04第3章 水分測(cè)定-2016

1、概述 ( preface ) 水分的測(cè)定 (determination of moisture) 測(cè)定意義：測(cè)定意義：重要質(zhì)量指標(biāo)、維持各組分的平衡、對(duì)食品重要質(zhì)量指標(biāo)、維持各組分的平衡、對(duì)食品 保藏有重要意義保藏有重要意義 二、水分的存在狀態(tài)二、水分的存在狀態(tài) 化學(xué)結(jié)合水化學(xué)結(jié)合水(chemical combined water)或束縛水或束縛水: 由氫鍵由氫鍵(hydrogen bond)結(jié)合力系著的水結(jié)合力系著的水 不易結(jié)冰不易結(jié)冰 不能作為溶質(zhì)的溶媒不能作為溶質(zhì)的溶媒 物理化學(xué)結(jié)合水物理化學(xué)結(jié)合水(physical-chemical bond water) l1）吸附結(jié)合水）吸附結(jié)合水

2、。在物料膠體微粒內(nèi)、外表面上因分子在物料膠體微粒內(nèi)、外表面上因分子 吸引力而被吸著的水分。結(jié)合力很強(qiáng)，需消耗大量的吸引力而被吸著的水分。結(jié)合力很強(qiáng)，需消耗大量的 熱量才有可能將它們除去。熱量才有可能將它們除去。 l2）結(jié)構(gòu)結(jié)合水）結(jié)構(gòu)結(jié)合水。當(dāng)膠體溶液凝固成凝膠體時(shí)，保持在當(dāng)膠體溶液凝固成凝膠體時(shí)，保持在 凝膠體內(nèi)部的一種水分，受到結(jié)構(gòu)結(jié)合的束縛，較難凝膠體內(nèi)部的一種水分，受到結(jié)構(gòu)結(jié)合的束縛，較難 除去。除去。 l3）滲透結(jié)合水）滲透結(jié)合水。存在于分子溶液和膠體溶液中的水分存在于分子溶液和膠體溶液中的水分 ，受到溶質(zhì)的束縛，隨溶液濃度的升高，愈難除去。，受到溶質(zhì)的束縛，隨溶液濃度的升高，愈難除

3、去。 機(jī)械結(jié)合水機(jī)械結(jié)合水/自由水自由水（free water)或游離水：組織、或游離水：組織、 細(xì)胞中容易結(jié)冰、且能溶解溶質(zhì)的這部分水。細(xì)胞中容易結(jié)冰、且能溶解溶質(zhì)的這部分水。 1）毛細(xì)管水）毛細(xì)管水。充滿在毛細(xì)管內(nèi)的水分，有的是微毛細(xì)充滿在毛細(xì)管內(nèi)的水分，有的是微毛細(xì) 管內(nèi)液體表面張力下吸入的凝結(jié)水分，有的是毛細(xì)管管內(nèi)液體表面張力下吸入的凝結(jié)水分，有的是毛細(xì)管 和水直接接觸時(shí)才得以充滿的水分。和水直接接觸時(shí)才得以充滿的水分。 2）濕潤(rùn)水濕潤(rùn)水。物料外表面在表面張力作用下所附著的水物料外表面在表面張力作用下所附著的水 分。分。 l食品干燥、蒸發(fā)時(shí)去掉的水分主要為自由水。食品干燥、蒸發(fā)時(shí)去掉的

4、水分主要為自由水。 l很難用蒸發(fā)的方法很難用蒸發(fā)的方法完全完全分離除去結(jié)合水。分離除去結(jié)合水。 三、水分測(cè)定的意義三、水分測(cè)定的意義 1、影響食品、影響食品品質(zhì)品質(zhì)及及貯藏貯藏?？刂剖称返乃趾??？刂剖称返乃趾?量，對(duì)于保持食品具有良好的感官性狀，維持量，對(duì)于保持食品具有良好的感官性狀，維持 食品中其它組分的平衡關(guān)系，保證食品具有一食品中其它組分的平衡關(guān)系，保證食品具有一 定的保存期等均起到重要作用。定的保存期等均起到重要作用。 例： 新鮮面包的水分含量若低于28-30%，其外觀形態(tài)干癟， 失去光澤。 水果硬糖的水分含量一般控制在3.0%左右，過(guò)低會(huì)出現(xiàn) 返砂甚至返潮現(xiàn)象。 全脂乳粉水分含量

5、控制在2.5% 3.0%，可抑制微生物的 生長(zhǎng)，延長(zhǎng)保質(zhì)期。 2、各種生產(chǎn)原料中水分含量高低，對(duì)于它們的品質(zhì)和保、各種生產(chǎn)原料中水分含量高低，對(duì)于它們的品質(zhì)和保 存，進(jìn)行成本核算，提高工廠經(jīng)濟(jì)效益等均具有重大意存，進(jìn)行成本核算，提高工廠經(jīng)濟(jì)效益等均具有重大意 義。義。 水是一種廉價(jià)的摻入物，對(duì)于食品制造商來(lái)說(shuō)，水 分含量這個(gè)分析值意味著巨大的經(jīng)濟(jì)利益。 3、間接測(cè)定固形物。、間接測(cè)定固形物。 固形物固形物(solids)，是指食品內(nèi)將水分排除以后的全部殘留，是指食品內(nèi)將水分排除以后的全部殘留 物，其組分有蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維，無(wú)氮抽出物和灰物，其組分有蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維，無(wú)氮抽出物和灰 分。

6、直接測(cè)定固形物的方法，也就是間接測(cè)定水分的方分。直接測(cè)定固形物的方法，也就是間接測(cè)定水分的方 法。法。 固形物（固形物（%）=100-水分（水分（%） 有些產(chǎn)品的總固形物含量通常有嚴(yán)格的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有些產(chǎn)品的總固形物含量通常有嚴(yán)格的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 過(guò)多的水分含量過(guò)多的水分含量將被視為不合格產(chǎn)品。將被視為不合格產(chǎn)品。如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中 硬質(zhì)干酪的水分含量必須42%（GB 54202003）。 一、干燥法一、干燥法(drying methods) 二、蒸餾法二、蒸餾法(distillation methods) 三、卡爾三、卡爾.費(fèi)休法費(fèi)休法(karl Fischer Titration, chemi

7、cal methods) 四、其他測(cè)定水分方法簡(jiǎn)介四、其他測(cè)定水分方法簡(jiǎn)介(others) l直接干燥法直接干燥法(air-oven methods) l減壓干燥法（減壓干燥法（vacuum-oven methods) l紅外線干燥法紅外線干燥法(infrared drying methods) （一）（一） 直接干燥法直接干燥法 1、 原理原理 利用食品中水分的物理性質(zhì)，在利用食品中水分的物理性質(zhì)，在101.3 kPa（一（一 個(gè)大氣壓），溫度個(gè)大氣壓），溫度101 105 下采用揮發(fā)下采用揮發(fā) 方法測(cè)定樣品中干燥減失的重量，包括吸濕水、方法測(cè)定樣品中干燥減失的重量，包括吸濕水、 部分結(jié)晶水

8、和該條件下能揮發(fā)的物質(zhì)，再通過(guò)部分結(jié)晶水和該條件下能揮發(fā)的物質(zhì)，再通過(guò) 干燥前后的稱量數(shù)值計(jì)算出水分的含量。干燥前后的稱量數(shù)值計(jì)算出水分的含量。 2、 適用范圍適用范圍 適用于在適用于在101-105范圍內(nèi)不含或含其他揮發(fā)范圍內(nèi)不含或含其他揮發(fā) 性成分極微且對(duì)熱穩(wěn)定的各種食品。性成分極微且對(duì)熱穩(wěn)定的各種食品。 不適用于不適用于 水分含量小于水分含量小于0.5 g/100 g的樣品。的樣品。 稱樣量 稱量皿的選擇 干燥設(shè)備 干燥條件 4、 樣品的制備、測(cè)定及結(jié)果計(jì)算樣品的制備、測(cè)定及結(jié)果計(jì)算 固態(tài)樣品固態(tài)樣品 固態(tài)樣品必須磨碎，全部經(jīng)過(guò)固態(tài)樣品必須磨碎，全部經(jīng)過(guò)20-40目篩，混目篩，混 勻。在

9、磨碎過(guò)程中，要防止樣品中水分含量變勻。在磨碎過(guò)程中，要防止樣品中水分含量變 化?；?。*14%以下時(shí)稱為以下時(shí)稱為安全水分安全水分 安全水分含量樣品安全水分含量樣品 稱樣稱樣 開(kāi)蓋烘開(kāi)蓋烘 加蓋冷卻加蓋冷卻 稱重稱重 烘烘 2-10g 101-1050C 0.5h 1h 稱量瓶稱量瓶 2-4小時(shí)小時(shí) 干燥器干燥器 烘箱烘箱 冷卻。冷卻。 恒重恒重 0.5h 前后兩次質(zhì)量差不超過(guò)前后兩次質(zhì)量差不超過(guò)2mg 水分含量水分含量16%以上的樣品以上的樣品 二步法二步法 稱總質(zhì)量稱總質(zhì)量 自然風(fēng)干至安全水分標(biāo)準(zhǔn)自然風(fēng)干至安全水分標(biāo)準(zhǔn) 15-20 h 稱重稱重 粉碎、過(guò)篩、混勻備用粉碎、過(guò)篩、混勻備用 潔凈

10、干燥的磨口瓶潔凈干燥的磨口瓶 安全水分含量樣品測(cè)定安全水分含量樣品測(cè)定 濃稠態(tài)樣品濃稠態(tài)樣品 直接加熱干燥，其表面易結(jié)硬殼焦化，使內(nèi)部水分蒸直接加熱干燥，其表面易結(jié)硬殼焦化，使內(nèi)部水分蒸 發(fā)受阻。發(fā)受阻。 準(zhǔn)確稱樣，加入已知質(zhì)量的海砂或無(wú)水硫酸鈉，攪拌準(zhǔn)確稱樣，加入已知質(zhì)量的海砂或無(wú)水硫酸鈉，攪拌 均勻后干燥至恒重均勻后干燥至恒重 液態(tài)樣品液態(tài)樣品 稱樣至蒸發(fā)皿稱樣至蒸發(fā)皿 水浴蒸發(fā)至近干水浴蒸發(fā)至近干 干燥箱干燥至恒重干燥箱干燥至恒重 烘干恒重的蒸發(fā)皿烘干恒重的蒸發(fā)皿 *為防止沸騰造成的樣品損失，需經(jīng)低溫濃縮后，再高為防止沸騰造成的樣品損失，需經(jīng)低溫濃縮后，再高 溫干燥溫干燥 5、說(shuō)明及注意

11、事項(xiàng)、說(shuō)明及注意事項(xiàng) 水果、蔬菜樣品，應(yīng)先洗去泥沙后，再用蒸水果、蔬菜樣品，應(yīng)先洗去泥沙后，再用蒸 餾水沖洗一次，然后用潔凈紗布吸干表面的水餾水沖洗一次，然后用潔凈紗布吸干表面的水 分分 測(cè)定過(guò)程中，稱量皿從烘箱中取出后，應(yīng)迅測(cè)定過(guò)程中，稱量皿從烘箱中取出后，應(yīng)迅 速放入干燥器中進(jìn)行冷卻，否則，不易達(dá)到恒速放入干燥器中進(jìn)行冷卻，否則，不易達(dá)到恒 重重 干燥器內(nèi)一般用硅膠作干燥劑，硅膠吸濕后干燥器內(nèi)一般用硅膠作干燥劑，硅膠吸濕后 效能會(huì)減低，故當(dāng)硅膠藍(lán)色減退或變紅時(shí)，需效能會(huì)減低，故當(dāng)硅膠藍(lán)色減退或變紅時(shí)，需 及時(shí)換出，置及時(shí)換出，置1350C左右烘左右烘2-3小時(shí)使其再生后小時(shí)使其再生后 再用

12、。硅膠若吸附油脂等后，去濕能力也會(huì)大再用。硅膠若吸附油脂等后，去濕能力也會(huì)大 大減低大減低 果糖含量較高的樣品，如水果制品、蜂蜜等，果糖含量較高的樣品，如水果制品、蜂蜜等， 在高溫（在高溫（700C）長(zhǎng)時(shí)間加熱，其果糖會(huì)發(fā)生）長(zhǎng)時(shí)間加熱，其果糖會(huì)發(fā)生 氧化分解作用而導(dǎo)致明顯誤差：故宜采用減壓氧化分解作用而導(dǎo)致明顯誤差：故宜采用減壓 干燥法測(cè)定水分含量干燥法測(cè)定水分含量 含有較多氨基酸、蛋白質(zhì)及羰基化合物的樣含有較多氨基酸、蛋白質(zhì)及羰基化合物的樣 品，長(zhǎng)時(shí)間加熱則會(huì)發(fā)生羰氨反應(yīng)析出水分而品，長(zhǎng)時(shí)間加熱則會(huì)發(fā)生羰氨反應(yīng)析出水分而 導(dǎo)致誤差導(dǎo)致誤差 對(duì)此類樣品宜采用其他方法測(cè)定水分含量對(duì)此類樣品宜采

13、用其他方法測(cè)定水分含量 在水分測(cè)定中，恒重的標(biāo)準(zhǔn)一般定為在水分測(cè)定中，恒重的標(biāo)準(zhǔn)一般定為1-3mg， 依食品種類和測(cè)定要求而定。依食品種類和測(cè)定要求而定。 對(duì)于含揮發(fā)性組分較多的樣品，如香料油、對(duì)于含揮發(fā)性組分較多的樣品，如香料油、 低醇飲料等宜采用蒸餾法測(cè)定水分含量低醇飲料等宜采用蒸餾法測(cè)定水分含量 測(cè)定水分后的樣品，可供測(cè)脂肪，灰分含量測(cè)定水分后的樣品，可供測(cè)脂肪，灰分含量 用用 結(jié)果表示：結(jié)果表示： 水分含量水分含量1 g/100 g時(shí)，計(jì)算結(jié)果保留時(shí)，計(jì)算結(jié)果保留三位三位有效數(shù)字；有效數(shù)字； 水分含量水分含量1 g/100 g時(shí)，計(jì)算結(jié)果保留時(shí)，計(jì)算結(jié)果保留兩位兩位有效數(shù)字。有效數(shù)字。

14、 （二）（二） 減壓干燥法減壓干燥法 1、原理、原理 l利用食品中水分的物理性質(zhì)，在達(dá)到利用食品中水分的物理性質(zhì)，在達(dá)到40 kPa53 kPa壓力后加熱至壓力后加熱至60 5 ，采用減壓烘干方法，采用減壓烘干方法 去除試樣中的水分，再通過(guò)烘干前后的稱量數(shù)值計(jì)去除試樣中的水分，再通過(guò)烘干前后的稱量數(shù)值計(jì) 算出水分的含量。算出水分的含量。 2、適用范圍、適用范圍 適用于在較高溫度下易熱分解、變質(zhì)或不易除去結(jié)適用于在較高溫度下易熱分解、變質(zhì)或不易除去結(jié) 合水的食品，如糖漿、果糖、味精、麥乳精、高脂合水的食品，如糖漿、果糖、味精、麥乳精、高脂 肪食品、果蔬及其制品等的水分含量測(cè)定。肪食品、果蔬及其制

15、品等的水分含量測(cè)定。 不適用于添加了其它原料的糖果，如奶糖、軟糖不適用于添加了其它原料的糖果，如奶糖、軟糖 等試樣測(cè)定，同時(shí)該法不適用于水分含量小于等試樣測(cè)定，同時(shí)該法不適用于水分含量小于0.5 g/100 g 的樣品。的樣品。 3、儀器及裝置、儀器及裝置 真空烘箱真空烘箱 (帶真空泵、干燥瓶、安全瓶）帶真空泵、干燥瓶、安全瓶） 為了除去烘干過(guò)程中樣品蒸 發(fā)出來(lái)的水分以及烘箱恢復(fù) 常壓時(shí)空氣中的水分 4、操作方法、操作方法 準(zhǔn)確稱樣于稱量皿準(zhǔn)確稱樣于稱量皿 真空烘箱真空烘箱 關(guān)閉活塞關(guān)閉活塞 2-5g 40-53.3KPa 保持溫度壓力保持溫度壓力 50-60 oC 一定時(shí)間一定時(shí)間 打開(kāi)活塞

16、打開(kāi)活塞 取出稱量皿取出稱量皿 冷卻。冷卻。 恒重恒重 空氣經(jīng)空氣經(jīng) 壓力恢復(fù)壓力恢復(fù) 0.5h0.5mg 干燥瓶進(jìn)入干燥瓶進(jìn)入 干燥器干燥器 5、結(jié)果計(jì)算、結(jié)果計(jì)算 同直接干燥法同直接干燥法 說(shuō)明及注意事項(xiàng)說(shuō)明及注意事項(xiàng) 1）減壓干燥法一般選擇壓力為）減壓干燥法一般選擇壓力為40 kPa 53 kPa，選擇溫度，選擇溫度 為為50 C 60 C。但實(shí)際應(yīng)用進(jìn)可根據(jù)樣品性質(zhì)及干燥箱耐。但實(shí)際應(yīng)用進(jìn)可根據(jù)樣品性質(zhì)及干燥箱耐 壓能力不同調(diào)整壓力和溫度。如美國(guó)官方分析化學(xué)家協(xié)會(huì)（壓能力不同調(diào)整壓力和溫度。如美國(guó)官方分析化學(xué)家協(xié)會(huì)（ AOAC）的方法中，咖啡為）的方法中，咖啡為3.3 kPa和和98

17、C 100C；奶粉；奶粉 13.3 kPa和和100C；干果；干果13.3 kPa和和70C；堅(jiān)果和堅(jiān)果制品；堅(jiān)果和堅(jiān)果制品 13.3 kPa和和95 C 100C；糖及蜂蜜；糖及蜂蜜6.7 kPa和和60C等。等。 4）蒸發(fā)是一個(gè)吸熱過(guò)程，要注意由于多個(gè)樣品放在同一烘）蒸發(fā)是一個(gè)吸熱過(guò)程，要注意由于多個(gè)樣品放在同一烘 箱中使箱內(nèi)溫度降低的現(xiàn)象，冷卻會(huì)影響蒸發(fā)，但不能通過(guò)箱中使箱內(nèi)溫度降低的現(xiàn)象，冷卻會(huì)影響蒸發(fā)，但不能通過(guò) 升溫來(lái)彌補(bǔ)冷卻效應(yīng)，否則樣品在最后干燥階段可能會(huì)產(chǎn)生升溫來(lái)彌補(bǔ)冷卻效應(yīng)，否則樣品在最后干燥階段可能會(huì)產(chǎn)生 過(guò)熱現(xiàn)象。過(guò)熱現(xiàn)象。 5）干燥時(shí)間取決于總水分含量、食品的性質(zhì)、單

18、位重量的）干燥時(shí)間取決于總水分含量、食品的性質(zhì)、單位重量的 表面積，是否用海砂作為分散劑以及是否含有較強(qiáng)的持水能表面積，是否用海砂作為分散劑以及是否含有較強(qiáng)的持水能 力和易分解的高糖和其他化合物等。一般自干燥箱內(nèi)部壓力力和易分解的高糖和其他化合物等。一般自干燥箱內(nèi)部壓力 降至規(guī)定真空度時(shí)起計(jì)算干燥時(shí)間，一般每次烘干時(shí)間為降至規(guī)定真空度時(shí)起計(jì)算干燥時(shí)間，一般每次烘干時(shí)間為2 h ，但也有樣品需，但也有樣品需5 h。 二、蒸餾法二、蒸餾法 1、原理、原理 l利用食品中水分的物理化學(xué)性質(zhì)，使用利用食品中水分的物理化學(xué)性質(zhì)，使用 水分測(cè)定器將食品中的水分與甲苯或二水分測(cè)定器將食品中的水分與甲苯或二 甲

19、苯共同蒸出，根據(jù)接收的水的體積計(jì)甲苯共同蒸出，根據(jù)接收的水的體積計(jì) 算出試樣中水分的含量。算出試樣中水分的含量。 l本方法適用于含較多其他揮發(fā)性物質(zhì)的本方法適用于含較多其他揮發(fā)性物質(zhì)的 食品，如油脂、香辛料等。食品，如油脂、香辛料等。 2、特點(diǎn)及適用范圍特點(diǎn)及適用范圍 采用了高效的換熱方式，水分可被迅速移去。采用了高效的換熱方式，水分可被迅速移去。 測(cè)定過(guò)程在密閉容器中進(jìn)行，加熱溫度比直接測(cè)定過(guò)程在密閉容器中進(jìn)行，加熱溫度比直接 干燥低，對(duì)易氧化、分解、熱敏性、以及含有干燥低，對(duì)易氧化、分解、熱敏性、以及含有 大量揮發(fā)性組分的樣品的測(cè)定準(zhǔn)確度明顯優(yōu)于大量揮發(fā)性組分的樣品的測(cè)定準(zhǔn)確度明顯優(yōu)于 干

20、燥法。干燥法。 l蒸餾法適用于含較多揮發(fā)性物質(zhì)的食品如油脂、蒸餾法適用于含較多揮發(fā)性物質(zhì)的食品如油脂、 香辛料等水分的測(cè)定，不適用于水分含量小于香辛料等水分的測(cè)定，不適用于水分含量小于 1g/100 g 的樣品。的樣品。 l對(duì)于香料是唯一公認(rèn)的水分含量的標(biāo)準(zhǔn)分析方對(duì)于香料是唯一公認(rèn)的水分含量的標(biāo)準(zhǔn)分析方 法。法。 3、儀器及試劑、儀器及試劑 蒸餾式水分測(cè)定儀蒸餾式水分測(cè)定儀 甲苯或二甲苯：取甲苯或二甲苯，先以甲苯或二甲苯：取甲苯或二甲苯，先以 水飽和后，分去水層，進(jìn)行蒸餾，收集水飽和后，分去水層，進(jìn)行蒸餾，收集 餾出液備用。餾出液備用。 4、操作方法 樣品（估計(jì)含水2-5ml) 甲苯（或二甲苯

21、）50-75ml 燒瓶、冷凝管、接受管、 每秒2滴、每秒4滴 說(shuō)明與注意事項(xiàng)說(shuō)明與注意事項(xiàng) 1）為避免接受器和冷凝管壁附著水珠，儀器必須洗滌干凈）為避免接受器和冷凝管壁附著水珠，儀器必須洗滌干凈 ，且所用試劑和器皿都要保證干燥。，且所用試劑和器皿都要保證干燥。 2） 3）樣品為粉狀或半流體時(shí)，先將瓶底鋪滿干潔海砂，再加）樣品為粉狀或半流體時(shí)，先將瓶底鋪滿干潔海砂，再加 入樣品及共沸試劑。入樣品及共沸試劑。 4）為避免了揮發(fā)性物質(zhì)以及脂肪氧化造成的誤差，加熱溫）為避免了揮發(fā)性物質(zhì)以及脂肪氧化造成的誤差，加熱溫 度不宜太高。同時(shí)，溫度太高時(shí)冷凝管上端的水氣將難以全部度不宜太高。同時(shí)，溫度太高時(shí)冷凝

22、管上端的水氣將難以全部 回收。回收。 5） 6）水與甲苯形成共沸物，）水與甲苯形成共沸物，84.1C沸騰；水與二甲苯形成共沸騰；水與二甲苯形成共 沸物，沸物，92C沸騰；水與苯形成共沸物，沸騰；水與苯形成共沸物，69.4C沸騰。沸騰。 7）對(duì)不同品種的樣品，可以選擇不同的共沸試劑。甲苯多）對(duì)不同品種的樣品，可以選擇不同的共沸試劑。甲苯多 用于測(cè)定大多數(shù)香辛料；已烷用于測(cè)定含糖高的香辛料；對(duì)熱用于測(cè)定大多數(shù)香辛料；已烷用于測(cè)定含糖高的香辛料；對(duì)熱 不穩(wěn)定的食品常選用低沸點(diǎn)的苯做共沸試劑。不穩(wěn)定的食品常選用低沸點(diǎn)的苯做共沸試劑。 三、卡爾三、卡爾費(fèi)休法（費(fèi)休法（Karl. Fischer meth

23、od，1935， 英國(guó)）英國(guó)） 1、原理原理 l根據(jù)碘能與水和二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在有根據(jù)碘能與水和二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在有 吡啶和甲醇共存時(shí)，吡啶和甲醇共存時(shí)，1 mol碘只與碘只與1 mol水作用，水作用， 反應(yīng)式如下：反應(yīng)式如下： lC5H5NI2 + C5H5NSO2 + C5H5N + H2O + CH3OH 2C5H5NHI + C5H6NSO4CH3 l卡爾卡爾費(fèi)休水分測(cè)定法又分為庫(kù)侖法和容量法。費(fèi)休水分測(cè)定法又分為庫(kù)侖法和容量法。 l庫(kù)侖法測(cè)定的碘是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，只要庫(kù)侖法測(cè)定的碘是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，只要 電解液中存在水，所產(chǎn)生的碘就會(huì)和水以電解液中存在水，所產(chǎn)生的

24、碘就會(huì)和水以1:1 的關(guān)系按照化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)所有的水的關(guān)系按照化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)所有的水 都參與了化學(xué)反應(yīng)，過(guò)量的碘就會(huì)在電極的陽(yáng)都參與了化學(xué)反應(yīng)，過(guò)量的碘就會(huì)在電極的陽(yáng) 極區(qū)域形成，反應(yīng)終止。極區(qū)域形成，反應(yīng)終止。 l容量法測(cè)定的碘是作為滴定劑加入的，滴定劑容量法測(cè)定的碘是作為滴定劑加入的，滴定劑 中碘的濃度是已知的，根據(jù)消耗滴定劑的體積，中碘的濃度是已知的，根據(jù)消耗滴定劑的體積， 計(jì)算消耗碘的量，從而計(jì)量出被測(cè)物質(zhì)水的含計(jì)算消耗碘的量，從而計(jì)量出被測(cè)物質(zhì)水的含 量。量。 1)雙指示電極安培滴定法：也叫永停滴定法雙指示電極安培滴定法：也叫永停滴定法 其原理是將兩枚相似的微鉑電極插

25、在被樣品溶其原理是將兩枚相似的微鉑電極插在被樣品溶 液中，給兩電極間施加液中，給兩電極間施加1025mV電壓。電壓。 在開(kāi)始滴定直至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前，因體系中只存在開(kāi)始滴定直至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前，因體系中只存 碘化物而無(wú)游離碘，電極間的極化作用使外電碘化物而無(wú)游離碘，電極間的極化作用使外電 路中無(wú)電流通過(guò)（即微安表指針始終不動(dòng)）路中無(wú)電流通過(guò)（即微安表指針始終不動(dòng)） 當(dāng)過(guò)量當(dāng)過(guò)量1滴費(fèi)休試劑滴入體系后，由于游離碘滴費(fèi)休試劑滴入體系后，由于游離碘 的出現(xiàn)使體系變?yōu)槿O化，則溶液開(kāi)始導(dǎo)電，的出現(xiàn)使體系變?yōu)槿O化，則溶液開(kāi)始導(dǎo)電， 外路有電流通過(guò)，微安表指針偏轉(zhuǎn)至一定刻度外路有電流通過(guò)，微安表指針偏轉(zhuǎn)至一定刻

26、度 并穩(wěn)定不變，即為終點(diǎn)，并穩(wěn)定不變，即為終點(diǎn)， 此法更適宜于測(cè)定深色樣品及微量、痕量水分此法更適宜于測(cè)定深色樣品及微量、痕量水分 時(shí)采用。時(shí)采用。 確定終點(diǎn)確定終點(diǎn)(end point)： 2)當(dāng)費(fèi)休試劑滴定樣品達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，當(dāng)費(fèi)休試劑滴定樣品達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)， 再過(guò)量再過(guò)量1滴費(fèi)休試劑中的游離碘（滴費(fèi)休試劑中的游離碘（iodine) 即會(huì)使體系呈現(xiàn)淺黃甚至棕黃色，據(jù)此即會(huì)使體系呈現(xiàn)淺黃甚至棕黃色，據(jù)此 即作為終點(diǎn)而停止滴定，此法適用于含即作為終點(diǎn)而停止滴定，此法適用于含 有有1%以上水分的樣品，由其產(chǎn)生的終點(diǎn)以上水分的樣品，由其產(chǎn)生的終點(diǎn) 誤差不大誤差不大 2、適用范圍、適用范圍 廣泛

27、應(yīng)用于各種液體、固體及一些氣體樣品中廣泛應(yīng)用于各種液體、固體及一些氣體樣品中 水分含量的測(cè)定。水分含量的測(cè)定。 作為水分特別是痕量水分（低至作為水分特別是痕量水分（低至ppm級(jí)）的標(biāo)級(jí)）的標(biāo) 準(zhǔn)分析方法，用以校正其他測(cè)定方法。準(zhǔn)分析方法，用以校正其他測(cè)定方法。 l卡爾卡爾費(fèi)休法適用于食品中水分的測(cè)定，卡爾費(fèi)休法適用于食品中水分的測(cè)定，卡爾 費(fèi)休容量法適用于水分含量大于費(fèi)休容量法適用于水分含量大于1.010-3 g/100 g 的樣品，卡爾的樣品，卡爾費(fèi)休庫(kù)倫法適用于水分費(fèi)休庫(kù)倫法適用于水分 含量大于含量大于1.010-5 g/100 g 的樣品。的樣品。 已應(yīng)用面粉、砂糖、人造奶油、可可粉、糖

28、蜜、已應(yīng)用面粉、砂糖、人造奶油、可可粉、糖蜜、 茶葉、乳粉、煉乳及香料等食品中的水分測(cè)定，茶葉、乳粉、煉乳及香料等食品中的水分測(cè)定， 結(jié)果的準(zhǔn)確度優(yōu)于直接干燥法，也是測(cè)定脂肪結(jié)果的準(zhǔn)確度優(yōu)于直接干燥法，也是測(cè)定脂肪 和油品中痕量水分的理想方法。和油品中痕量水分的理想方法。 3、主要儀器、主要儀器 KF-1型水分測(cè)定儀型水分測(cè)定儀 SDY84型水分滴定儀型水分滴定儀 4、試劑、試劑 無(wú)水甲醇：要求其含水量在無(wú)水甲醇：要求其含水量在0.05%以下以下 無(wú)水吡啶：要求其含水量在無(wú)水吡啶：要求其含水量在0.1%以下。以下。 碘：將固體碘置干燥器內(nèi)干燥碘：將固體碘置干燥器內(nèi)干燥48小時(shí)以上。小時(shí)以上。 卡爾卡爾.費(fèi)休試劑費(fèi)休試劑(Karl Fischer reagent KFR) 碘（I2）、二氧化硫（SO2）、吡啶（C5H5N）按 一定比例溶解在甲醇（CH3OH）溶液中。 KF-1型水分測(cè)定儀 說(shuō)明與注意事項(xiàng)說(shuō)明與注意事項(xiàng) 1）卡爾）卡爾費(fèi)休