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文檔簡介
第2章通常項(xiàng)目的檢驗(yàn)主要包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、折光率和比旋光度等,它們分別以具體的數(shù)值表達(dá)化合物的物理性質(zhì);物理性質(zhì)在一定程度上反映了分子結(jié)構(gòu)的特性;所以,物理常數(shù)是有機(jī)化合物的特性常數(shù)。
2.1密度法2.1.1密度和相對(duì)密度密度是指物質(zhì)在一定溫度下單位體積的質(zhì)量,以符號(hào)表示,其單位為g/cm3相對(duì)密度(比重)是指某一溫度下物質(zhì)的質(zhì)量與同體積某一溫度下水的質(zhì)量之比,以符號(hào)d表示,即兩者的密度之比,無量綱因?yàn)槲镔|(zhì)一般都具有熱脹冷縮的性質(zhì),所以密度和相對(duì)密度的值都隨溫度的改變而改變。故密度應(yīng)標(biāo)示出測定時(shí)物質(zhì)的溫度,表示為。而相對(duì)密度應(yīng)標(biāo)示出測定時(shí)物質(zhì)的溫度及水的溫度,表示為如,其中t1
表示物質(zhì)的溫度,t2表示水的溫度。
2.1.1密度和相對(duì)密度液體的相對(duì)密度指液體在20℃的質(zhì)量與同體積的水在4℃時(shí)的質(zhì)量之比,表示為計(jì)算:當(dāng)用密度瓶或密度天平測定液體的相對(duì)密度時(shí),以測定溶液對(duì)同溫度水的相對(duì)密度比較方便。通常測定液體在20℃時(shí)對(duì)水在20℃時(shí)的相對(duì)密度,以表示。和之間可以用下式換算:
0.99823—水在20℃時(shí)的密度(g/cm3)
同樣:
式中:——溫度t2時(shí)水的密度,g/cm3。2.1.2密度的測定1.密度瓶法測定密度密度瓶有各種形狀和規(guī)格,常用的密度瓶容量為25、10、5mL,一般為球形,比較標(biāo)準(zhǔn)的是附有特制溫度計(jì)、帶磨口帽的小支管的密度瓶。見圖2-9。帶毛細(xì)管的普通密度瓶有機(jī)分析試樣密度ρ按下式計(jì)算:m樣——20℃時(shí)充滿密度瓶的試樣表觀質(zhì)量,g;m水——20℃時(shí)充滿密度瓶的蒸餾水表觀質(zhì)量,g;
——20℃時(shí)蒸餾水的密度,g?cm-3,=0.99820g?cm-3浮力影響不必校正。說明
①本法適用于測定各種液體的相對(duì)密度,特別適合于樣品量較少的場合,對(duì)揮發(fā)性樣品也適用,結(jié)果準(zhǔn)確,但操作較繁瑣。②測定較粘稠樣液時(shí),宜使用具有毛細(xì)管的密度瓶。③水及樣品必須裝滿密度瓶,瓶內(nèi)不得有氣泡。④拿取已達(dá)恒溫的密度瓶時(shí),不得用手直接接觸密度瓶球部,以免液體受熱流出。應(yīng)帶隔熱手套取拿瓶頸或用工具夾取。⑤水浴中的水必須清潔無油污,防止瓶外壁被污染。⑥天平室溫度不得高于20℃,以免液體膨脹流出。2.韋氏天平法測定密度本法依據(jù)阿基米德原理。當(dāng)物體全部浸入液體時(shí),物體所減輕的質(zhì)量,等于物體所排開液體的質(zhì)量。有機(jī)分析韋氏天平見圖2-10
有機(jī)分析有機(jī)分析試樣的密度
m樣m水=×
式中——試樣在20℃時(shí)的密度,gcm-3;m樣——浮錘浮于試樣中時(shí)的浮力(騎碼)讀數(shù),g;m水——浮錘浮于水時(shí)的浮力(騎碼)讀數(shù),g;——20℃蒸鎦水的密度,=0.99820g.cm-3。有機(jī)分析分別測定玻璃浮錘在水及試樣中的浮力,根據(jù)水的密度,即可算出試樣的密度。測定時(shí)將玻璃浮錘全部沉入液體中,玻璃浮錘在水中的浮力即騎碼讀數(shù)應(yīng)為+0.0004,否則天平需檢修或換新的騎碼。注意嚴(yán)格控制溫度為20+0.1℃。平行測定其結(jié)果誤差應(yīng)小于0.0005。有機(jī)分析3.密度計(jì)法原理和結(jié)構(gòu):密度計(jì)是根據(jù)阿基米德原理制成的,利用各種不同相對(duì)密度的液體標(biāo)定其刻度。種類:常用的密度計(jì)有普通密度計(jì)、錘度計(jì)、乳稠計(jì)、波美計(jì)等普通密度計(jì):普通密度計(jì)是直接以20℃時(shí)的密度值為刻度的。錘度計(jì):錘度計(jì)是專用于測定糖液濃度的密度計(jì)。乳綢汁是專用于測定牛乳相對(duì)密度測量相對(duì)密度的范圍1.015~1.045。波美計(jì):用于測定溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量
分?jǐn)?shù)。酒精計(jì):用以測量酒精濃度的比重計(jì)使用方法:將混合均勻的被測樣液沿筒壁徐徐注入適當(dāng)容積的清潔量筒中,注意避免起泡沫。將密度計(jì)洗凈擦干,緩緩放入樣液中,待其靜止后,再輕輕按下少許,然后待其自然上升,靜止并無氣泡冒出后,從水平位置讀取與液平面相交處的刻度值。同時(shí)用溫度計(jì)測量樣液的溫度,如測得溫度不是標(biāo)準(zhǔn)溫度,應(yīng)對(duì)測得值加以校正。說明:(1)該法操作簡便迅速,但準(zhǔn)確性差,需要樣液量多,且不適用于極易揮發(fā)的樣品。(2)操作時(shí)應(yīng)注意不要讓密度計(jì)接觸量筒的壁及底部,待側(cè)液中不得有氣泡。(3)讀數(shù)時(shí)應(yīng)以密度計(jì)與液體形成的彎月面的下緣為準(zhǔn)。若液體顏色較深,不易看清彎月面下緣時(shí),則以彎月面上緣為準(zhǔn)。1.量筒的選取要根據(jù)密度計(jì)的長度確定。2.量筒應(yīng)放在水平臺(tái)面上。3.拿取密度計(jì)時(shí)要輕拿輕放,非垂直狀態(tài)下或倒立時(shí)不能手持尾部,以免折斷密度計(jì)。4.應(yīng)根據(jù)液體的相對(duì)密度選取刻度適當(dāng)?shù)拿芏扔?jì)。5.注意按密度計(jì)順序讀數(shù)。
熔點(diǎn)是檢驗(yàn)化合物純度的標(biāo)志。在有機(jī)物的鑒定中,所制備的衍生物的熔點(diǎn)是作判斷時(shí)的最重要的依據(jù)之一。
定義:熔點(diǎn)、熔化、凝固、熔點(diǎn)范圍或熔距
2.2熔點(diǎn)的測定熔點(diǎn)測定方法有毛細(xì)管法和顯微熔點(diǎn)測定法等。
毛細(xì)管法:測定熔點(diǎn)最常用的基本方法。一般都采用熱浴加熱。
提勒管或雙浴式熱浴測定熔點(diǎn)方式。如圖2-1、2-2所示。
2.2.1熔點(diǎn)測定方法有機(jī)分析顯微熔點(diǎn)測定儀測定熔點(diǎn)。圖2-3顯微熔點(diǎn)測定儀2.2.2熔點(diǎn)測定的影響因素
雜質(zhì)的影響
試樣中混入雜質(zhì)(水分、灰塵或其它物質(zhì))時(shí),熔點(diǎn)降低、熔距增大。因此測定熔點(diǎn)前試樣一定要干燥,并防止混入雜質(zhì)。
有機(jī)分析2.毛細(xì)管的影響
毛細(xì)管內(nèi)壁應(yīng)潔凈、干燥,否則熔點(diǎn)偏低。底部要熔封,但不宜太厚。粗細(xì)要均勻,內(nèi)徑約為lmm,過細(xì)裝樣困難,過粗使試樣受熱不均勻。有機(jī)分析3.試樣的填裝
試樣裝入前要盡量研細(xì);
裝入量不可過多;
試樣一定要裝緊測定易分解、易脫水、易吸潮或升華的試樣時(shí),應(yīng)將毛細(xì)管另一端熔封。4.升溫速度影響
升溫速度不宜過快或過慢。5.熔化現(xiàn)象的觀察
試樣出現(xiàn)明顯的局部液化現(xiàn)象時(shí)的溫度為初熔溫度,試樣剛好全部熔化時(shí)的溫度為全熔溫度。這兩個(gè)溫度之間的間隔稱為熔距。6.溫度計(jì)的誤差及其校正
測定熔點(diǎn)時(shí)溫度計(jì)不能全浸在熱浴內(nèi),一段水銀柱外露在空氣中,由于受空氣冷卻的影響。使觀測到溫度比真實(shí)浴溫低一些。溫度在100℃以下,誤差還不顯著,但在200℃以上可達(dá)2~5℃,在250℃以上可達(dá)3~10℃。此偏低值可以用下式求出:
校正值△t=0.00016(t1–t2)h沸點(diǎn)和折光率是檢驗(yàn)液體有機(jī)化合物純度的標(biāo)志。
沸點(diǎn)的定義:液體在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸騰時(shí)溫度稱為該物質(zhì)的“沸點(diǎn)”。
純物質(zhì)有固定的沸點(diǎn),但有固定的沸點(diǎn)的物質(zhì)不一定是純物質(zhì)。2.3沸點(diǎn)的測定
2.3.1沸點(diǎn)測定方法一、毛細(xì)管法測沸點(diǎn)(微量法)毛細(xì)管法測定沸點(diǎn)在沸點(diǎn)管中進(jìn)行。見圖2-6。測定時(shí)注意,加熱不可過劇,但必須將試樣加熱至沸點(diǎn)以上再停止加熱。優(yōu)點(diǎn):很少量試樣就能滿足測定的要求.缺點(diǎn):只有試樣特別純才能測得準(zhǔn)確值。如果試樣含少量易揮發(fā)雜質(zhì),則所得的沸點(diǎn)值偏低。二、常量法測沸點(diǎn)常量法測沸點(diǎn)是液體有機(jī)試劑沸點(diǎn)測定的通用試驗(yàn)方法,適用于受熱易分解、易氧化的液體有機(jī)試劑的沸點(diǎn)測定。測定裝置見圖2-7。圖2-7沸點(diǎn)測定裝置有機(jī)分析2.3.2沸程測定方法
沸程用蒸餾法測定,在標(biāo)準(zhǔn)化的蒸餾裝置(圖2-8)中進(jìn)行。
圖2-8測定沸程蒸餾裝置2.3.3沸點(diǎn)和沸程的校正有機(jī)化合物的沸點(diǎn)隨外界氣壓的改變而發(fā)生變化,所以如果不是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下進(jìn)行沸點(diǎn)測定時(shí),必須將所測得的沸點(diǎn)加以校正。所謂標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是指溫度為0℃、重力以緯度45°、760mm水銀柱作用于海平面上的壓力。其數(shù)值為101325Pa=101.325kPa。在觀測大氣壓時(shí),首先要對(duì)氣壓計(jì)的讀數(shù)進(jìn)行溫度和緯度的校正,然后再進(jìn)行氣壓對(duì)沸點(diǎn)和沸程溫度的校正。1、氣壓計(jì)讀數(shù)的校正——溫度和緯度的校正P=Pt-△P2、氣壓對(duì)沸點(diǎn)或沸程溫度的校正沸點(diǎn)或沸程溫度隨氣壓的變化值按下式計(jì)算:△tp=K(101.325-P)式中△tp——沸點(diǎn)或沸程溫度隨氣壓的變化值,℃;K——沸點(diǎn)或沸程溫度隨氣壓的變化率。根據(jù)沸點(diǎn)或沸程溫度由表2—6中查出,0℃/KPa;P——經(jīng)溫度和緯度校正后的氣壓值KPa。校正后的沸點(diǎn)或沸程溫度按下式計(jì)算:t=t1+△t1+△t2+△tp式中t1
——試樣的沸點(diǎn)或沸程溫度讀數(shù)值,℃;△t1——溫度計(jì)示值的校正值,℃;△t2——溫度計(jì)外露段校正值,℃;△tp——沸點(diǎn)或沸程溫度隨氣壓的變化值,℃。2.4折光率的測定折光率n==式中n——光在待測介質(zhì)的折光率。v1 ——光在空氣中的速度;v2 ——光在待測介質(zhì)中的速度;i ——光的入射角。r ——光的折射角。2.4.1阿貝折光儀的工作原理和構(gòu)造阿貝折光儀是根據(jù)臨界折射現(xiàn)象設(shè)計(jì)的。將被測液置于折光率為N的測量棱鏡的鏡面上,光線由被測液射入棱鏡時(shí),入射角為i,折射角為r,根據(jù)折射定律:
在阿貝折光儀中,入射角i=90°,其折射角為臨界折射角rc,代入上式得:
或n=N·Sinrc圖2-14阿貝折射儀2.4.2
折光率測定法的應(yīng)用:1.定性鑒定例如二甲苯的三種異構(gòu)體,沸點(diǎn)很接近,可以通過測定折光率鑒定。沸點(diǎn)(℃)折光率n鄰二甲苯 144.4 1.5054間二甲苯 139.1 1.4972對(duì)二甲苯 138.3 1.49582.測定化合物的純度折光率作為純度的標(biāo)志比沸點(diǎn)更為可靠,將實(shí)驗(yàn)測得的折光率與文獻(xiàn)所記載的純物質(zhì)的折光率作對(duì)比,可用來衡量試樣純度。試樣的實(shí)測折光率愈接近文獻(xiàn)值,純度就愈高。例如煉油廠重整車間所生產(chǎn)的芳烴,是通過測定芳烴折光率來確定芳烴的純度。3.測定溶液的濃度一些溶液的折光率隨其濃度而變化。溶液濃度愈高,折光率愈大。溶液濃度的測定有以下三種方法。(1)直接測定法。主要用于糖溶液的測定。用WZS-1型阿貝折光儀可直接讀出被測糖液的濃度。(2)工作曲線法。測定一系列已知濃度某溶液的折光率,將所得的折光率與相應(yīng)的濃度作圖,繪制折光率一濃度曲線(多數(shù)情況為一直線,也有的是曲線)。測得待測液的折光率,從曲線上查出相應(yīng)的濃度。(3)折光率因數(shù)法:所謂折光率因數(shù)用下式表示:F=c--每100mL溶液中含試樣的質(zhì)量(g);N--試樣濃度為C時(shí)所測得的折光率;N0--純?nèi)軇┑恼酃饴?;F--折光率因數(shù),它表示100mL溶液中含有1g試樣時(shí),所測折光率與溶劑折光率之差值。在一定條件下,對(duì)于特定物質(zhì)為一常數(shù)。配制一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)液測出折光率nt及同溫度時(shí)溶劑的折光率nt0,代入上式即可求出折光率因數(shù)F。在相同溫度下,測出試液折光率,按下式計(jì)算出試液的濃度c=此法要求濃度與折光率之間具有直線(正比)關(guān)系,若不能滿足要求,就應(yīng)該使標(biāo)準(zhǔn)液與待測液的濃度盡量相近,以減小測定誤差。
2.5比旋光度的測定
基本概念:自然光偏振光左旋和右旋2.5.1旋光度和比旋光度旋光度:當(dāng)偏振光通過旋光性物質(zhì)的溶液時(shí),偏振面所旋轉(zhuǎn)的角度。旋光度的大小主要決定于旋光性物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)特征,亦與旋光性物質(zhì)溶液的濃度、液層的厚度、入射偏振光的波長、測定時(shí)的溫度等因素有關(guān)。同一旋光性物質(zhì),在不同的溶劑中,有不同的旋光度和旋光方向。比旋光度:一般規(guī)定:以鈉光線為光源(以D代表鈉光源),在溫度為20℃時(shí),偏振光透過1dm(10cm)長、每毫升含1g旋光物質(zhì)的溶液時(shí)的旋光度,叫做比旋光度,用符號(hào)[α](s)表示。它與上述各種因素的關(guān)系為:純液體的比旋光度[α]=溶液的比旋光度[α]=式中 α——測得的旋光度(o);ρ——液體在20℃時(shí)的密度,g·mL-1;C——100mL溶液中含旋光活性物質(zhì)的質(zhì)量,g;l——旋光管的長度(即液層厚度),dm;20——測定時(shí)的溫度,℃;s——所用溶劑。比旋光度可用來度量物質(zhì)的旋光能力,是旋光性物質(zhì)在一定條件下的物理特性常數(shù)。按照一般方法測得旋光性物質(zhì)的旋光度后,可以根據(jù)公式(1)或(2)計(jì)算比旋光度以進(jìn)行定性鑒定。也可測定旋光性物質(zhì)的純度或溶液的濃度。例如:稱取一純糖試樣10.00g,用水溶解后,稀釋為50.00mL。20℃時(shí),用1dm旋光管,以黃色鈉光測得旋光度為+13.3o。代入公式(2)求出[α]。測得值與文獻(xiàn)值對(duì)照,此糖為蔗糖。
[α]==+66.5o例稱取蔗糖試樣5.000g,用水溶解后,稀釋為50.00mL,20℃時(shí),用2dm旋光管,黃色鈉光測得旋光度為+12.0o,試求蔗糖的純度。解(1)求試樣溶液中蔗糖的濃度CC=
(2)求蔗糖的純度
蔗糖%=比旋光度受溶液的濃度、PH值、溫度等影響,在配制試樣溶液和測定時(shí),應(yīng)在文獻(xiàn)或手冊(cè)規(guī)定的條件下進(jìn)行。此外,還應(yīng)該注意變旋光的現(xiàn)象。在測定這類試樣的比旋光度時(shí),應(yīng)該將溶液先配好,隔一定時(shí)間待變旋達(dá)到平衡后再測量,方能測得穩(wěn)定可靠的比旋光度數(shù)值。2.5.2旋光度的測定旋光度利用旋光儀進(jìn)行測定。為提高測量的準(zhǔn)確度,實(shí)際應(yīng)用的旋光儀都采用所謂“半蔭”原理。圖2-22為國產(chǎn)WXG-4型旋光儀。圖2-22WXG-4型旋光儀旋光儀除了利用手動(dòng)調(diào)節(jié),通過目視測量的WXG-4型旋光儀外,還有利用光電倍增管檢測的如WZZ-1型自動(dòng)旋光儀。水分的測定方法①直接法——利用水分本身的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)測定水分:重量法、蒸餾法、卡爾·費(fèi)休法、化學(xué)方法。②間接法——利用物理常數(shù)通過函數(shù)關(guān)系確定水分含量。如測相對(duì)密度、折射率、電導(dǎo)、旋光率等。直接法比間接法準(zhǔn)確度高。2.6水分的測定
一、干燥法
以原樣重量-干燥后重量=水分重量(一)干燥法的注意事項(xiàng)1、干燥法的前提條件樣品本身要符合三項(xiàng)條件①水分是唯一的揮發(fā)的物質(zhì),不含或含其它揮發(fā)性成分極微。②水分的排除情況很完全,即含膠態(tài)物質(zhì)、含結(jié)合水量少。因?yàn)槌汉茈y把結(jié)合水除去,只好用真空干燥除去結(jié)合水。③物質(zhì)中其他組分在加熱過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的重量變化非常小,可忽略不計(jì),對(duì)熱穩(wěn)定的物質(zhì)。
2、操作條件的選擇:
(1)稱量瓶的選擇(鋁制、玻璃)玻璃稱量皿——能耐酸堿,不受樣品性質(zhì)的限制,常用于常壓干燥法。鋁制稱量盒——質(zhì)量輕,導(dǎo)熱性強(qiáng),但
對(duì)酸性物質(zhì)不適宜,常用于減壓干燥法或原糧水分的測定。選擇稱量皿的大小要合適,一般樣品≯1/3高度。稱量皿放入烘箱內(nèi),蓋子應(yīng)該打開,斜放在旁邊,取出時(shí)先蓋好蓋子,用紙條取,放入干燥器內(nèi),冷卻后稱重。
⑵稱樣量樣品一般控制在干燥后的殘留物為1.5~3克;固態(tài)、濃稠態(tài)樣品控制在3~5克;含水分較高的樣品控制在15~20克;⑶干燥設(shè)備烘箱
電熱烘箱有各種形式,對(duì)流式、強(qiáng)力循環(huán)通風(fēng)式。
①普通;②真空⑷干燥條件干燥溫度:一般是95~105℃;對(duì)含還原糖較多的食品應(yīng)先(50~60℃)干燥然后再105℃加熱。2.對(duì)熱穩(wěn)定的物質(zhì)可用120~130℃干燥。3.對(duì)于脂肪高的樣品,后一次重量可能高于前一次(由于脂肪氧化),應(yīng)用前一次的數(shù)據(jù)計(jì)算。干燥器干燥時(shí)間:恒重——最后兩次重量之差<2mg?;颈WC水分蒸發(fā)完全。規(guī)定時(shí)間——根據(jù)經(jīng)驗(yàn),準(zhǔn)確度要求不高的。對(duì)于易結(jié)塊或形成硬皮的樣品要加入定量的海砂。(二)直接干燥法(常壓干燥法)
1.原理:
在一定的溫度(95~105℃)和壓力(常壓)下,將樣品在烘箱中加熱干燥,除去水分,干燥前后樣品的質(zhì)量之差為樣品的水分含量。2.適用范圍:3.樣品的制備、測定及結(jié)果計(jì)算。⑴樣品的預(yù)處理(對(duì)分析結(jié)果影響較大)a.采集,處理,保存過程中,要防止組分發(fā)生變化,特別要防止水分的丟失或受潮。b.固體樣品要磨碎(粉碎),谷類達(dá)18目,其他30~40目。c.液態(tài)樣品要在水浴上先濃縮,然后進(jìn)干燥箱,不然烘箱受不了。d.濃稠液體(糖漿、煉乳等):加水稀釋,最后要把加入的水除去。加入海砂,海砂與玻璃棒在水浴上干燥后入干燥箱,兩者要知重量。e.含水量﹥16%的物質(zhì),采用兩步干燥法。如面包,切成薄片,自然風(fēng)干15~20h,再稱量,磨碎,過篩,烘干。常壓干燥法操作過程:烘箱預(yù)熱稱量皿橫重m3準(zhǔn)確稱樣+稱量皿重m1干燥1h冷卻30min稱量干燥1h冷卻30min稱量反復(fù)至恒重準(zhǔn)確稱樣+稱量皿重m2。水分的計(jì)算:水分%=(m1-m2)/(m1-m3)×100%(三)減壓干燥法(1)原理:利用水的沸點(diǎn)隨P↓的原理,將樣品稱量后放入真空干燥箱內(nèi),在選定的真空度與加熱溫度下干燥至恒重,干燥后樣品所失去的質(zhì)量百分比即為水分含量。(2)裝置如(下圖)(3)操作:將準(zhǔn)確稱好的樣品放入真空干燥箱內(nèi),打開真空泵抽出烘箱內(nèi)空氣至所需的壓力,如烘箱密封的好,要重新緊一次門的開關(guān)螺栓。(四)紅外干燥法⑴原理:以紅外線燈管做為熱源(700~300000nm波長),利用紅外線的輻射熱加熱式樣,高效快速的使水分蒸發(fā),據(jù)干燥前后的失重即可求出樣品的水分。集烘箱于天平為一體。⑵裝置MA30水分測定儀(德),樣品最大為30g。SCT—3A快速水分測定儀(中),樣品最大量為
100g。⑶操作方法特點(diǎn):測定水分快速,簡便,但其精密度較差,當(dāng)樣品份數(shù)較多時(shí),效率反而降低。
二、蒸餾法(應(yīng)用廣泛的為共沸蒸餾)
⑴原理:
兩種互不相溶的液體,二元體系的沸點(diǎn)低于其中各組份分沸點(diǎn),將食品中的水分與有機(jī)溶劑如甲苯、苯、二甲苯等,共沸蒸出,冷凝并收集餾出液,由于水與其他組分密度不同,餾出液在有刻度的接收管中分層,根據(jù)水的體積計(jì)算水分含量。例:有關(guān)沸點(diǎn):水——100℃
苯——80.2℃
水+苯——69.25℃有關(guān)相對(duì)密度:(20/4)
d水=1.00000d苯
=0.87900d甲苯=0.86694
⑵特點(diǎn)和使用范圍此法為一種高效的換熱方法,水分可以被迅速的移去,加熱溫度比直接干燥法低。另外是在密閉的容器中進(jìn)行的,設(shè)備簡單,操作方便,廣泛用于各類果蔬、油類等多種樣品的水分的測定。
特別是香料,此法是唯一公認(rèn)的水分含量的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。⑶操作注意事項(xiàng)
a.要先接好冷水,且先打開冷凝水。
b.試劑苯、甲苯、二甲苯,要預(yù)先蒸餾,除去水分備用。
c.準(zhǔn)確稱量適量的樣品(估計(jì)含水量2~5ml)。
d.加熱慢慢蒸餾,使2滴餾出液/每秒。⑷計(jì)算:水分(%)=(V∕W)×100V——接收管內(nèi)水的體積。
W——樣品質(zhì)量。三、卡爾·費(fèi)休法(KarlFischer)
簡稱費(fèi)休法或K—F法。1935年由卡爾·菲休提出的測定水分的定量方法,屬于碘量法,是對(duì)于測定水分最為準(zhǔn)確的化學(xué)方法。多年來,許多分析工作者對(duì)此方法進(jìn)行了較為全面的研究,在反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量、試劑的穩(wěn)定性、滴定方法、計(jì)量點(diǎn)的指示及各類樣品的應(yīng)用和儀器操作的自動(dòng)化等方面,有許多改進(jìn),使該方法日趨成熟與完善。⑴原理
利用I2氧化SO2時(shí)需要有一定的水參加反應(yīng),(氧化還原反應(yīng))
I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI
此反應(yīng)具有可逆性,當(dāng)生成物H2SO4
濃度>0.05%時(shí),即發(fā)生可逆反應(yīng),要使反應(yīng)順利向右進(jìn)行,要加入適量的堿性物質(zhì)以中和生成的酸,吡啶(C5H5N)可以。I2+SO2+2H2O+3C5H5N2C5H5NHI+C5H5NSO3
氫碘酸吡啶硫酸吡啶硫酸吡啶很不穩(wěn)定,與水發(fā)生副反應(yīng),形成干擾。若有甲醇存在,則可生成穩(wěn)定的化合物。將I2、SO2、C5H5N、CH3OH配在一起成為費(fèi)休試劑。⑵適用范圍
費(fèi)休法廣泛地應(yīng)用于各種液體、固體、及一些氣體樣品中水分含量的測定,也常作為水分痕量級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分析方法,也可用于此法校定其他的測定方法。使用范圍有化工、試劑、化肥、醫(yī)藥、食品等。如:在食品分析中,能用于含水量從lppm到接近l00%的樣品的測定,已應(yīng)用于面粉、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定,結(jié)果的準(zhǔn)確度優(yōu)于直接干燥法,也是測定脂肪和油品中痕量水分的理想方法。⑶主要儀器:
KF—l型水分測定儀(上?;ぱ芯吭褐?SDY一84型水分滴定儀(上海醫(yī)械專機(jī)廠制)⑷試劑:
盡量用無水的試劑,有時(shí)需要蒸餾后再使用,加入無水硫酸鈉保存無水甲醇、無水吡啶,或選用費(fèi)休試劑滴一下,配好費(fèi)休試劑后,放置24小時(shí)后,進(jìn)行標(biāo)定且每天要標(biāo)定。標(biāo)定有三種方法:①是用純水進(jìn)行標(biāo)定。②用事先配好的水—甲醇標(biāo)定。③用二水合酒石酸鈉標(biāo)定。⑸測定注意:
甲醇有毒,操作時(shí)注意;費(fèi)休試劑可分為甲乙液儲(chǔ)存。5.其它測定水分方法⑴化學(xué)干燥法⑵氣相色譜法⑶微波法⑷紅外吸收光譜法⑸其它還有聲波和超聲波法,直流和交流電導(dǎo)率法,介電容量法,核磁共振波譜法,中子法。GB/T5009.3—2003《食品的水分測定》1.直接干燥
2.減壓干燥
3.蒸餾2.7粘度的測定粘度是流體的一個(gè)重要的物理性能,對(duì)產(chǎn)品的性能有較大的影響,是許多精細(xì)化學(xué)品必須測定的項(xiàng)目。液體的粘度分為絕對(duì)粘度和運(yùn)動(dòng)粘度。(1)絕對(duì)粘度絕對(duì)粘度,又稱為動(dòng)力粘度。使相距1cm2的兩層液體以1cm/s的速度作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),如果作用于1cm2面積上的阻力為10-5N,則該液體的絕對(duì)粘度為1。絕對(duì)粘度用η表示,SI單位為Pa·s,實(shí)際應(yīng)用中多用mPa·s。(2)運(yùn)動(dòng)粘度是指液體的絕對(duì)粘度與其相同溫度下的密
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