水分测定注意的问题

水分测定注意的问题
水分测定注意的问题

饲料中水分含量测定需要注意的问题

饲料是由水分和干物质组成的,水分含量是饲料品质的重要指标,直接关系到饲料中有效成分的含量。采用直接干燥法,依据GB/T6435—1986进行饲料中水分的测定,适用于配合饲料和单一饲料,但不适用于做饲料的奶制品及动物油、植物油中的水分测定。

A 仪器和设备应满足的要求

①分样筛的孔径为0.45 mm(40目)。孔径过大不利于水分蒸发,孔径过小、样本过轻,不利于操作且使样本易于被氧化。

②分析天平感量为0.000 1 g,以适应小量采样的要求。

③可控热式恒温烘箱,可控温度应包括(105±2)℃范围,以防止温度过高或达不到干燥温度。

④称样皿应为玻璃或铝质,一般采用铝质较好,不宜破碎;称样皿直径应为40 mm以上,高度在25 mm以下,以利于水分蒸发,不宜过高或过细。

⑤干燥器中的干燥剂用硅胶为好,因为变色硅胶颜色变化明显,有利于判断其吸附水的程度。

1.2实验操作中应注意的问题

①取风干样用植物样品粉碎机粉碎,过40目试验筛,注意过筛时一定要将样品全部过筛并混合均匀。

②在烘箱中干燥时,称样皿应敞开盖子且与盖子一起干燥。

③称样皿应预先在烘箱中烘1 h,冷却称重再烘,直到两次称重之差小于0.000 5 g。注意冷却的时间应尽可能保持一致。

④称量样品时,要戴细纱手套或脱脂薄纱手套,禁止直接用手操作,以免造成偶然误差,且手套不能带离天平室。在用半自动天平称量时,应先加大砝码后加小砝码。添加样品时,如若操作不慎,将样品撒在了托盘上,应将样品用毛刷刷掉,再重新称量。

⑤要注意干燥剂的颜色(含钴,干燥时呈蓝色)变化,当吸水过多(变棕或白色)时,应放在烘箱中烘干(烘干条件:135℃,2~3 h),使之转变为脱水干燥色以后再用。

⑥恒温箱内的温度分布往往不均匀,所以需要预先在恒温箱内摆满一层相同的试样,观察测定值的变化幅度,找出可以使用的位置。

⑦恒温箱内温度高,操作时应带白色手套。

1.3其它注意事项

①当试样为湿润样时,可取适量样品置于预先已称重的大蒸发皿中,在80℃的条件下进行初步的烘干,然后在室内放置作为风干样,求出其减量。

②如果饲料样品是含多汁的鲜样,如青贮、牧草等,无法直接粉碎,应进行预干燥处理。称取200~300 g(准确至0.01 g)鲜样,在105℃烘箱中烘干15 min,立即把温度降至65℃,烘6~8 h,取出在空气中冷却4 h,称量,失重即为初水分,冷却后样品所含水为吸附水。

③两个平行样测定值之差不得超过0.2%,否则即为失败。

④多汁鲜样应预先干燥处理,应按下式计算原来试样中的水分含量:

原试样水分(%)=预干燥减重(%)+[100-预干燥减重(%)]×风干试样水分(%)。

⑤某些含脂肪高的样品,烘干时间长反而会增重,乃脂肪氧化所致,应以增重前那次称重为准,且取最小值。

⑥含糖分高的易分解、易焦化试样,应使用减压干燥法(70℃,600 mmHg以下,烘5 h)测定水分。

⑦含有挥发性物质,成分易变成棕色或可引起新的化学变化如奶制品、植物性油脂、糖类物质不宜采用此法(采用减压蒸馏法比较合适)。

实验一食品水分活度的测定

※<实验一食品水分活度的测定(6学时)——扩散法> 一、目的和要求 1、熟知扩散法测水分活度的原理; 2、加深对食品水分活度的理解和认识; 3、掌握扩散法测定水分活度的方法。 二、原理 用一般食品水分测定方法定量地测定的水分即含水量,不能说明这些水是否都能被微生物利用,对食品的生产和保藏均缺乏科学的指导作用;而水分活度则反映食品与水的亲和能力大小,表示食品中所含的水分作为生物化学反应和微生物生长的可利用价值,水分活度近似地表示为在某一温度下溶液中水蒸汽分压与纯水蒸汽压之比值。 扩散法即用坐标内插法来测定食品的水分活度,这种方法并不需要特殊的仪器装置,可将一系列已知水分活度的标准溶液与食品试样一起放入密闭的容器中,在恒温下放置一段时间,测定食品试样重量的增减,根据增减值绘出曲线图,从图上查出食品重量不变值,即为该食品试样的水分活度A w。 三、材料、试剂和仪器 1、材料:鱼粉 2、标准饱和盐溶液,其标准饱和溶液的A w值如下表: 标准饱和盐溶液的A w值(25℃) 标准试剂A w标准试剂A w LiCl 0.11 NaBr·2H2O 0.58 CH3COOK 0.23 NaCl 0.75 MgCl2·6H2O 0.33 KBr 0.83 K2CO30.43 BaCl20.90 Mg(NO3)2·6H2O 0.52 Pb(NO3)20.97 3、主要仪器设备 康威氏(Conway)扩散皿(构造如图1-1)、分析天平、恒温箱 四、实验步骤 1、在康威氏皿的外室放置标准盐饱和溶液,在内室的铝箔皿中加入1g左右的食品试样,试样与铝箔先用分析天平准确称量并记录。 2、在玻璃盖涂上凡士林密封,放入恒温箱在25±5℃下保持2小时,准确称试样重,以后每半小时称一次,至恒重为止,算出试样的增减重量。 3、若试样的A W值大于标准试剂,则试样减重;反之,若试样的A W比标准试剂小,则试样重量增加,因此要选择3种以上标准盐溶液与试样一起分别进行试验,得出试样与各种标准盐溶液平衡时重量的增减数。 4、以食品试样增减的毫克数为纵坐标,以水分活度A W为横坐标作图(如图1-2),在图中A点是试样与MgCl2·6H2O标准饱和溶液平衡后重量减少20.2mg,B点是试样与Mg(NO3)2·6H2O 标准饱和溶液平衡后失重5.2mg,C点是试样与NaCl标准饱和溶液平衡后增加的重量为

卡尔费休水分测定的原理介绍

卡尔-费休库仑法水分测定仪测试原理 一、引言 测定物质中水分含量的方法很多,现对常用的几种方法就其经济性、准确性做简单的对比分析。 1干燥法优点:仪器价格低廉。缺点:精度差;仅能测定至10-3级;在干燥蒸馏过程中挥发性物质亦被蒸发,不能测定物质中水分含量的真值,试验时间过长。 2光谱、色谱法优点:可以测至10-6级。缺点:仪器价格昂贵;环境要求高;准备时间长(几个小时);不利于产品的过程控制。 3卡氏容量法优点:测试品种多,相对于卡氏库仑法有些特殊物质在特定试剂条件下可以测定(如酮类、醛类)。缺点:在最佳状态下仅能测至10-4级;耗材(试剂)大;测定时间偏长。 4卡氏库仑法优点:仪器价格中等;耗材少;可以测定至10-6级;时间短,一般物质在掌握好进样量的前提下使用淄博华坤电子仪器有限公司DT-30系列全自动(以下简称华坤仪器)60秒内即可完成测定,是过程控制和仲裁判定的最佳方法。缺点:有些具有副反应的物质如酮类、醛类不能测定。 对于多数物质而言,选择卡氏库仑法仪器做为质量控制测定水分含量是一种即经济又准确的方法。 二、卡氏库仑法仪器原理 1.1935年卡尔-费休(KarlFischer)首先提出了利用容量分析测定水分的方法,这种方法即是GB6283《化工产品中水分含量的测定》中的目测法。目测法只能测定无色液体物质的水分。后来,又发展为电量法。随着科技的发展,继而又将库仑计与容量法结合起来推出库仑法。这种方法即是GB7600《运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)》中的测试方法。现在的分类目测法和电量法统称为容量法。卡氏方法分为卡氏容量法和卡氏库仑法两大方法。两种方法都被许多国家定为标准分析方法,用来校正其他分析方法和测量仪器。 2.卡氏库仑法测定水分是一种电化学方法。其原理是仪器的电解池中的卡氏试剂达到平衡时注入含水的样品,水参与碘、的氧化还原反应,在吡啶和甲醇存在的情况下,生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗了的碘在阳极电解产生,从而使氧化还原反应不断进行,直至水分全部耗尽为止,依据法拉第电解定律,电解产生碘是同电解时耗用的电量成正比例关系的,其反应如下: H2O+I2+SO2+3C5H5N 2C5H5N HI+C5H5N SO3 C5H5N SO3+CH3OH C5H5N HSO4CH3

食品中水分测定方法

方法有如下几种: 1、有损检测 则是指在测量的过程中待测物粉碎或发生了化学变化,致使其不能保持原有的形状、结构或组分。在这两类中,无损检测的方法更经济、快捷,发展也最为迅速,是当今世界水分检测的主流。 2、直接干燥法 直接干燥法是指将待测样品置于烘箱中,根据ASAE标准,在130℃的温度下保持19h,测量前后的质量差,即为其水分含量。 3、红外线加热干燥法 红外线加热干燥法是利用红外线加热样品使其失水,从而达到测量水分含量的目的。代表仪器为SFY-20,测量精度为±0.1%,测量时间为1200s,测水范围为0~100%,主要影响因素为温度和加热时间。该法不能进行在线测量。 4、微波加热法 微波加热法是利用微波炉的磁控管所产生的2450MHz或915MHz的超高频率微波快速振荡粮食中的水分子,使分子相互碰撞和摩擦,进而去除粮食中的水分。代表仪器为MMA30,测量精度≤0.01%,测量时间为100s,测水范围为12%~100%,主要影响因素为微波炉的功率、谷物质量、密度和介电特性。该法不能进行在线测量。与传统干燥法相比,这两种方法缩短了测量周期、减少了能耗。其中,红外法不需加热介质,提高了热能利用率;微波法操作方便,并可同时测量多种样品,但它存在温层效应和棱角效应,造成微波的不均匀,从而影响测量精度。 5、电容法 电容法是根据水分的介电常数远远大于粮食中其它成分的介电常数,水分含量的变化势必引起电容量变化的原理,通过测量与样品中水分变化相对应的电容变化即可知粮食的水分含量。代表仪器为SCY-1A,其测量精度≤0.3%,测量时间为5s,测水范围为10%~20%,主要影响因素为温度、品种和紧实度。该法可进行在线测量。以上两种方法的测量原理非常简单,技术相对来说也比较成熟,但都存在不足之处:直接干燥法. 测量周期较长,人为干扰因素多,并且不能进行在线测量;电容法的影响因素较多,在精度和重复性等方面难以达到国家规定标准。随着人工智能和数据融合技术的发展,为数据综合处理提供了新的途径,目前也取得了一些可喜的结果。 6、介电损失角法 研究表明:谷物含水率不同,介电损失角也不同,并且呈单值分段线性关系。该方法经济实用、测量精度高,尤为适合测量高水分谷物。代表仪器为MSA6450,测量时间为0.1s,测水范围为1%~30%,主要影响因素为温度和品种。该法可进行在线测量。 7、复阻抗分离电容法 复阻抗分离电容法通过复阻抗分离电路的设计,有效消除电阻参量的影响,而只保留电容参量的变化。这种方法对提高电容式水分计测量精度具有重要意义。 8、高频阻抗法 高频阻抗法是依据在敏感频带(100k~250kHz)施以外加电场的情况下粮食水分与其交流阻抗呈现对数关系这一理论来测量其水分的。代表仪器为LSK-1,测量精度≤0.5%,测量时间为1.2s,主要影响因素为温度、品种、紧实度与电极间距。该法不能进行在线测量。

水分活度,水活性

水分活度的测定 随着食品科学技术的发展,食品水分活性的重要性愈来愈受到人们的重视,各国科学家正在研究通过控制水分活性来达到免杀菌保存食品的新途径。 1理想公式计算法 根据水分活性(以下简称A w )的定义,它可近似等于食品在密封容器内的水蒸汽压(P )与在相同温度下的纯水蒸汽压(Po )之比: o W P P A = 根据拉乌尔定律,若立项溶液的溶质和溶剂摩尔数分别为m 1和m 2,则: 2 12m m m P P A o W +== 设一摩尔理想溶质溶于一千克水(计55.51摩尔),则此理想溶液的水分活性为: A w =55.51/1+55.51=0.9823 在含电介质的非理想溶液的A w 值可根据下式计算: ln A w =-υm φ/55.51 式中υ为1分子溶质产生的离子数,m 为溶液的摩尔浓度,φ是由溶质决定的常数。 但是大多数食品是由多种组分构成的复杂系统,它的a w 值难以用一般公式法计算,虽然也有许多推荐公式,但都有一定适用范围,主要在食品的可溶性成分以及数量已经明确的条件下适用。比如配制微生物培养基以及研制新的中间水分食品推荐下面公式较为适用: A w =A w1×A w2×A w3×…… 即总的水分活性A w 等于各组分水分活性值的乘积。 一般说来,实际上测定食品水分活性都采用直接测定法。 2直接测定法 根据蒸汽压、湿度动力学等原理相应出现了不少直接测定仪器。国外也发展了许多测定水分活性的电子仪器,其测定原理有的是根据二电极中吸湿性物质的电导变化,也有的是直接依靠气体热传导的湿度传感器来检测。这类仪器具有快速、灵敏、精确度高的优点,我国可加强这类仪器的研制。在目前情况下,这种电子仪器的造价高,有些尚需进口,不利于推广。下面介绍一种坐标内插法,它不需要特殊的仪器装置。一般实验室都可采用。 2.1仪器及用具 康维皿容器,分析天平,恒温箱。

水分活度测定实验报告

水分活度测定实验报告 摘要:水分活度关系到食品的保质期,测定食品的水分活度具有重要的意义。水分活度的测定方法有多种,本文采用GYW-1水分活度测定仪对蛋糕的水分活度进行测定,得出了一些数据,结果仅供参考 1前言 1.1检测水分活度对食品的意义 水分活度值对食品的营养、色泽、风味、质构以及食品的保藏性都有重要的影响。水分活度仪一般来说,食品的水分活度越低,其保藏期就越长,但也有例外,例如,如果脂肪中的水分活度过低,则会加快脂肪的酸败。因此,食品中水分活度的测定具有重大意义。 水分活度是食品和药品行业重要的参数。它指产品中水的能量状态,是产品中能够被微生物所利用的水分的程度,是酶和微生物生长的基础数据。水在产品中,比如食物,被限制在不同的成分中,如蛋白质、盐、糖。这些俄化学绑定的水是不影响微生物的。绑定的水分越多,能够蒸发的水汽就越少,所以产品里含水量多,并不等于它表面的水汽分压就一定高,平衡相对湿度就一定大,微生物就一定更活跃。水分活度对产品稳定性影响很大(抵抗微生物,香味保持),对粉末结块、化学品稳定,物理特性如纸张尺寸等都有重要影响。 从水分活度定义很容易看出,在预测食品的安全性和预测有关微生物生长、生化反应率以及物理性质稳定性等方面,水分活度是极其重要的。通过测定和控制食品的水分活度,可以做到以下几点: (1)预测哪种微生物是潜在的败坏和污染源; (2)确保食品的化学稳定性; (3)使非酶氧化反应和脂肪非酶氧化降到最小; (4)延长酶的活性和食品中维生素; (5)优化食品的物理性质,如质构和货架期

1.2GYW-1水分活度检测仪简介 该仪器由深圳冠亚集团研发生产,其原理是把被测样品置于密封的空间内,在保持恒温的条件下,使样品与周围空气的蒸汽压达到平衡,这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为样品蒸汽压的数值。同时,在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的,所以可以应用上述水分活度定义的公式,计算出被测奶油蛋糕的水分活度。 2试验设备与试验材料 2.1实验设备 2.1.1GYW-1水分活度检测仪 厂家:深圳冠亚 测量通道:3通道 2.1.2电子天平 型号:AS220/C/1; 制造商:欧洲瑞德威RADWAG; 感量:0.1mg。 2.2试验材料 蛋糕 厂家:市售 保质期:45天 3实验方法与步骤 用天平称取适量的粉碎后的蛋糕于样品皿中,取3组样品,按照GYW-1水分活度仪(标定后)的操作步骤进行试验,记录结果 4试验数据 样品名称组别样品重量水分活度值(Aw) 蛋糕1 5.22450.789 2 5.23560.756 3 5.22960.772 5结论 5.1GYW-1水分活度测定仪测试食品的水分活度操作简单,应用范围广。 5.2GYW-1水分活度测定仪测试数据重复性良好,数据可靠。

水分测定方法有许多种分析

水分测定方法有许多种,常采用的水份测定方法如下: 1、热干燥法: ①常压干燥法(此法用的广泛); ②真空干燥法(有的样品加热分解时用); ③红外线干燥法; ④真空器干燥法(干燥剂法); 2、蒸馏法 3、卡尔费休法 4、水分活度AW的测定 下面我们分别讲述测定水分的方法。 一、常压干燥法 1、特点与原理 ⑴特点:此法应用最广泛,操作以及设备都简单,而且有相当高的精确度。 ⑵原理:食品中水分一般指在大气压下,100℃左右加热所失去的物质。但实际上在此温度下所失去的是挥发性物质的总量,而不完全是水。 2、干燥法必须符合下列条件(对食品而言): ⑴水分是唯一挥发成分 这就是说在加热时只有水分挥发。例如,样品中含酒精、香精油、芳香脂都不能用干燥法,这些都有挥发成分。 ⑵水分挥发要完全 对于一些糖和果胶、明胶所形成冻胶中的结合水。它们结合的很牢固,不宜排除,有时样品被烘焦以后,样品中结合水都不能除掉。因此,采用常压干燥的水分,并不是食品中总的水分含量。 ⑶食品中其它成分由于受热而引起的化学变化可以忽略不计。

例:还原糖+氨基化合物△→ 变色(美拉德反应)+H2O↑ 还有H2C4H4O6(酒石酸)+ 2NaHCO3 → NaC4H4O6(酒石酸钠)+2H2O+2CO2 发酵糖(NaHCO3+KHC4H4O6) △→H2O+CO2+ NaKC4H4O6 高糖高脂肪食品不适应 只看符合上面三点就可采用烘箱干燥法。烘箱干燥法一般是在100~105℃下进行干燥。 我们讲的上面三点,应该是具体的具体分析,对于一个分析工作人员,或者是一个技术员,虽然干燥法必须符合三点要求,那么我们在只有烘箱的情况下,而且蓑红样品不见得符合以上讲的三点,难道就不测水分吗? 例如,啤酒厂要经常测啤酒花的水分,啤酒花中含有一部分易挥发的芳香油。这一点不符合我们的第一点要求,如果用烘箱法烘,挥发物与水分同时失去,造成分析误差。此外,啤酒花中的α—酸在烘干过程中,部分发生氧化等化学反应,这又造成分析上的误差,但是一般工厂还是用烘干法测定,他们一般采取低温长时间(80~85℃烘4小时),或者高温短时(105℃烘1小时) 所以应根据我们所在的环境和条件选择合适的操作条件,当然我们应该首先明白有没有挥发物和化学反应等所造成的误差。 3、烘箱干燥法的测定要点 ⑴取样(称样) 在采样时要特别注意防止水分的变化,对有些食品例如奶粉、咖啡等很容易吸水,在称量时要迅速,否则越称越重。 ⑵干燥条件的选择 三个因素:①温度;②压力(常压、真空)干燥;③时间。 一般是温度对热不稳定的食品可采用70~105℃;温度对热稳定的食品采用120~135℃。 4、操作方法 清洗称量皿→烘至恒重→称取样品→放入调好温度的烘箱(100~105℃)→烘 1.5小时→于干燥器冷却→称重→再烘0.5小时→称至恒重(两次重量差不超过0.002g即为恒重) *油脂或高脂肪样品,由于脂肪氧化,而后面一次重量反而增加,应以前一次重量计算。

水分活度与温度的关系

1 水分活度的定义 水分活度表示食品中十分可以被微生物所利用的程度,在物理化学上水分活度是指食品的水分蒸汽压与相同温度下纯水的蒸汽压的比值,可以用公式aw=P/P0,也可以用相对平衡湿度表示aw=ERH/100。 相对平衡湿度:大气水汽分压与相同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。食品的平衡相对湿度是指食品中的水分蒸汽压达到平衡后,食品周围的水汽分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比。 2 水分活度与温度的关系 由于蒸汽压和平衡相对湿度都是温度的函数,所以水分活度也是温度的函数。水分活度与温度的函数可用克劳修斯-克拉伯龙方程来表示。dlnaw/d(1/T)=-ΔH/R lnaw=-ΔH/RT+c T-绝对温度,R-气体常数。ΔH-样品中水分的等量净吸着热。 T ↑则aw↑,Logaw-1/T 为一直线。

马铃薯淀粉的Logaw-1/T 关系图 但是当食品的温度低于0℃时,直线发生转折,也就是说在计算冻结食物的水分活度时aw=P/P0 中P0的应该是冰的蒸汽压还是是过冷水的蒸汽压?因为这时样品中水的蒸汽压就是冰的蒸汽压,如果P0再用冰的蒸汽压,这样水分活度的就算就失去意义,因此,冻结食物的水分活度的就算式为aw=P(纯水)/P0(过冷水)。 食品在冻结点上下水分活度的比较: a 冰点以上,食物的水分活度是食物组成和食品温度的函数,并且主要与食品的组成有关;而在冰点以下,水分活度与食物的组成没有关系,而仅与食物的温度有关。 b 冰点上下食物的水分活度的大小与食物的理化特性的关系不同。如在-15℃时,水分活度为0.80,微生物不会生长,化学反应缓慢,在

20℃时,水分活度为0.80 时,化学反应快速进行,且微生物能较快的生长。 c 不能用食物冰点以下的水分活度来预测食物在冰点以上的水分活度,同样,也不能用食物冰点以上的水分活度来预测食物冰点以下的水分活度。

水分测定方法总结

水分测定方法有许多种,我们在选择时要根据食品的性质来选择。常采用的水份测定方法如下: 1、热干燥法:①常压干燥法(此法用的广泛); ②真空干燥法(有的样品加热分解时用); ③红外线干燥法; ④真空器干燥法(干燥剂法); 2、蒸馏法 3、卡尔费休法 4、水分活度AW的测定 下面我们分别讲述测定水分的方法。 一、常压干燥法 1、特点与原理 ⑴特点:此法应用最广泛,操作以及设备都简单,而且有相当高的精确度。 ⑵原理:食品中水分一般指在大气压下,100℃左右加热所失去的物质。但实际上在此温度下所失去的是挥发性物质的总量,而不完全是水。 2、干燥法必须符合下列条件(对食品而言): ⑴水分是唯一挥发成分 这就是说在加热时只有水分挥发。例如,样品中含酒精、香精油、芳香脂都不能用干燥法,这些都有挥发成分。 ⑵水分挥发要完全 对于一些糖和果胶、明胶所形成冻胶中的结合水。它们结合的很牢固,不宜排除,有时样品被烘焦以后,样品中结合水都不能除掉。因此,采用常压干燥的水分,并不是食品中总的水分含量。 ⑶食品中其它成分由于受热而引起的化学变化可以忽略不计。 例:还原糖+氨基化合物△→ 变色(美拉德反应)+H2O↑ 还有 H2C4H4O6(酒石酸)+ 2NaHCO3 → NaC4H4O6(酒石酸钠)+2H2O+2CO2

发酵糖(NaHCO3+KHC4H4O6)△→H2O+CO2+ NaKC4H4O6 高糖高脂肪食品不适应 只看符合上面三点就可采用烘箱干燥法。烘箱干燥法一般是在100~105℃下进行干燥。 我们讲的上面三点,应该是具体的具体分析,对于一个分析工作人员,或者是一个技术员,虽然干燥法必须符合三点要求,那么我们在只有烘箱的情况下,而且蓑红样品不见得符合以上讲的三点,难道就不测水分吗? 例如,啤酒厂要经常测啤酒花的水分,啤酒花中含有一部分易挥发的芳香油。这一点不符合我们的第一点要求,如果用烘箱法烘,挥发物与水分同时失去,造成分析误差。此外,啤酒花中的α—酸在烘干过程中,部分发生氧化等化学反应,这又造成分析上的误差,但是一般工厂还是用烘干法测定,他们一般采取低温长时间(80~85℃烘4小时),或者高温短时(105℃烘1小时) 所以应根据我们所在的环境和条件选择合适的操作条件,当然我们应该首先明白有没有挥发物和化学反应等所造成的误差。 3、烘箱干燥法的测定要点 ⑴取样(称样) 在采样时要特别注意防止水分的变化,对有些食品例如奶粉、咖啡等很容易吸水,在称量时要迅速,否则越称越重。 ⑵干燥条件的选择 三个因素:①温度;②压力(常压、真空)干燥;③时间。 一般是温度对热不稳定的食品可采用70~105℃;温度对热稳定的食品采用120~135℃。 4、操作方法 清洗称量皿→烘至恒重→称取样品→放入调好温度的烘箱(100~105℃)→烘1.5小时→于干燥器冷却→称重→ 再烘0.5小时→称至恒重(两次重量差不超过0.002g即为恒重) *油脂或高脂肪样品,由于脂肪氧化,而后面一次重量反而增加,应以前一次重量计算。 *对于易焦化和容易分解的食品,可以选用比较低的温度或缩短干燥时间。

食品水分活度的测定-标准文本(食品安全国家标准)

食品安全国家标准 食品水分活度的测定 1 范围 本标准规定了康卫氏皿扩散法和水分活度仪扩散法测定食品中的水分活度。 本标准适用于预包装谷物制品类、肉制品类、水产制品类、蜂产品类、薯类制品类、水果制品类、蔬菜制品类、乳粉、固体饮料的食品水分活度的测定。 本标准不适用于冷冻和含挥发性成分的食品。 本标准的康卫氏皿扩散法适用食品水分活度的范围为0.00~0.98;水分活度仪扩散法为0.60~0.90。 第一法康卫氏皿扩散法 2 原理 在密封、恒温的康卫氏皿中,试样中的自由水与水分活度(A w)较高和较低的标准饱和溶液相互扩散,达到平衡后,根据试样质量的变化量,求得样品的水分活度。 3 试剂和材料 3.1 试剂 所有试剂均使用分析纯试剂;分析用水应符合GB/T 6682规定的三级水规格。 3.2 试剂配制 按表1配制各种无机盐的饱和溶液。 表1 饱和盐溶液的配制 (续)

4 仪器和设备 4.1 康卫氏皿(带磨砂玻璃盖):见图1。 4.2 称量皿:直径35 mm,高10 mm。 4.3 天平:感量0.0001 g和0.1 g。 4.4 恒温培养箱:0℃~40℃,精度± 1℃。 4.5 电热恒温鼓风干燥箱。

l1—外室外直径,100 mm; l2—外室内直径,92 mm; l3—内室外直径,53 mm; l4—内室内直径,45 mm; h1—内室高度,10 mm; h2—外室高度,25 mm。 5 分析步骤 5.1 试样的制备 5.1.1 粉末状固体、颗粒状固体及糊状样品 取有代表性样品至少200 g,混匀,置于密闭的玻璃容器内。 5.1.2 块状样品 取可食部分的代表性样品至少200 g。在室温18 ℃~25 ℃,湿度50% ~ 80%的条件下,迅速切成约小于3 mm× 3 mm× 3 mm的小块,不得使用组织捣碎机,混匀后置于密闭的玻璃容器内。 5.1.3 瓶装固体、液体混合样品 可取液体部分 5.1.4 质量多样混合样品 取有代表性的混合均匀样品 5.1.5 液体或流动酱汁样品 可直接采取均匀样品进行称重

实验一、食品水分活度的测定要点

实验一、食品水分活度的测定 1、目的要求 1.1 水分活度的概念和扩散法测定水分活度的原理。 1.2 测定食品中水分活度的操作技术。 1.3 水分活度仪法测定食品中水分活度的方法。 第一法坐标插入法(康威微时扩散法) 1、实验原理 食品中的水分,都随环境条件的变动而变化。当环境空气的相对湿度低于食品的水分活度时,食品中的水分向空气中蒸发,食品的质量减轻;相反,当环境空气的相对湿度高于食品的水分活度时,食品就会从空气中吸收水分,使质量增加。不管是蒸发水分还是吸收水分,最终是食品和环境的水分达到平衡为止。据此原理,采用标准水分活度的试剂,形成相应湿度的空气环境,在密封和恒温条件下,观察食品试样在此空气环境中因水分变化而引起的质量变化,通常使试样分别在A w较高、中等和较低的标准饱和盐溶液中扩散平衡后,根据试样质量的增加(即在较高A w标准饱和盐溶液达平衡)和减少(即在较低A w标准饱和盐溶液达平衡)的量,计算试样的A w值,食品试样放在以此为相对湿度的空气中时,既不吸湿也不解吸,即其质量保持不变。 2、实验器材 2.1 分析天平 2.2 恒温箱 2.3 康维氏微量扩散皿 2.4 小玻璃皿或小铝皿(直径25mm~28mm、深度7mm) 2.5 凡士林 2.6 各种水果、蔬菜等食品。 3、实验试剂 至少选取3种标准饱和盐溶液。标准饱和盐溶液的A w值(25 ℃)见表-1。 表-1 标准饱和盐溶液的A w值(25 ℃)

4.1 在3个康维皿的外室分别加入A w高、中、低的3种标准饱和盐溶液 5.0mL, 并在磨口处均匀涂一层凡士林。 4.2 将3个小玻皿准确称重,然后分别称取约1 g的试样于皿内(准确至毫克数,每皿试样质量应相近)。迅速依次放入上述3个康维皿的内室中,马上加盖密封,记录每个扩散皿中小玻皿和试样的总质量。 4.3 在25℃的恒温箱中放置(2±0.5)h后,取出小玻皿准确称重,以后每隔30 min 称重一次,至恒重为止。记录每个扩散皿中小玻皿和试样的总质量。 5、结果处理 5.1 计算每个康维皿中试样的质量增减值。 5.2 以各种标准饱和盐溶液在25 ℃时的A w值为横座标,被测试样的增减质量Δm为纵座标作图。并将各点连结成一条直线,此线与横座标的交点即为被测试样的A w值。图 中A点表示试样与MgCl 2·6H 2 O标准饱和溶液平衡后质量减少20.2 mg,B点表示试样与 Mg(NO 3) 2 ·6H 2 O标准饱和溶液平衡后质量减少5.2 mg,C点表示试样与NaCl标准饱和 溶液平衡后质量增加11.1 mg。3种标准饱和盐溶液的A w分别为0.33、0.53、0.75。3点连成一线与横座标相交于D,D点即为该试样的A w,为0.60。 6、注意事项 6.1 称重要精确迅速。 6.2 扩散皿密封性要好。 6.3 对试样的A w值范围预先有一估计,以便正确选择标准饱和盐溶液。 测定时也可选择2种或4种标准饱和盐溶液(水分活度大于或小于试样的标准盐溶液各1种或2种)。

卡尔·费休水分测定原理与技术

卡尔·费休水分测定原理与技术 卡尔·费休法简称费休法,是1935年卡尔·费休(KarlFjscher)提出的测定水分的容量分拆方法。费休法是测定物质水分的各类化学方法中,对水最为专一、最为准确的方法。虽属经典方法但经过近年改进,提高了准确度,扩大了测量范围,已被列为许多物质中水分测定的标准方法。 费休法属碘量法,其基本原理是利用碘氧化二氧化硫时,需要—定量的水参加反应: 12十S02十2H2O=2HI十H2SO4 (1)上述反应是可逆的。为了使反应向正方向移动并定量进行,须加入碱性物质。实验证明,吡啶是最适宜的试剂,同时吡啶还具有可与碘和二氧化硫结合以降低二者蒸气压的作用。因此,试剂必须加进甲醇或另一种含活泼OH基的溶剂,使硫酸酐吡啶转变成稳定的甲基硫酸氢吡啶。试剂的理论摩尔比为碘:二氧化硫:吡啶,甲醇=1:1:3:1。测定技术 费休试剂的配制和标定通常,配制费休试剂时只有碘应严格依照化学计量,其它组分则是过量的,一般采用的摩尔比为碘:二氧化硫:吡啶:甲醇=1:3:10:50。配制费休试剂所用各物质必须严格控制其含水量,一般不得超过0.1%,若进行微量分析时,不应超过数个ppm。配制步骤 取无水吡啶133mL与碘42.33g,置入具塞棕色试剂瓶中,振摇至碘全部溶解后,加入无水甲醇333ml。难确称量试剂瓶重,通入经浓硫酸脱水的二氧化硫气体至试剂瓶增重32g,将瓶塞塞牢、摇匀,于暗处放置48h后标定。依此配制的费休试剂的滴定度约为含水3—5g/mL。 当使用专用试剂瓶时,可在通二氧化硫至增重32g时,把液面的位置作一标记,以后每次配制,只需取一定量的各物质置入试剂瓶中,通入二氧化硫气体,使试剂溶液掖面升高至标记处即可,这样可省去费时的称重操作。为使费休试剂稳定,有另一种配制方法,即先配成二组溶浓,在使用前混合。一组为碘和甲醇溶液I;另一组为二氧化硫和吡啶溶液II。溶液I:取碘63p,置入试剂瓶中,加366mL无水甲醉,括至碘全部溶解。溶液II:取100mL无水吡啶,置入试剂瓶小,准确称量,然后通入干燥的二氧化硫气体,使其增重32g。新配制的费体试剂很不稳定,随放置时间增加,浓度逐渐降低。在前二、三日内,淌定皮有显著下降,以后降低援慢,一周以后,滴定度每日约减少1%,之后则变化更趋缓慢。滴定度开始迅速下降的原因主要是试剂中各组分所含残存水分的作用,随后滴定度缓慢下降的原因则是副反应的影响。因此,费你试剂配制以后,应放置一用以上,用前标定。 费休试剂的标定方法一般有纯水标定、含水甲酵标准溶液标定和稳定的结晶水合物标定三种。 (1) 纯水标定法 取数个干燥具塞滴定瓶,加入25mL无水甲醇,用费休试剂滴定至终点。这时滴定瓶内呈无水状态,随即用注射取样器迅速注入已准确称量的纯水30.00mg,在剧烈搅拌下,以费休试剂滴定至终点,求得每毫升费体试剂相当于水的质量M^. (2)含水甲醇标准溶液标定法(i)含水甲醇标准溶液的配制含水中醇标准溶液是用无水甲醉加入 定还的燕螺水配成的。无水甲醇应经过金届镁粉二次处理,然后蒸馏,把蒸出的甲醇立即用来配制。 取充分干燥的500mL存虽瓶,在瓶中加入无水甲醇400mL,用注射器(或小滴瓶)减员法准确称设蒸馏水0.2500,注入容量瓶中,迅速塞牢瓶塞,振荡均匀后,用元水甲醇稀释至刻度。即使经过多次处理的甲醇,也难免含有微量水分,因此必须对此值予以校正。

实验二 食品水分含量和水分活度的测定

实验二食品水分含量和水分活度的测定 1.实验目的 熟知扩散法测水分活度的原理; 掌握直接干燥法测定食品水分含量的操作技术和注意事项; 掌握扩散法测定水分活度的方法。 2.实验原理 用一般食品水分测定方法定量地测定的水分即含水量,不能说明这些水是否都能被微生物利用,对食品的生产和保藏均缺乏科学的指导作用;而水分活度则反映食品与水的亲和能力大小,表示食品中所含的水分作为生物化学反应和微生物生长的可利用价值,水分活度近似地表示为在某一温度下溶液中水蒸汽分压与纯水蒸汽压之比值。 扩散法即用坐标内插法来测定食品的水分活度,这种方法并不需要特殊的仪器装置,可将一系列已知水分活度的标准溶液与食品试样一起放入密闭的容器中,在恒温下放置一段时间,测定食品试样重量的增减,根据增减值绘出曲线图,从图上查出食品重 。 量不变值,即为该食品试样的水分活度A w 3.实验依据 3.1水分含量的测定 在一定的温度(95~105℃)和压力(常压)下,将样品在烘箱中加热干燥,除去水分,干燥前后样品的质量之差为样品的水分含量。 3.2水分活动的测定 样品在康威氏微量扩散皿的密封和恒温条件下,分别在aw 较高和较低的标准饱和溶液中扩散平衡后,根据样品质量的增 加(在aw较高的标准溶液中扩散平衡)和减少(在aw较低的 标准溶液中平衡),以质量的增减为纵坐标,各个标准试剂的水 分活度为横坐标,计算样品的水分活度值。该法适用中等及高 水分活度(aw>0.5)的样品。 4.仪器及材料 4.1仪器 电热恒温干燥箱;扁形铝制或玻璃制称量瓶;干燥器;分析天平;康威氏微量扩散皿(如图) 4.2试剂 标准水分活度试剂:用标准试剂配成饱和盐溶液,其在25摄氏度时Aw值如表。 4.3材料 前次试验保存的青菜试样材料,面包,饼干。 4.4注意事项 (1)取样时应该迅速,各份样品称量应在同一条件下进行。

水分测定仪的原理和使用方法

水分测定仪(水分测定仪怎么分类): 能够检测各类有机及无机固体、液体、气体等样品中含水率的的仪器叫做水分测定仪,按测定原理可以分类物理测定法和化学测定法两大类。物理测定法常用的有失重法、蒸馏分层法、气相色谱分析法等,化学测定方法主要有卡尔费休法(Karl Fischer)、甲苯法等,国际标准化组织把卡尔费休(Karl Fischer)方法定为测微量水分国际标准,我们国家也把这个方法定为国家标准测微量水分。 常见的失重法水分仪有卤素水分测定、红外水分测定仪、微波水分测定仪等; 常见的卡尔费休水分测定仪主要有容量法卡尔费休水分测定仪和库仑法(电量法)卡尔费休水分测定仪。 另外还有便携式水份测定仪 红外线水分测定仪: 红外线水分测定仪,采用热解重量原理设计的,是一种新型快速水分检测仪器。水分测定仪在测量样品重量的同时,红外加热单元和水分蒸发通道快速干燥样品,在干燥过程中,水分仪持续测量并即时显示样品丢失的水分含量%,干燥程序完成后,最终测定的水分含量值被锁定显示。与国际烘箱加热法相比,红外加热可以最短时间内达到最大加热功率,在高温下样品快速被干燥,其检测结果与国标烘箱法具有良好的一致性,具有可替代性,且检测效率远远高于烘箱法。一般样品只需几分钟即可完成测定。

仪器操作简单,测试准确,显示部分采用红色数码管,示值清晰可见,分别可显示水分值,样品初值,终值,测定时间,温度初值,最终值等数据,并具有与计算机,打印机连接功能。 水分仪可广泛应用于一切需要快速测定水分的行业,如医药,粮食、饲料、种子,菜籽,脱水蔬菜、烟草,化工,茶叶,食品、肉类以及纺织,农林、造纸、橡胶、塑胶、纺织等行业中的实验室与生产过程中。

第五章 水分和水分活度的测定

第五章水分和水分活度的测定 一、选择题 1.以下属于直接测定水分的方法是()。 (1)介电常数法(2)测定食品密度法(3)蒸馏法(4)折射率法 2.所谓恒重,是指两次烘烤后称量的质量一般不超过()。 (1)1mg (2)2mg (3)6mg (4)10mg 3.对于(),蒸馏法是惟一的、公认的水分测定方法。 (1)乳粉(2)香料(3)蜂蜜(4)油类 4.在干燥过程中,为了避免食品原料形成硬皮或结块,从而造成不稳定或错误的水分测量结果,可加入()。 (1)食盐(2)海砂(3)白陶土(4)活性碳 5.常压干燥法一般使用的温度是()。 (1)95℃~105℃(2)110℃~120℃(4)50℃~60℃(4)120℃以上 6.确定减压干燥法的时间的方法是() (1)干燥到恒重(2)规定一定时间 (3)50℃~60℃干燥3~4小时(4)50℃~60℃干燥约1小时 7.在各类微生物中,()对水分活度的要求最高。 (1)酵母菌(2)细菌(3)耐高渗酵母(4)霉菌 8.蒸馏法测定水份时常用的有机溶剂是() (1)甲苯、二甲苯(2)乙醚、石油醚 (3)氯仿、乙醇(4)四氯化碳、乙醚 9.测定食品样品水分活度的方法是() (1)常压干燥法(2)卡尔、费休滴定法 (3)溶剂萃取+卡尔费休滴定法(4)减压干燥法 10.美拉德反应当水分活度在()之间时,反应达到最大。 (1)0.5~0.6 (2)0.6~0.7 (3)0.7~0.8 (4)0.8~0.9 二、填空题 1.选用干燥法测定食品中水分的含量,称量瓶的预处理操作为。 2.扩散法测定水分活度适用于的样品。 3.水分的存在形式有两种,即和,干燥过程主要除去的是水。 4.水分活度反应了食品中水分的存在状态,即水分与其他非水组分的或。 5.含糖、胶质较高的食品在烘干过程中表面形成一层薄膜叫,阻碍水分蒸发。在样品中加入小颗粒状等干燥助剂,可增阻止物理栅的形成有利蒸发。 三、名词解释 水分活度 四、简答题 1.水分测定有哪几种主要方法?采用时各有什么特点? 2.简述水分活度值的测定意义。 3.简述食品中水的存在状态。 4.简述水分的测定意义。

蒸馏法测定水分

蒸馏法测定水分 中文名蒸馏法测定水分发明人迪安—斯达克又名共沸蒸馏法出现在二十世纪初蒸馏法测定水分(迪安—斯达克) 又名共沸蒸馏法(Dean和Stark法) 蒸馏发出现在二十世纪初,当时它采用沸腾的有机液体,将样品中水分分离出来,此法直到如今仍在适用。 1、原理:把不溶于水的有机溶剂和样品放入蒸馏式水分测定装置中加热,试样中的水分与溶剂蒸汽一起蒸发,把这样的蒸汽在冷凝管中冷凝,由水分的容量而得到样品的水分含量。 2、步骤 准确称2.00~5.00g样品→于250ml水分测定蒸馏瓶中→加入约50~75ml有机溶剂→接蒸馏装置→徐徐加热蒸馏→至水分大部分蒸出后→在加快蒸馏速度→至刻度管水量不再增加→读数 计算: 水分=V/W V ——刻度管中水层的容量ml W ——样品的重量(g) 3、常用的有机溶剂及选择依据 常用的有机溶剂有密度比水轻的,也有比水重的。 苯甲苯二甲苯CCl4 密度0.88 0.86 0.86 1.59 沸点80℃80℃140℃76.8℃ 选择依据:对热不稳定的样品,一般不采用二甲苯,因为它的沸点高,常选用低沸点的有机溶剂,如苯。对于一些含有糖分,可分解释放出水分的样品,如脱水洋葱和脱水大蒜可采用苯,要根据样品的性质来选择有机溶剂。 4、蒸馏法的优缺点 优点:

⑴热交换充分 ⑵受热后发生化学反应比重量法少 ⑶设备简单,管理方便 缺点: ⑴水与有机溶剂易发生乳化现象 ⑵样品中水分可能完全没有挥发出来 ⑶水分有时附在冷凝管壁上,造成读数误差 对分层不理想,造成读数误差,可加少量戊醇或异丁醇防止出现乳浊液。 这种方法用于测定样品中除水分外,还有大量挥发性物质,例如,醚类、芳香油、挥发酸、CO2等。目前AOAC规定蒸馏法用于饲料、啤酒花、调味品的水分测定,特别是香料,蒸馏法是唯一的、公认的水分检验分析方法。

实验1 食品中水分活度(AW)的测定

实验一食品中水分活度(AW)的测定 水分活度测定法有多种方法可采用,但归纳起来主要可分为相对湿度测定法、恒定相对湿度平衡室法和仪器法等。在中间水分至高水活度区域(Aw0.5以上),使用恒定相对湿度平衡室法精度较高,是目前在实际工作中作为食品水活度测定法中最常用的方法。在低水分至中间水活度区域(Aw 0.1~0.7),则使用蒸汽压直接测定法较为合适。仪器法和这些方法比较而言主要是测定操作简单,因此实际应用较多。 食品中含有较多的乙醇、香料、醋酸等挥发性物质,容易造成测定的误差。目前已开发出通过配有热导检测器的气相色谱将试样顶隙中的空气、水蒸气进行分离定量分析,同时测定水活度和乙醇平衡蒸汽浓度的方法。 一实验目的 1.掌握水分活度的概念。 2.掌握水分活度测定仪(无锡华科仪表有限公司HD-4型)的使用方法。 二实验原理 水分活度为食品中水的蒸气压和该温度下纯水 的饱和蒸气压的比值,即AW=P/Po。水分活度计测定 的原理是把被测食品置于密闭空间内,在恒温条件 下,食品与周围空气的蒸气压达到平衡,此时,气体 空间的水蒸气分压即可作为食品水蒸气压力的数值。 同时,测定同样条件下纯水的蒸气压,利用上述公式, 计算出食品的水分活度。 三实验材料 食盐1袋白砂糖1袋面粉1袋猪肉1盒 水分活的测定仪1台菜刀(板)4套小镊子4把 四实验过程 1.仪器的校正:称15gNaCl加入60℃以上于10ml纯净水中充分溶解,置于常温下放置12h 以上。按“选择”键选择校正功能,按“确认”键进入下一级菜单,按“选择”键选择NaCl 饱和溶液,将装有配置好的饱和溶液倒入玻璃皿后放入测定点1中,盖好传杆器,在其他测定中依次放入相同浓度的饱和溶液,按下“确认”键,提示“是否确认要停止校正”,选择“否”,按下“确认”键,此时开始校正。 2.测定:将试样尽量弄碎,测定时玻璃盖不得盖上,放入水分活度传感器中,盖好传感器。用选择键选择“测量”功能,按“确认”键,进入测定状态。 五实验结果 结果要求测定3次计算平均值 白砂糖牛奶鲜肉 A W小组值 均值

水分测定法

水分测定法(烘干法、减压干燥法)+ 简述 1、水分测定法用于测定中药固体制剂或中药材中的水分含量。 2、中国药典2005年版一部附录水分测定法项下收载有第一法(烘干法)、第二法 (甲苯法)、第三法(减压干燥法)和第四法(气相色谱法)。 3、水分测定用的供试品,一般先破碎成直径不超过3mm的颗粒或碎片。减压干燥 法需通过二号筛。 第一法烘干法 一、简述 1、烘干法系指测定供试品在规定的条件下(100—105℃)经干燥后所减失水分的重量,主要指水分,也包括其他挥发性物质。根据减失的重量和取样量计算供试品的含水量。 2、本法适用于不含或少含挥发性成分的品种。 二、仪器与用具 1、分析天平感量0.1mg。 2、称量瓶。 3、烘箱,控温精度,±1℃ 4、干燥器(普通)。 5、试药与试剂 干燥剂常用的干燥剂为硅胶、五氧化二磷或硫酸。 三、操作方法 1、称量瓶恒重:取洁净的称量瓶,置烘箱内105℃干燥数小时(一般2小时以上),取出,置干燥器中室温放置30分钟,精密称定重量,再置烘箱内105℃干燥1小时,取出,置干燥器中室温放置30分钟,精密称定重量,直至连续两次干燥后称重的差异在0.3mg 以下为止。 2、称取供试品:将供试品破碎成直径不超过3mm的颗粒或碎片,取2---5g(或该品种项下所规定的重量),平铺于干燥至恒重的扁形称量瓶中,厚度不超过5mm,疏松供试品不超过10mm,精密称定。 3、干燥、称重:除另有规定外,将称取供试品后的称量瓶置已升温至105℃的烘箱内,应将瓶盖取下,置称量瓶旁,在100—105℃干燥5小时。盖好瓶盖,取出,移置底层放有干燥剂的干燥器中,室温冷却30 分钟,精密称定重量。 4、再干燥、称重:将称量瓶再在上述条件下干燥1小时,室温冷却30分钟,精密称定重量。至连续两次称重的差异不超过5mg 为止。 四、注意事项 1、用烘干法测定水分时,往往几个供试品同时进行,因此称量瓶宜先用适宜的方法编码标记,瓶与瓶盖的编码一致;称量瓶放入烘箱的位置,取出冷却、称重的顺序,应先后一致。 2、干燥剂应保持在有效状态。 五、记录与计算 1、记录干燥时的温度、干燥剂的种类,干燥和放冷至室温的时间,称量及恒重 数据,计算和结果等。 2、计算 水分%=(W1+W2-W3)/W1*100% W1为供试品的重量(g); W2为称量瓶恒重的重量(g); W3为(称量瓶+ 供试品)称量至恒重的重量(g)。

水分测定仪工作原理

中国科协2005年学术年会论文集 企业计量测试与质量管理 卡尔-费休库仑法水分测定仪 原理及应用范围 单位:山东省计量科学研究院 淄博华坤电子仪器有限公司 作者:林振强、赵玮、任昌峰 日期:二○○五年五月十日

摘要:在国民经济中,石化产品占有重要的地位。该类产品品种繁多,但大部分都有一项必须检测的重要指标——水分含量。在检测中选择何种方法、如何选择仪器、如何测定其合格,是众多化验工作中的一项大事。作为一类测定物质中水分含量的计量仪器,目前有干燥法、卡尔-费休(KarlFischer,以下简称卡氏)容量法和卡氏库仑法等多种仪器。但就多数物质而言最为经济、最为准确的方法当属卡氏库仑法。本文以卡氏库仑法为依据,参照淄博华坤电子仪器有限公司开发生产的DT-30系列全自动微量水分测定仪来探讨其原理及应用范围。并以几年来使用仪器的心得体会来推动卡氏库仑法仪器的应用和促进多学科领域中试验工作的开展。 关键词:卡尔—费休库仑法水分测定原理范围

一、引言 测定物质中水分含量的方法很多,现对常用的几种方法就其经济性、准确性做简单的对比分析。 1干燥法优点:仪器价格低廉。缺点:精度差;仅能测定至10-3级;在干燥蒸馏过程中挥发性物质亦被蒸发,不能测定物质中水分含量的真值,试验时间过长。 2光谱、色谱法优点:可以测至10-6级。缺点:仪器价格昂贵;环境要求高;准备时间长(几个小时);不利于产品的过程控制。 3卡氏容量法优点:测试品种多,相对于卡氏库仑法有些特殊物质在特定试剂条件下可以测定(如酮类、醛类)。缺点:在最佳状态下仅能测至10-4级;耗材(试剂)大;测定时间偏长。 4卡氏库仑法优点:仪器价格中等;耗材少;可以测定至10-6级;时间短,一般物质在掌握好进样量的前提下使用淄博华坤电子仪器有限公司DT-30系列全自动微量水分测定仪(以下简称华坤仪器)60秒内即可完成测定,是过程控制和仲裁判定的最佳方法。缺点:有些具有副反应的物质如酮类、醛类不能测定。 对于多数物质而言,选择卡氏库仑法仪器做为质量控制测定水分含量是一种即经济又准确的方法。 二、卡氏库仑法仪器原理 1.1935年卡尔-费休(KarlFischer)首先提出了利用容量分析测定水分的方法,这种方法即是GB6283《化工产品中水分含量的测定》中的目测法。目测法只能测定无色液体物质的水分。后来,又发展为电量法。随着科技的发展,继而又将库仑计与容量法结合起来推出库仑法。这种方法即是GB7600《运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)》中的测试方法。现在的分类目测法和电量法统称为容量法。卡氏方法分为卡氏容量法和卡氏库仑法两大方法。两种方法都被许多国家定为标准分析方法,用来校正其他分析方法和测量仪器。 2.卡氏库仑法测定水分是一种电化学方法。其原理是仪器的电解池中的卡氏试剂达到平衡时注入含水的样品,水参与碘、二氧化硫的氧化还原反应,在吡啶和甲醇存在的情况下,生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗了的碘在阳极电解产生,从而使氧化还原反应不断进行,直至水分全部耗尽为止,依据法拉第电解定律,电解产生碘是同电解时耗用的电量成正比例关系的,其反应如下: H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3 C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3 在电解过程中,电极反应如下: 阳极:2I--2e→I2 阴极:I2+2e→2I- 2H++2e→H2↑ 从以上反应中可以看出,即1摩尔的碘氧化1摩尔的二氧化硫,需要1摩尔的水。所以是1摩尔碘与1摩尔水的当量反应,即电解碘的电量相当于电解水的电量,电解1

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