第二节 水分的测定
水分测定原理
水分测定原理水分测定是一种常见的实验方法，用于测定样品中的水分含量。
水分含量是影响食品、药品、化工产品等质量的重要因素之一，因此对于不同行业的生产和质量控制来说，水分测定都具有重要的意义。
本文将介绍水分测定的原理及其相关知识。
首先，我们来了解一下水分测定的原理。
水分测定的原理主要是利用样品中水分的物理性质与其他成分的差异来进行测定。
通常采用的方法有干燥法、化学滴定法、红外干燥法等。
干燥法是最常用的方法之一，它是通过加热样品，使其中的水分蒸发，然后测定失去的水分量来计算水分含量。
化学滴定法则是利用化学试剂与水分反应，从而测定水分含量。
而红外干燥法则是利用样品吸收红外辐射的特性来测定水分含量。
这些方法各有优缺点，根据不同的样品特性和实验要求可以选择合适的方法进行水分测定。
其次，水分测定的原理还涉及到一些相关知识。
在进行水分测定时，需要考虑到样品的性质、温度、湿度等因素对水分测定结果的影响。
同时，还需要注意样品的制备和操作过程中可能引入的外源水分，以及测定过程中可能发生的误差和干扰因素。
因此，在进行水分测定时，需要严格控制实验条件，保证测定结果的准确性和可靠性。
除此之外，水分测定的原理还与一些仪器设备密切相关。
随着科技的发展，现代化的水分测定仪器设备不断涌现，例如电子天平、红外水分测定仪等，这些仪器设备的出现为水分测定提供了更加便捷、快速和精确的手段。
总的来说，水分测定的原理是通过对样品中水分的物理性质进行测定，从而得出水分含量的结果。
在进行水分测定时，需要考虑到样品的性质、实验条件、仪器设备等因素，以保证测定结果的准确性和可靠性。
希望本文能为大家对水分测定原理有一个清晰的认识，并在实际工作中有所帮助。
水分的测定PPT课件
26
一、食品中铁、镁、锰的测定
原子吸收分光光度法：
样品经湿法消化后，导入原 子吸收分光光度计中，经火 焰原子化后，铁、镁、锰分 别吸收248.3、285.2、 279.5nm的共振线，其吸收 量与它们的含量成正比，与 标准系列比较定量。
27
二、食品中钾、钠的测定
火焰光度法：
15
⑴ 原理
I2+SO2+2H2O
H2SO4+2HI
• I2+SO2+2H2O+3C5H5N
2C5H5NHI+C5H5NSO3
氢碘酸吡啶 硫酸吡啶
C5H5NSO3+CH3OH
C5H5N(H)SO4.CH3
将I2、 SO2、C5H5N 、CH3OH 配在一 起成为费休试剂。
16
⑵ 适用范围
⑶ 主要仪器和试剂
20
2、 扩散法（动画演示）
鱼干水分活性的测定.swf
21
3、溶剂萃取法 原理：在一定温度下，苯所萃取出的水量 与样品中水相的水分活度成正比。用卡 尔—费休法分别测定从食品和纯水中萃取 的水量并求出两者之比值，即可为样品的 水分活度值。
22
习题
1、食品中水分存在状态分为哪几种？ ２、在下列情况下，水分测定的结果是偏高还是偏低？为什
么？ .烘箱干燥法：样品粉碎不充分；样品中含有较多挥发性成
分；脂肪的氧化；样品的吸湿性较强；美拉德反应；样 品表面结了硬皮；装有样品的干燥器未密封好；干燥器 中的硅胶已受潮。 .蒸馏法：样品中的水分和溶剂间形成的乳浊液没有分离； 冷凝器中残留有水滴；馏出了水溶性成分。 卡尔-费休法：玻璃器皿不够干燥；样品颗粒较大；样品中 含有还原性物质如维生素C；样品中含有不饱和脂肪酸。 ３、在水分测定过程中，干燥器有什么作用？怎样正确地使 用和维护干燥器？ ４、根据学习本章所掌握的测定水分的知识，指出下列各类 食品水分测定的操作方法及要点：乳粉、淀粉、香料、 谷类、干酪、肉类、果酱、糖果、笋、南瓜、面包和油 脂。
食品分析技术水分的测定
2、结晶水（化学结合水） 是以配价键的形式存在，它们之间 结合的很牢固，难以用普通方法除这一 部分水。 结合水和食品的构成成分结合，稳 定食品的活性基，自由水促使腐蚀食品 的微生物繁殖和酶起作用，并加速非酶 褐变或脂肪氧化等化学劣变。
第二节 水分在食品中存在的形式
三、水分活度
1.平衡水分 食品中的水分无论是新鲜的或是干燥 的都随环境条件的变动而变化。不管是吸 湿或是干燥最终到两者平衡为止。通常， 我们把此时的水分称为平衡水分。
第二节 水分在食品中存在的形式
三、水分活度
3.水分活度的意义 （1）AW反映了食品与水的亲和能力程度， 它表示了食品中所含的水分作为微生物 化学反应和微生物生长的可用价值。 （2）所以按水分含量多少难以判断食品的 保存性，只有测定和控制水分活度才对 于食品保藏性具有重要意义。
第三章 水分的测定
第三节 水分测定方法
二、结合水 1、束缚水（机械结合水） 这种水是与食品中脂肪、蛋白质、 碳水化合物等形式结合状态。它是以氢 键的形式与有机物的活性基团结合在一 起，故称束缚水。
注意：束缚水不具有水的特性，所以要除掉这部 分水是困难的。
特点：①不易结冰（冰点为－40℃） ②不能作为溶质的溶剂
第二节 水分在食品中存在的形式
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。
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） 热干燥法 ③ 红外线干燥法； ④ 真空器干燥法； （干燥剂法） 蒸馏法 卡尔费休法 水分活度AW的测定
水 分 测 定 方 法
第三节 水分测定方法
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。
水分及相关指标的测定讲解
苯）：如对于含糖的样品宜选用苯作为溶剂
三、卡尔-费休（Karl-Fischer）法
简称费休法或K-F法 属于碘量法，被广泛应用于多种化工产品的
水分测定。 迅速而又准确，且不需加热 在很多场合，该法也常被作为水分特别是微
erh平衡相对湿度equilibriumrelativehumidity它是指食品中水分蒸发达到平衡时即单位时间内脱离食品的水的摩尔数等于返回食品的水摩尔数的时候食品上方恒定的水蒸汽分压与在此温度时水的饱和蒸汽压的比值乘以100用整数表示是指食品中水的总含量即一定量食品中水的质量分数
第四章 水分及相关指标的测定
四、其他方法
介电容量法 ： 根据样品的介点常数与含水率有关，以含水食品作
为测量电极间的充填介质，通过电容的变化达到对 食品水分含量的测定。 需要使用已知水分含量的样品（标准方法测定）制 定标准曲线进行校准。 需要考虑样品的密度、样品的温度等因素
电导率法
原理：当样品中水分含量变化时，可导致其 电流传导性随之变化，因此通过测量样品的 电阻来确定水分含量，就成为一种具有一定 精确度的快速分析方法。
适用范围：适用于在95~105℃下，不含或含其
他挥发性物质甚微且对热稳定的食品。
水分测定结果的计算
万变不离其宗的基本原理：
适宜条件下干燥到恒重后，样品失去物质 的总质量除以样品的质量，乘以100%。
直接干燥法
X＝ m1 m2 100 m1 m3
X——样品中的水分含量，g/100g； m1——干燥前称量瓶和样品的质量,g； m2——干燥后称量瓶和样品的质量,g； m3——恒重称量瓶的质量，g。
铸造用煤粉的检测办法
铸造用煤粉检测办法为了提高我公司煤粉的质量信誉，保障用户在生产使用过程中不出质量问题，公司规定在产品生产过程中质量部门必须按以下办法对煤粉进行检测。
此标准只适用于河北景县圣丰铸造材料有限公司内部生产质量控制使用，质量部经理及总经量签字后生效。
第一节取样方法一、依据JB/T9222-1999二、方法湿型用铸造煤粉的取样应从同一批量百分之一个袋中选取，但不得少于3袋，从每袋取样不少于50g。
第二节水分的测定<8%一、依据GB/T 212-1991二、方法（一）主要仪器1、天平（感量0.0001g）2、电热鼓风干燥箱3、干燥器4、玻璃称量瓶（直径为40mm，高20mm）（二）试验方法1、称取煤粉试样1±0.1g（称准至0.0002g）置于预先恒重的称量瓶中。
2、将称量瓶放入预先鼓风并加热到105～110℃的干燥箱中，在一直鼓风的条件下干燥1小时。
3、取出称量瓶并立即加盖，盖严密放在空气中冷却2～3分钟后，放入干燥器中冷却至室温（一般20分钟），进行称重。
4、进行恒重，每次30分钟，直至两次称量之差小于0.001g为止。
煤粉的水分按下式计算：G－G1W＝------------×100％G式中G----- 干燥前试样的重量（g）G1 ----- 干燥至恒重时试样的重量（g）第三节灰分的测定<10%一、依据GB/T212-1991二、主要仪器1、天平（感量0.0001g)2、干燥器3、耐热金属板、瓷板或石棉板4、灰皿（矩形，底部尺寸为45×22×14mm) ，箱式电炉（温度可调且能保持在815±10℃，炉门上应有一个直径约20mm通气孔，后壁有25-35mm烟囱）。
三、试验方法（一）缓慢灰化法1、在预先灼烧至815℃并恒重过的灰皿中称取1±0.1g煤粉试样。
2、将试样在灰皿中平铺，送入温度不超过100℃的箱式电炉中。
3、在自然通风和炉门留有15mm左右缝隙的条件下，用30分钟缓慢升至500℃，在此温度下保持30分钟后，将炉温升至815±10℃，关上炉门并在此温度下灼烧1个小时。
第三章 水分的测定
第三章水分和水分活度的测定本章的主要学习内容包括：第一节水分的概述，复习食品化学中学到的水分存在形态和水分测定的意义。
第二节水分的测定，讲述三种测定方法，干燥法和K-F法需要掌握，蒸馏法了解第三节水分活度的测定，讲述三种方法，掌握康威氏皿扩散法。
第一节水分的概述水是生物体的溶剂、载体、反应介质、构象稳定剂。
一切生理生化反应、酶反应、微生物活动，都需要水的参与。
水分在食品分析中，几乎是所有产品的必检项，因为它是：1.重要的质量指标：影响感官（干瘪、结块等）、物性（持水性、弹性等）、保藏性（主要指水分活度的影响，对微生物、酶、化学反应有直接影响）。
2.重要的经济指标：成本（每增加一个百分点，成本相差很多，特别是高附加值产品），它还是其它成分的测定基础。
食品中固形物：指食品内水分排除后的全部残留物，包括蛋白质、脂肪、组纤维、灰分等。
它们的含量可以用干基含量/湿基含量来表示。
一、水分存在的形态：分结合水和自由水。
结合水：食品中与其它成分结合在一起水。
此部分的水在沸点和冰点不发生相变；压榨不与组织细胞分离；不具有溶剂特性。
如：1）与蛋白质的活性基团（-OH,=NH,-NH3,-COOH,-CONH2)和碳水化合物的活性基团（-OH)以氢键相结合而不能自由运动的水；2）与蛋白质、淀粉水合作用和膨润吸收作用水分、以及某些盐类结晶水等。
自由水：包括动植物食品组织中通过毛细管作用力所吸存的不可移动的凝胶态水；存在于细胞外各种毛细管和腔体中的水；吸附于食品表面的吸附水。
此部分水具有水的基本特性，有相变，有溶剂特性，可以热力去除。
二、水分活度水分活度是指食品中水分存在的状态，表征水分与食品结合程度（游离程度）。
(1)水分活度值越高，结合程度越低；水分活度值越低，结合程度越高；(2)水分活度数值：用Aw表示，水分活度值等于用百分率表示的相对湿度；(3)水分活度的测试意义：Aw值对食品保藏具有重要的意义。
因为A W反映了食品与水的亲和能力程度，它表示了食品中所含水分作为化学反应和微生物生长的可用价值。
《食品分析》课件——第五章 水分和水分活度值的测定
28
思考题
1、请详细写出减压干燥法测定水分的原理、试剂 、仪器和用具。
2、请详细写出蒸馏法测定水分的原理、试剂、仪 器和用具。
⑴ 样品的预处理（对分析结果影响较大）
a . 采集，处理，保存过程中，要防 止组分发生变化，特别要防止水分 的丢失或受潮。
b. 固体样品要磨碎（粉碎），谷类达 18目，其他30～40目。
c. 液态样品要在水浴上先浓缩，然后 进干燥箱，不然烘箱受不了。
d. 浓稠液体（糖浆、 炼乳等）：加水稀释， 最后要把加入的水除 去。
第五章 水分和水分活度值的测定
GB 5009.3-2016 食品安全国家标准 食品中水分的测定
【教学目标与要求】
1、教学目标：根据样品性质不同，能够选择 合适方法测定其中水分含量。
2、教学要求：通过本章学习，要求学生能够 理解水分测定的意义，掌握干燥法、蒸馏法和 卡尔费休法的特点及具体操作，能够根据样品 的性质进行前处理并选取测定方法。
如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。
直接法比间接法准确度高。
干燥法
直接干燥法
减压干燥法 红外线干燥法
水分的测定
蒸馏法
卡尔•费休法 其他测定水分方法
第二节 水分的测定
一 、 干燥法
以原样重量 - 干燥后重量 = 水分重量 （一）干燥法的注意事项 1、干燥法的前提条件
样品本身要符合三项条件：
• ① 水分是唯一的挥发的物质，不含或含其它挥发 性成分极微。
加入海砂，海砂与玻 璃棒在水浴上干燥后 入干燥箱，两者要知 重量。
食品分析第5章水分和水分活度值
第一节
一、食品中水分的存在形式 ① 自由水（游离水）——是靠分子间力形成的吸附水。 ② ③ 亲和水—— 强极性基团单分子外的水分子层。 结合水（束缚水）——以氢键结合的水，结晶水。
概述
水的作用：没有水就没有生命，食品组成离不开水。
• 食品中的固形物——指食品内将水分排除后的全 部残留物，包括蛋白质、脂肪、粗纤维、无氮抽 出物、灰分等。
2、操作条件的选择： （1）称量瓶的选择 （铝制、玻璃） • 玻璃称量皿——能耐酸碱，不受样品性质的限 制，常用于常压干燥法。 • 铝制称量盒——质量轻，导热性强，但 对酸性食品不适宜，常用于 减压干燥法或原粮水分的测定。 • 选择称量皿的大小要合适，一般样品≯1/3高 度。
称量皿放入烘箱内，盖子应该打开，斜放在旁边， 取出时先盖好盖子，用纸条取，放入干燥器内，冷 却后称重。
（四）红外干燥法
1、原理： 以红外线灯管做为热源，利用红外线的辐射 热与直射热加热式样 ，高效快速的使水分蒸 发，据干燥前后的失重即可求出样品的水分。
2、装置 MA30 水分测定仪（德），样品最大为30g。 SCT—3 A 快速水分测定仪（中），样品最 大量为 100 g。 3、操作方法
特点：测定水分快速，简便，但其精密度较差， 当样品份数较多时，效率反而降低。
直接法比间接法准确度高。
三、水分的测定的意义
• 水分是影响食品质量的因素，控制水分是保障
食品不变质的手段。
第二节 水分的测定 一 、 干燥法
原理：食品中的水分受热以后，产生的蒸汽压高于 空气在电热干燥箱中的分压，使食品的水分蒸发 出来，同时由于不断的加热和排走水蒸气，而达 到完全干燥的目的，食品干燥的速度取决于这个 压差的大小。 以原样重量 - 干燥后重量 = 水分重量 （一）干燥法的注意事项
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课后作业
完成实验报告（水分测定的目的、方法、步骤及学生的反思）
参考资料
《畜禽营养与饲料》（第二版）丘以亮主编、《饲料与饲养学》韩友文主编
教学反思与反思
本实验，通过教师的演示、讲解和学生分组动手操作，再加上讨论总结，学生基本能掌握水分测定的方法和步骤，达到良好的教学效果。但是采用模仿式实验学生是被动的，不能充分发生学生的能动性，也不容易培养学生的独立工作能力。建议尝试教师讲解实验步骤后，学生独立完成本实验的操作方法。
畜牧人2d_}s_j_]5Y+A_U(U ]⑤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可用什么方法？（采用减压蒸馏法比较合适）
课堂小结
通过本课的学习，明确了饲料中水分测定的目的、原理、步骤及注意事项等知识。学会了饲料中测定水分含量的仪器设备的使用方法。能模仿教师操作完成本实验的操作。
教学方法
演示法、分组试验法
学法指导
听（教师讲解示范）
看（教师演示）
想（动脑思考）
做（动手操作）
教具准备
实验所需器材、原料等教学设备
教学过程
一、实验准备
1．实验材料由实验教师准备
2．教师要求学生提前预习本实验的操作方法
3．提前开放实验室让学生熟悉实验仪器和设备
二、导入新课
畜禽饲料中水分含量超标时，在储存的过程中很容易引起饲料的霉变，严重降低饲料的品质，因此测定饲料中水分的含量是否符合标准非常重要。那么，如何测定饲料中水分的含量呢？
③*B_b(L_G_[+}0多汁鲜样应该如何计算？（应预先干燥处理，应按下式计算原来试样中的水分含量）
畜牧人_G1h_]_b_n_i8y4L/Y_R原试样水分（%）=预干燥减重（%）+[100-预干燥减重（%）]×风干试样水分（%）。畜牧人_r }"Z {%R)| h_V'T"P$A
④某些含脂肪高的样品，烘干时间长反而会增重，为什么？如何确定哪次称中为准？（乃脂肪氧化所致，应以增重前那次称重为准，且取最小值）
第二节水分的测定
课题
水分的测定
授课方式
实验课
学时
3课时
教学目标
知识目标
学会饲料中测定水分含量的仪器设备的使用方法
能力目标
在本实验中，能够运用所学知识如：测定的目的、原理、步骤、注意事项等，能熟练的进行相关的实验操作，结果符合要求
教学重点
饲料中水分测定的原理、仪器设备与步骤
教学难点
测定饲料中水分含量的操作步骤
5．重复实验：在同样烘干1小时，称重，直至两次称量之质量差小于0．0002克
6．结果计算
计算公式：水分重量（W1－W2）
水分（%）=×100% =？
样品重量（W1－W0）
师生讨论：
_F/iA_N1^_B9},?/y A7d_O0①当试样为湿润样时，如何处理？（当试样为湿润样时，可取适量样品置于预先已称重的大蒸发皿中，在80℃的条：为了节约时间，学生把样品放入烘干箱中，教师提醒要烘干的时间，随后提供烘干好的称量瓶让学生继续操作
2．式样称取：用已恒重的称量瓶取两份平行式样，每份２～５克．准确至0．0002克
注意事项：式样称取时要戴细纱手套或脱脂薄纱手套，禁止直接用手操作，以免造成偶然误差，且手套不能带离天平室。在用半自动天平称量时，应先加大砝码后加小砝码。添加样品时，如若操作不慎，将样品撒在了托盘上，应将样品用毛刷刷掉，再重新称量
三、新授知识
通过提问检查学生预习情况
投影展示实验课题——饲料中水分的测定，同时展示实验目的、适用范围、实验原理及实验步骤。教师讲解演示实验步骤，明确注意事项。然后学生分组，跟随教师一起完成每一实验环节
1．洁净称量瓶：在105±2℃烘箱中烘1小时，取出，于干燥其中冷却30分钟，称准至0.0002克。再烘干30分钟，同样冷却，称量，直至两次称量之差小于0．0005克为恒重
3．烘干：盖半开，在（105±2℃）烘箱中烘4-6小时，取出，盖好称量瓶盖
注意事项：恒温箱内的温度分布往往不均匀，所以需要预先在恒温箱内摆满一层相同的试样，观察测定值的变化幅度，找出可以使用的位置，恒温箱内温度高，操作时应带白色手套。h$e.Q
4．干燥：在干燥器中冷却30分钟，称重
注意事项：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。为了节约时间，学生把样品放入烘干箱中，教师提醒要烘干4～6小时，随后提供烘干好的样品让学生继续操作