停）检测终点，从而产生电流急剧增加。容量法 KF 适用于 0.1% 至 100% 的含水量，典型样品量为 50–500 mg。 卡尔费休库仑滴定在阳极以电化学方式产生碘：“2I⁻ → I2 + 2e⁻”。通过法拉第定律对通过的总电荷进行积分，以确定产生的碘，从而确定水含量。库仑法 KF 专为痕量分析（1 µg 至 10 mg 水）而设计，无需滴定剂标准化。

KF 滴定在单相或双相系统中进行。单相（均相）系统使用甲醇或乙醇作为溶剂，可溶解试剂和许多极性样品。双相系统将氯仿或其他非极性溶剂与 KF 试剂结合在一起，以溶解疏水性样品，例如油、脂肪和碳氢化合物。专用烘箱 KF 附件在密封烘箱中加热样品，并使用干燥载气将产生的水蒸气扫入滴定池。这种方法对于不溶于 KF 溶剂或与试剂发生副反应的固体样品至关重要。

卡尔费休滴定法比干燥失重法具有决定性的优势。烘箱干燥测量总挥发性质量损失（不仅仅是水），速度很慢（几小时与几分钟），并且不能应用于热不稳定化合物。 KF 滴定专门针对水，在较宽的浓度范围内快速、灵敏且准确。该方法得到了世界各地药典（USP、EP、JP）的认可，用于测定药物物质中的水含量。

KF 滴定中的误差来源包括大气水分进入、样品溶解不完全、酮和醛的副反应（形成消耗水的缩醛和水合物）以及干扰碘化学的强氧化剂或还原剂的存在。故障排除包括验证试剂滴度、使用适当的样品量、使用带干燥剂防护罩的密封滴定池，以及应用专门的酮特异性试剂来改变反应平衡以抑制副反应。使用经过认证的水标准（例如 Hydranal 标准）定期进行系统适用性测试，确保数据质量和法规合规性。