食品分析与检验技术 水分

1、食物中水分含量的测定是食品分析的重要项食物中水分含量的测定是食品分析的重要项 目之一，因为水是食品的重要组成部分。控制食目之一，因为水是食品的重要组成部分。控制食 品水分含量，对于保持食品的感官性质、维持食品水分含量，对于保持食品的感官性质、维持食 品中其他组分的平衡关系、防止食品的腐败变质品中其他组分的平衡关系、防止食品的腐败变质 等，都起着重要的作用。等，都起着重要的作用。 水分的测定水分的测定水分的测定水分的测定水分的测定水分的测定 （1 1）水分含量测定的意义）水分含量测定的意义 1 1 1、 水分含量是一项重要的质量指标水分含量是一项重要的质量指标水分含量是一项重要的质量指标水分含量

2、是一项重要的质量指标水分含量是一项重要的质量指标水分含量是一项重要的质量指标 首先，水分对保持食品的感官性状，维持首先，水分对保持食品的感官性状，维持 食品中其他组分的平衡关系，保证食品具食品中其他组分的平衡关系，保证食品具 有一定的保存期，起重要作用。有一定的保存期，起重要作用。 例：新鲜面包水分含量若低于例：新鲜面包水分含量若低于28%30%， 其外观形态干瘪，失去光泽；硬糖水分含其外观形态干瘪，失去光泽；硬糖水分含 量控制在量控制在3.0%以内，可抑制微生物生长繁以内，可抑制微生物生长繁 殖，延长保质期。殖，延长保质期。 闽北职业技术学院食品与生物工程系 2 2 2、 水分含量是一项重要

3、的技术指标水分含量是一项重要的技术指标水分含量是一项重要的技术指标水分含量是一项重要的技术指标水分含量是一项重要的技术指标水分含量是一项重要的技术指标 每种合格食品，在它营养成分表中水分含每种合格食品，在它营养成分表中水分含 量都规定了一定的范围，如饼干量都规定了一定的范围，如饼干2.5% 4.5%蛋类蛋类7375%，乳类，乳类8789%，面粉，面粉 1214%等。等。 原料中水分的含量的高低，对原料的品质原料中水分的含量的高低，对原料的品质 和保存是密切相关的。和保存是密切相关的。 闽北职业技术学院食品与生物工程系 3 3 3、 水分含量是一项重要的经济指标水分含量是一项重要的经济指标水分含

4、量是一项重要的经济指标水分含量是一项重要的经济指标水分含量是一项重要的经济指标水分含量是一项重要的经济指标 成本核算中物料平衡，如酿酒、酱油的原成本核算中物料平衡，如酿酒、酱油的原 料蒸煮后，水分应控制在多少为最佳；制料蒸煮后，水分应控制在多少为最佳；制 曲（大曲、小曲）风干后，水分在多少易曲（大曲、小曲）风干后，水分在多少易 于保存。这些都涉及耗能问题。于保存。这些都涉及耗能问题。 闽北职业技术学院食品与生物工程系 （2）水分的存在状态）水分的存在状态 自由流动水自由流动水 结合水结合水 (束缚水束缚水):（指结晶水和吸（指结晶水和吸 附水）：与食品中其它成分以氢附水）：与食品中其它成分以氢

5、 键结合键结合,较难分离较难分离 游离水（自由水）：游离水（自由水）： 存在于动植物的细存在于动植物的细 胞外各种毛细管和胞外各种毛细管和 腔体中的水腔体中的水.易分离易分离 滞化水滞化水(不可移动水不可移动水) 毛细管水毛细管水 食品中的水分食品中的水分 （3）水分的测定方法）水分的测定方法 任何食品都可以看作是由水分和干物质组成任何食品都可以看作是由水分和干物质组成,因此用因此用 测定干物质的方法也间接测定了水分测定干物质的方法也间接测定了水分,反之亦然反之亦然.故食品中故食品中 水分测定的方法很多，通常可分为直接法和间接法两大水分测定的方法很多，通常可分为直接法和间接法两大 类。类。 直

6、接法是利用水分本身的物理、化学性质去掉样品中的直接法是利用水分本身的物理、化学性质去掉样品中的 水分，再对其进行定量分析的方法。准确度较高。水分，再对其进行定量分析的方法。准确度较高。 间接法是利用食品的相对密度、折射率、电导、介电常间接法是利用食品的相对密度、折射率、电导、介电常 数等物理性质测定水分的方法。不需要除去样品中的水数等物理性质测定水分的方法。不需要除去样品中的水 分。分。 干燥法干燥法 水分的测定水分的测定 红外线干燥法 直接干燥法：适用于谷物及其 制品、水产品、豆制品、乳制 品、肉制品及卤菜制品等 减压干燥法：适用于糖及糖 果、味精等易分解食品 蒸馏法蒸馏法：适用于含较多的挥

7、发性物质的 食品，如油脂、香辛料等 卡尔卡尔费休法费休法 其他测定水分方法其他测定水分方法 直接法 间接法 干燥法干燥法 水分的测定水分的测定 红外线干燥法 直接干燥法：适用于谷物及其 制品、水产品、豆制品、乳制 品、肉制品及卤菜制品等 减压干燥法：适用于糖及糖 果、味精等易分解食品 蒸馏法蒸馏法：适用于含较多的挥发性物质的 食品，如油脂、香辛料等 卡尔卡尔费休法费休法 其他测定水分方法其他测定水分方法 （一）干燥法（一）干燥法 （二）蒸馏法（二）蒸馏法 （三）卡尔（三）卡尔费休法费休法 一、食品中水分的测定一、食品中水分的测定 （一）干燥法（一）干燥法 将样品在一定条件下加热干燥，使其中水分

8、将样品在一定条件下加热干燥，使其中水分 蒸发，以样品在蒸发前后减少的质量来计算水分蒸发，以样品在蒸发前后减少的质量来计算水分 含量的测定方法。主要介绍直接干燥法、减压干含量的测定方法。主要介绍直接干燥法、减压干 燥法的原理、适用范围和操作方法。燥法的原理、适用范围和操作方法。 1、常压烘箱干燥法、常压烘箱干燥法(直接干燥法）直接干燥法） (1) 原理原理 基于食品中的水分受热以后，产生的蒸汽压高于空基于食品中的水分受热以后，产生的蒸汽压高于空 气在电热干燥箱重中的分压，使食品中的水分蒸发出来，气在电热干燥箱重中的分压，使食品中的水分蒸发出来， 同时，由于不断的加热和排走水蒸汽，而达到完全干燥同

9、时，由于不断的加热和排走水蒸汽，而达到完全干燥 的目的。的目的。 (2) 适用范围适用范围 本法以样品在蒸发前后的失重来计算水分含量，故本法以样品在蒸发前后的失重来计算水分含量，故 适用于在适用于在95105范围不含其他挥发成分且对热稳定的范围不含其他挥发成分且对热稳定的 各种食品。各种食品。 固态样品固态样品 固态样品必须固态样品必须磨碎磨碎，全部经过，全部经过2040目筛，目筛， 混匀。在磨碎过程中，要防止样品水分含量变化。混匀。在磨碎过程中，要防止样品水分含量变化。 一般水分在一般水分在14%以下时称为安全水分，即在实验以下时称为安全水分，即在实验 室条件下进行粉碎过筛等处理，水分含量一

10、般不室条件下进行粉碎过筛等处理，水分含量一般不 会发生变化。但要求动作迅速。制备好的样品存会发生变化。但要求动作迅速。制备好的样品存 于干燥洁净的磨口瓶中备用。于干燥洁净的磨口瓶中备用。 各类样品的制备、测定及结果计算各类样品的制备、测定及结果计算 样品的制备方法常样品的制备方法常以食品种类及存在状态的以食品种类及存在状态的不同而异，不同而异， 一般情况下，食品以固态一般情况下，食品以固态(如面包、饼干、乳粉等如面包、饼干、乳粉等)、液态、液态 (如牛乳、果汁等如牛乳、果汁等)和浓稠态和浓稠态(如炼乳、糖浆、果酱等）存在。如炼乳、糖浆、果酱等）存在。 现将样品制备与测定方法等分述如下：现将样品

11、制备与测定方法等分述如下： 100 31 21 mm mm 测定时，测定时，精确称取上述样品精确称取上述样品2.0010.00 g（视样品性质和水（视样品性质和水 分含量而定），置于已干燥、冷却并称至分含量而定），置于已干燥、冷却并称至恒重的有盖称量恒重的有盖称量 瓶瓶中，移入中，移入95105常压烘箱中，开盖常压烘箱中，开盖24小时后小时后取出，取出， 加盖置干燥内冷却加盖置干燥内冷却0.5小时后称重。小时后称重。再烘再烘1小时小时左右，又冷左右，又冷 却却0.5小时后称重。重复此操作，直至前后两次质量差不超小时后称重。重复此操作，直至前后两次质量差不超 过过2mg即算恒重。测定结果按下式计

12、算：即算恒重。测定结果按下式计算： 水分（水分（%）= 式中式中 m1 -干燥前样品与称量瓶质量，干燥前样品与称量瓶质量，g m2 -干燥后样品与称量瓶质量，干燥后样品与称量瓶质量，g m3 - 称量瓶质量称量瓶质量 ， g 半固体或浓稠态样品半固体或浓稠态样品 浓稠态样品直接加热干燥，其表面易结硬壳焦化，使浓稠态样品直接加热干燥，其表面易结硬壳焦化，使 内部水分蒸发受阻，故在测定前，需加入内部水分蒸发受阻，故在测定前，需加入精制海砂精制海砂或或无无 水硫酸钠水硫酸钠，以增大蒸发面积。但测定中，应先准确称样，以增大蒸发面积。但测定中，应先准确称样， 再加入已知质量的海砂或无水硫酸钠，搅拌均匀后

13、干燥再加入已知质量的海砂或无水硫酸钠，搅拌均匀后干燥 至恒重。测定结果按下式至恒重。测定结果按下式 水分（水分（%）= 100 )( 41 321 mm mmm m1 -干燥前样品与称量瓶质量干燥前样品与称量瓶质量 g； m2 -海砂（或无水硫酸钠）质量，海砂（或无水硫酸钠）质量，g； m 3-干燥后样品、海砂及称量瓶的总质量，干燥后样品、海砂及称量瓶的总质量，g； m 4-称量瓶质量，称量瓶质量，g； 液态样品液态样品 液态样品直接置于高温加热，会因沸腾而造成样品损液态样品直接置于高温加热，会因沸腾而造成样品损 失，故需经低温浓缩后，再进行高温干燥。测定时先准确失，故需经低温浓缩后，再进行高

14、温干燥。测定时先准确 称样于已烘干至恒重的蒸发皿内，置于热水浴锅上蒸发至称样于已烘干至恒重的蒸发皿内，置于热水浴锅上蒸发至 近干，再移入干燥箱中干燥至恒重。结果计算公式同上述近干，再移入干燥箱中干燥至恒重。结果计算公式同上述 一步干燥法。一步干燥法。 由于由于液态样品主要由水分和可溶性固形物液态样品主要由水分和可溶性固形物所组成，因所组成，因 此也可采用比重法、折光法等测出样品中固形物含量，然此也可采用比重法、折光法等测出样品中固形物含量，然 后按下式间接求出水分含量：后按下式间接求出水分含量： 水分（水分（%）=100%可溶性固形物可溶性固形物% 称样数量称样数量 测定时称样数量一般控制在其

15、干燥后的残留物质量在测定时称样数量一般控制在其干燥后的残留物质量在 1.53g为宜。对于水分含量较低的固态、浓稠态食品，将为宜。对于水分含量较低的固态、浓稠态食品，将 称样数量控制在称样数量控制在35g，而对于果汁、牛乳等液态食品，通，而对于果汁、牛乳等液态食品，通 常每份样量控制在常每份样量控制在1520g为宜。为宜。 （4） 操作条件选择操作条件选择 操作条件选择主要包括操作条件选择主要包括:称样数量，称量器皿规格，干燥称样数量，称量器皿规格，干燥 设备及干燥条件等的选择。设备及干燥条件等的选择。 干燥设备干燥设备 电热烘箱有各种形式，一般使用强力循环通风式，其风电热烘箱有各种形式，一般使

16、用强力循环通风式，其风 量较大，烘干大量式样时效率高，但质轻的试样有时会飞散。量较大，烘干大量式样时效率高，但质轻的试样有时会飞散。 温度计通常处于离隔板温度计通常处于离隔板3cm的中心处，为保证测定温度的中心处，为保证测定温度 较恒定，并减少取出过程中因吸湿而产生的误差，一批测定较恒定，并减少取出过程中因吸湿而产生的误差，一批测定 的称量皿最好为的称量皿最好为812个，并排列在隔板的较中心部位。个，并排列在隔板的较中心部位。 称量皿规格称量皿规格 称量皿分为玻璃称量瓶和铝质称量盒两种。前者能耐酸称量皿分为玻璃称量瓶和铝质称量盒两种。前者能耐酸 碱，不受样品性质的限制，常用于干燥法。后者质量轻

17、，导碱，不受样品性质的限制，常用于干燥法。后者质量轻，导 热性强，但对酸性食品不适宜，常用于减压干燥法。称量皿热性强，但对酸性食品不适宜，常用于减压干燥法。称量皿 的规格，以样品置于其中铺开后厚度不超过器皿高的的规格，以样品置于其中铺开后厚度不超过器皿高的1/3为宜。为宜。 干燥条件干燥条件 温度一般控制在温度一般控制在95105，对热稳定的谷物等，可提，对热稳定的谷物等，可提 高到高到120130范围内进行干燥；对含还原糖较多的食品应范围内进行干燥；对含还原糖较多的食品应 先用低温（先用低温（5060）干燥）干燥0.5小时，然后在用小时，然后在用100105干干 燥。燥。 干燥时间的确定有两

18、种方法干燥时间的确定有两种方法 一种是干燥到恒重，另一种是规定一定的干燥时间。一种是干燥到恒重，另一种是规定一定的干燥时间。 前者基本能保证水分蒸发完全；后者需根据测定对象的不前者基本能保证水分蒸发完全；后者需根据测定对象的不 同而规定不同的干燥时间。对准确度要求不高的样品，如同而规定不同的干燥时间。对准确度要求不高的样品，如 各种饲料中水分含量的测定，可采用第二种方法进行。一各种饲料中水分含量的测定，可采用第二种方法进行。一 般是采用第一种方法。般是采用第一种方法。 水果、蔬菜样品，应先洗去泥沙后，再用蒸馏水冲洗一次，水果、蔬菜样品，应先洗去泥沙后，再用蒸馏水冲洗一次， 然后用洁净纱布吸干表

19、面的水分。然后用洁净纱布吸干表面的水分。 在测定过程中，称量皿从烘箱中取出后，应迅速放入干燥在测定过程中，称量皿从烘箱中取出后，应迅速放入干燥 器中进行冷却，否则，不易达到恒重。器中进行冷却，否则，不易达到恒重。 干燥器内一般用硅胶作干燥剂，硅胶吸湿后效能会减低，干燥器内一般用硅胶作干燥剂，硅胶吸湿后效能会减低， 故当硅较蓝色减褪或变红时，需及时换出，置故当硅较蓝色减褪或变红时，需及时换出，置135左右左右 烘烘23小时使其再生后再用。硅胶若吸附油脂等后，去湿小时使其再生后再用。硅胶若吸附油脂等后，去湿 能力也会大大减低。能力也会大大减低。 果糖含量较高的样品，如水果制品、蜂蜜等，在高温下果糖

20、含量较高的样品，如水果制品、蜂蜜等，在高温下 （70）长时间加热，其果糖会发生氧化分解作用而导）长时间加热，其果糖会发生氧化分解作用而导 致明显误差。故宜采用减压干燥法测定水分含量。致明显误差。故宜采用减压干燥法测定水分含量。 含有较多氨基酸、蛋白质及羰基化合物的样品，长时间加含有较多氨基酸、蛋白质及羰基化合物的样品，长时间加 热则会发生羰氨反应析出水分而导致误差：对此类样品宜热则会发生羰氨反应析出水分而导致误差：对此类样品宜 用其他方法测定水分含量。用其他方法测定水分含量。 （5） 说明及注意事项说明及注意事项 (1) 原理原理 利用在低压下水的沸点降低的原理，将取样后的称量利用在低压下水的

21、沸点降低的原理，将取样后的称量 皿置于真空烘箱内，在选定的真空度于加热温度下干燥到皿置于真空烘箱内，在选定的真空度于加热温度下干燥到 恒重。干燥后样品所失去的质量即为水分含量。恒重。干燥后样品所失去的质量即为水分含量。 (2) 适用范围适用范围 适用于在较高温度下易热分适用于在较高温度下易热分 解、变质或不易除去结合水的食解、变质或不易除去结合水的食 品，如糖浆、果糖、味精、麦乳品，如糖浆、果糖、味精、麦乳 精、高脂肪食品、果蔬及其制品精、高脂肪食品、果蔬及其制品 等的水分含量测定。等的水分含量测定。 2、减压干燥法、减压干燥法 （3） 仪器及装置仪器及装置 真空烘箱真空烘箱(带真空泵）带真空

22、泵） 、干燥瓶、安全瓶、干燥瓶、安全瓶。 在用减压干燥法测水分含量时，为了除去烘干过程中样在用减压干燥法测水分含量时，为了除去烘干过程中样 品蒸发出来的水分以及烘箱恢复常压时空气中的水分，整品蒸发出来的水分以及烘箱恢复常压时空气中的水分，整 套仪器设备除用一个真空烘箱（带真空泵）外，还还需要套仪器设备除用一个真空烘箱（带真空泵）外，还还需要 设置一套安全、缓冲的设施，连接了几个干燥瓶和一个安设置一套安全、缓冲的设施，连接了几个干燥瓶和一个安 全瓶，设备流程如图全瓶，设备流程如图 （4）操作方法）操作方法 准确称取准确称取25g样品于已烘干至恒重的称量皿中，放样品于已烘干至恒重的称量皿中，放 入

23、真空烘箱内，按图所示流程连接好全套装置后，打开入真空烘箱内，按图所示流程连接好全套装置后，打开 真空泵抽出烘箱内空气至所需压力真空泵抽出烘箱内空气至所需压力 4053.3KP(300400mmH g)，并同时加热至所需温度，并同时加热至所需温度 (605）。关闭真空泵上的活塞，停止抽气，使烘箱）。关闭真空泵上的活塞，停止抽气，使烘箱 内保持一定的温度和压力，经一定时间后，打开活塞使内保持一定的温度和压力，经一定时间后，打开活塞使 空气经干燥瓶缓缓进入烘箱内，待压力恢复正常后，再空气经干燥瓶缓缓进入烘箱内，待压力恢复正常后，再 打开烘箱取出称量皿，放入干燥器中冷却打开烘箱取出称量皿，放入干燥器中

24、冷却0.5小时后称量。小时后称量。 并重复以上操作至恒重。并重复以上操作至恒重。 （5）结果计算）结果计算 同直接干燥法同直接干燥法 （6） 说明及注意事项说明及注意事项 真空烘箱内各部位温度要求均匀一致，若干燥时间短时，真空烘箱内各部位温度要求均匀一致，若干燥时间短时， 更应严格控制。更应严格控制。 第一次使用的铝质称量盒要反复烘干二次，每次置于调节第一次使用的铝质称量盒要反复烘干二次，每次置于调节 到规定温度的烘箱内烘到规定温度的烘箱内烘12小时，然后移至干燥器内冷却小时，然后移至干燥器内冷却45分分 钟，称重钟，称重(精确到精确到0.1mg)，求出恒重。第二次以后使用时，通，求出恒重。第

25、二次以后使用时，通 常采用前一次的恒重值。试样为谷粒时，如小心使用可重复常采用前一次的恒重值。试样为谷粒时，如小心使用可重复 2030次而恒重值不变。次而恒重值不变。 由于直读天平与被测量物之间的温度差会引起明显的误差，由于直读天平与被测量物之间的温度差会引起明显的误差， 故在操作中应力求被称量物与天平的温度相同后再称重，一故在操作中应力求被称量物与天平的温度相同后再称重，一 般冷却时间在般冷却时间在0.51小时内。小时内。 减压干燥时，自烘箱内部压力降至规定真空度时起计算烘减压干燥时，自烘箱内部压力降至规定真空度时起计算烘 干时间，一般每次烘干时间为干时间，一般每次烘干时间为2小时，但有的样

26、品需小时，但有的样品需5小时；小时； 恒重一般以减量不超过恒重一般以减量不超过0.5mg时为标准，但对受热后易分解的时为标准，但对受热后易分解的 样品则可以不超过样品则可以不超过13mg的减量值为恒重标准。的减量值为恒重标准。 （ 1）原理）原理 基于两种互不相溶的液体二元体系的沸点低于各组分的沸基于两种互不相溶的液体二元体系的沸点低于各组分的沸 点这一事实，将食品中的水分与甲苯或二甲苯或苯共沸蒸出，点这一事实，将食品中的水分与甲苯或二甲苯或苯共沸蒸出， 冷凝并收集溜液，由于相对密度不同，溜出液在接收管中分层，冷凝并收集溜液，由于相对密度不同，溜出液在接收管中分层， 根据馏出液中水的体积，即可

27、计算出样品中水分含量。根据馏出液中水的体积，即可计算出样品中水分含量。 （2） 特点及适用范围特点及适用范围 此法采用了高效的换热方式，水分可迅速移出。此外，测此法采用了高效的换热方式，水分可迅速移出。此外，测 定过程在密闭容器中进行，加热温度比直接干燥法低，故对易定过程在密闭容器中进行，加热温度比直接干燥法低，故对易 氧化、分解、热敏性以及含有大量挥发性组分的样品的测定准氧化、分解、热敏性以及含有大量挥发性组分的样品的测定准 确度明显优于干燥法。该法设备简单，操作方便，广泛用于谷确度明显优于干燥法。该法设备简单，操作方便，广泛用于谷 类、果蔬、油类香料等多种样品的水分测定，特别对于香料，类、

28、果蔬、油类香料等多种样品的水分测定，特别对于香料， 此法是唯一公认的水分含量的标准分析法。此法是唯一公认的水分含量的标准分析法。 （二）（二） 蒸馏法蒸馏法 （3）仪器及试剂）仪器及试剂 蒸馏式水分测定仪如图所示。蒸馏式水分测定仪如图所示。 甲苯或二甲苯：甲苯或二甲苯： 取甲苯或二甲苯，取甲苯或二甲苯， 先以水饱和后，分去水层，进行蒸先以水饱和后，分去水层，进行蒸 馏，收集馏出液备用。馏，收集馏出液备用。 （4） 操作方法操作方法 准确称取适量样品准确称取适量样品(估计含水量估计含水量25ml)，放入水分测定仪，放入水分测定仪 器的烧瓶中，器的烧瓶中，加入新蒸馏的甲苯加入新蒸馏的甲苯(或二甲苯

29、或二甲苯)5075ml使样品浸使样品浸 没，连接冷凝管及接收管，从冷凝管顶端注入甲苯没，连接冷凝管及接收管，从冷凝管顶端注入甲苯(或二甲或二甲 苯苯)，使之充满水分接收刻度管。，使之充满水分接收刻度管。 慢慢加热蒸馏，使慢慢加热蒸馏，使每秒钟约蒸馏出每秒钟约蒸馏出2滴馏出液，滴馏出液，待大部待大部 分水分蒸馏出后，加速蒸馏使每秒约蒸出分水分蒸馏出后，加速蒸馏使每秒约蒸出4滴馏出液，当水滴馏出液，当水 分全部蒸出后分全部蒸出后(接收管内的体积不再增加时接收管内的体积不再增加时)，从冷凝管顶端，从冷凝管顶端 注入少许甲苯注入少许甲苯(或二甲苯或二甲苯)冲洗。如发现冷凝管壁或接受管上冲洗。如发现冷凝

30、管壁或接受管上 部附有水滴，可用附用小橡皮头的铜丝擦下，再蒸馏片刻直部附有水滴，可用附用小橡皮头的铜丝擦下，再蒸馏片刻直 至接受管上部及冷凝管壁无水滴附着为止。至接受管上部及冷凝管壁无水滴附着为止。读取接收管水层读取接收管水层 的容积。的容积。 100 W V （5）结果计算）结果计算 X= 式中式中 X-水分含量，水分含量，mL/100g V-接受管内水的体积，接受管内水的体积， mL W-样品的质量样品的质量 ，g （6）说明及注意事项）说明及注意事项 样品用量一般谷类、豆类约样品用量一般谷类、豆类约20 g，鱼、肉、蛋、乳制品，鱼、肉、蛋、乳制品 约约510克，蔬菜、水果约克，蔬菜、水果

31、约5g。 有机溶剂一般用甲苯，其沸点微有机溶剂一般用甲苯，其沸点微110.7。对于。对于 在在 高温高温 易分解样品则用苯作蒸馏溶剂易分解样品则用苯作蒸馏溶剂(纯苯沸点纯苯沸点80.2，水苯沸点，水苯沸点 则为则为69.25)，但蒸馏的时间需延长。，但蒸馏的时间需延长。 加热温度不宜太高，温度太高时冷凝管上端水汽难以全加热温度不宜太高，温度太高时冷凝管上端水汽难以全 部回收。蒸馏时间一般为部回收。蒸馏时间一般为23小时，样品不同蒸馏时间各小时，样品不同蒸馏时间各 异。异。 为了尽量避免接受管和冷凝管壁附着水滴，仪器必须洗为了尽量避免接受管和冷凝管壁附着水滴，仪器必须洗 涤干净。涤干净。 卡尔费

32、休（Karl Fischer）法，简称费 休法或K-F法，是在1935年由卡尔费休提 出的测定水分的容量方法，属于碘量法， 对于测定水分最为专一，也是测定水分最 为准确的化学方法。 （三）卡尔（三）卡尔费休法费休法 （1） 适用范围适用范围 费休法广泛地应用于各种液体、固体及一些气体样品中费休法广泛地应用于各种液体、固体及一些气体样品中 水分含量的测定，此法也常被作为水分特别是痕量水分（低水分含量的测定，此法也常被作为水分特别是痕量水分（低 至至ppm级）的标准分析方法，用以校正其他测定方法。级）的标准分析方法，用以校正其他测定方法。 在食品分析中，采用适当的预防措施后此法能用于含水量从在食品

33、分析中，采用适当的预防措施后此法能用于含水量从 1ppm到接近到接近100%的样品的测定，已应用于面粉、砂糖、人的样品的测定，已应用于面粉、砂糖、人 造奶油、可可粉、糖蜜、茶叶、乳粉、炼乳及香料等食品中造奶油、可可粉、糖蜜、茶叶、乳粉、炼乳及香料等食品中 的水分测定，结果的准确度优于直接干燥法，也是测定脂肪的水分测定，结果的准确度优于直接干燥法，也是测定脂肪 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。 （2） 主要仪器主要仪器 容量法卡氏水分测定仪，可用于测定水分含量在容量法卡氏水分测定仪，可用于测定水分含量在0.5mg 以上的样品。库仑法卡氏水分测定仪，可用于测定水分含量以上的

34、样品。库仑法卡氏水分测定仪，可用于测定水分含量 在在10g以上的样品。如：以上的样品。如：KF1型水分测定仪或型水分测定仪或SDY84型型 水分滴定仪。水分滴定仪。 （3） 原理原理 费休法的基本原理是利用费休法的基本原理是利用I2 氧化氧化SO2 时，需要有定量的水参时，需要有定量的水参 加反应：加反应： SO2 + I2 +2H2O H2SO4 +2HI 此反应具可逆性，当硫酸浓度达此反应具可逆性，当硫酸浓度达0.05%以上时，即能发以上时，即能发 生逆反应。需要加入适当的碱性物质以中和反应过程中生生逆反应。需要加入适当的碱性物质以中和反应过程中生 成的酸，使反应顺利地向右进行。经实验证明

35、，采用吡啶成的酸，使反应顺利地向右进行。经实验证明，采用吡啶 （C5H5N ）作溶剂可满足此要求，此时反应进行如下：）作溶剂可满足此要求，此时反应进行如下： C5H5N I2 + C5H5N SO2 +C5H5N+H2O 碘吡啶碘吡啶 亚硫酸吡啶亚硫酸吡啶 2 C5H5N H I + C5H5N SO2 O 氢碘酸吡啶 硫酸吡啶 生成的硫酸吡啶很不稳定，能与水发生副发应，消耗生成的硫酸吡啶很不稳定，能与水发生副发应，消耗 一部分水而干扰测定：一部分水而干扰测定： 若有甲醇存在，则硫酸吡啶可生成稳定的甲基硫酸氢吡啶；若有甲醇存在，则硫酸吡啶可生成稳定的甲基硫酸氢吡啶； C5H5N SO2 O +

36、H2O C5H5N H SO4H C5H5N SO2 O +CH3OH C5H5N H SO4 CH3 于是促使测定水的滴定反应得以定量完成。于是促使测定水的滴定反应得以定量完成。 由此可见，滴定操作所用的标准溶液是含有由此可见，滴定操作所用的标准溶液是含有I2、SO2、 C5H5N及及CH3OH的混合溶液，此溶液称为费休试剂。的混合溶液，此溶液称为费休试剂。 费休法的滴定总反应式可写为：费休法的滴定总反应式可写为： （ I2+SO2+3C5H5N+CH3OH ）+H2O 2 C5H5N HI+ C5H5N HSO4CH3 从上式可以看到从上式可以看到1mol水需要与水需要与1mol碘、碘、1

37、mol二氧化硫和二氧化硫和 3mol吡啶及吡啶及1mol甲醇反应而产生甲醇反应而产生2mol氢碘酸吡啶和氢碘酸吡啶和1mol甲基甲基 硫酸氢吡啶（实际操作中各试剂用量摩尔比为硫酸氢吡啶（实际操作中各试剂用量摩尔比为I2:SO2:C5H5N =1:3:10 ）。）。 卡尔卡尔费歇尔试剂的有效浓度取决于碘的浓度。新鲜配制费歇尔试剂的有效浓度取决于碘的浓度。新鲜配制 的试剂，由于各种不稳定因素，其有效浓度会不断降低。因的试剂，由于各种不稳定因素，其有效浓度会不断降低。因 此，新鲜配制的卡尔此，新鲜配制的卡尔费歇尔试剂，混合后，需放置一定的时费歇尔试剂，混合后，需放置一定的时 间后才能使用，而且每次使

38、用前均应标定。间后才能使用，而且每次使用前均应标定。 一种是用试剂本身所含的碘作为指示剂一种是用试剂本身所含的碘作为指示剂 当用费休试剂当用费休试剂 滴定样品达到化学计量点时，再过量滴定样品达到化学计量点时，再过量1滴费休试剂中的游离滴费休试剂中的游离 碘即会使体系呈现浅黄甚至棕黄色，据此即作为终点而停止碘即会使体系呈现浅黄甚至棕黄色，据此即作为终点而停止 滴定，此法适用于含有滴定，此法适用于含有1%以上水分的样品，由其产生的终以上水分的样品，由其产生的终 点误差不大；点误差不大； 另一方法为双指示电极安培滴定法，也叫永停滴定法，另一方法为双指示电极安培滴定法，也叫永停滴定法， 其原理是将两枚

39、相似的微铂电极插在被滴样品溶液中，给两其原理是将两枚相似的微铂电极插在被滴样品溶液中，给两 电极间施加电极间施加1025mV电压，在开始滴定直至化学计量点前，电压，在开始滴定直至化学计量点前， 因体系中无游离碘，电极间的极化作用使外电路中无电流通因体系中无游离碘，电极间的极化作用使外电路中无电流通 过（即微安表指针始终不动），而当过量过（即微安表指针始终不动），而当过量1滴费休试剂滴入滴费休试剂滴入 体系后，由于游离碘而使体系变为去极化，则溶液开始导电，体系后，由于游离碘而使体系变为去极化，则溶液开始导电， 微安表指针偏转至一定刻度并稳定不变，即为终点。此法更微安表指针偏转至一定刻度并稳定不变

40、，即为终点。此法更 适宜于测定深色样品及微量、痕量水分时采用。适宜于测定深色样品及微量、痕量水分时采用。 滴定操作中可用两种方法确定终点滴定操作中可用两种方法确定终点 红外线干燥法是一种快速测定水分的方法。在测定精度、红外线干燥法是一种快速测定水分的方法。在测定精度、 速度、操作简易、数字显示等方面都表现出优越的性能。速度、操作简易、数字显示等方面都表现出优越的性能。 测定原理测定原理 以红外线发热管为热源，通过红外线的辐射热以红外线发热管为热源，通过红外线的辐射热 和直射热加热试样，高效、迅速地使水分蒸发，样品干燥过和直射热加热试样，高效、迅速地使水分蒸发，样品干燥过 程中，红外线水分测定仪

41、的显示屏上直接显示出水分变化过程中，红外线水分测定仪的显示屏上直接显示出水分变化过 程，直至达到恒定值即为样品水分含量。程，直至达到恒定值即为样品水分含量。 仪器仪器 直读式红外线水分测定仪直读式红外线水分测定仪 操作操作 准确称取适量（准确称取适量（35g）试样在样品皿上摊平，在砝）试样在样品皿上摊平，在砝 码盘上添加与被测试样质量完全相同等的砝码使达到平衡状码盘上添加与被测试样质量完全相同等的砝码使达到平衡状 态。调节红外灯管的高度及电压，开启电源，进行照射，使态。调节红外灯管的高度及电压，开启电源，进行照射，使 样品的水分蒸发，此时样品的质量则逐步减轻，相应地，刻样品的水分蒸发，此时样品的质量则逐步减轻，相应地，刻 度板的平衡指针不断向上移动，随着照射时间的延长，指针度板的平衡指针不断向上移动，随着照射时间的延长，指针 的偏移越来越大，为使平衡指针回到刻度板零点位置，可移的偏移越来越大，为使平衡指针回到刻度板零点位置，可移