第二章-水分的測定課件

第一節(jié)概述第二節(jié)干燥法第三節(jié)卡爾費休法第二章水分的測定第一節(jié)概述第二章水分的測定1水的作用：沒有水就沒有生命，食品組成離不開水。一、樣品中水分的存在形式1、自由水（游離水）——是以溶液狀態(tài)存在的水分，保持水本身的物理性質(zhì)，在被截留的區(qū)域可以自由流動，可結(jié)冰、可作為膠體和鹽分的溶劑、化學(xué)反應(yīng)及微生物生長。2、親和水——強極性基團單分子外的水分子層中的水，與弱極性基團以氫鍵結(jié)合的水，向外蒸發(fā)的能力弱，蒸發(fā)時較自由水吸附更多的能量。3、結(jié)合水（束縛水）——與極性基團如羧基氨基羥基巰基以氫鍵結(jié)合的水，與糖分子結(jié)合的結(jié)晶水。結(jié)合力最大，難以以蒸發(fā)揮發(fā)，不能被微生物利用，不能作為溶劑第一節(jié)概述水的作用：沒有水就沒有生命，食品組成離不開水。第一節(jié)2一、概念和特點

一定溫度和壓力下，通過加熱方式將樣品中水分完全揮發(fā)，根據(jù)加熱前后質(zhì)量差計算水分含量的方法，包括直接干燥法、減壓干燥法、紅外線干燥法等

以原樣重量-干燥后重量=水分重量

特點：費時長，操作簡單，應(yīng)用廣第二節(jié)干燥法

一、概念和特點

一定溫度和壓力下，通過加熱方式將樣品3二、干燥法的注意事項

1、干燥法的前提條件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（揮發(fā)性有機物會造成誤差）。②水分的排除情況要求很完全。含膠態(tài)物質(zhì)多的樣品誤差大。③樣品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。組分分解，水解反應(yīng)將引起較大誤差。二、干燥法的注意事項

1、干燥法的前提條件4

2、操作條件的選擇包括：稱量瓶、稱樣量、干燥設(shè)備、干燥條件

（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，使用范圍廣鋁制稱量盒——導(dǎo)熱性強，對酸性食品不適宜，選擇稱量皿的大小要合適，一般樣品≯1/3高度。2、操作條件的選擇5稱量瓶蓋子：

稱量瓶預(yù)處理：100度烘箱干燥至恒重，放干燥器中備用

稱量瓶移動：

稱量瓶/皿操作方法：稱量皿放入烘箱內(nèi)，蓋子應(yīng)該打開，斜放在旁邊，取出時先蓋好蓋子，用紙條或鉗子取，放入干燥器內(nèi)，冷卻后稱重。稱量瓶蓋子：

稱量瓶預(yù)處理：100度烘箱干燥至恒重，放干燥器6⑶干燥設(shè)備——烘箱

分對流型、強力通風(fēng)型，真空型對流烘箱：無風(fēng)扇，空氣循環(huán)緩慢，不同位置溫差大，誤差大強力通風(fēng)型：溫差小于1度真空型：有耐熱鋼化玻璃窗/門，空氣進入烘箱有專門開關(guān)，達到壓力平衡后才能開門⑶干燥設(shè)備——烘箱

分對流型、強力通風(fēng)型，真空型7⑷干燥條件干燥溫度：一般是95～105℃；對含還原糖較多的食品應(yīng)先（50～60℃）干燥然后再105℃加熱。。干燥器干燥時間的確定：A.干燥到恒重——最后兩次重量之差＜2mg。基本保證水分蒸發(fā)完全。B.規(guī)定一定時間——根據(jù)對象差異和經(jīng)驗，此法準(zhǔn)確度要求不高時采用。⑷干燥條件干燥溫度：干燥器干燥時間的確定：81.樣品的預(yù)處理（對分析結(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。a.采集，處理，保存過程中，要防止組分發(fā)生變化，特別要防92.粉狀固體樣品常壓干燥法操作過程：烘箱預(yù)熱稱量皿恒重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，直到兩次測定結(jié)果不超過2mg，認為達到恒重。3.水分的計算：水分%=(m1-m2)/(m1-m3)×100%2.粉狀固體樣品常壓干燥法操作過程：104.說明及注意事項：

烘干后馬上放入干燥器冷卻干燥器用硅膠作吸潮劑，硅膠變色后需再生果糖含量高的樣品，在高于70度下氧化分解為低分子并揮發(fā)，應(yīng)采用減壓干燥法含較多氨基酸、蛋白質(zhì)及羰基化合物的樣品，長時間加熱發(fā)生羰氨反應(yīng)，產(chǎn)生水分，導(dǎo)致誤差對含較多揮發(fā)物的樣品采用蒸餾法測定水分4.說明及注意事項：

烘干后馬上放入干燥器冷卻11第三節(jié)卡爾·費休法（KarlFischer)1935年由卡爾·菲休提出的測定水分的定量方法，屬于碘量法，是對于測定水分最為準(zhǔn)確的化學(xué)方法，常作為微量水分的標(biāo)準(zhǔn)測定方法。也是測定脂肪和油類樣品中微量水分的方法。多年來，許多分析工作者對此方法進行了較為全面的研究，在反應(yīng)的化學(xué)計量、試劑的穩(wěn)定性、滴定方法、計量點的指示及各類樣品的應(yīng)用和儀器操作的自動化等方面，有許多改進，使該方法日趨成熟與完善。第三節(jié)卡爾·費休法（KarlFischer)12利用I2氧化SO2時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，即發(fā)生可逆反應(yīng)，要使反應(yīng)順利向右進行，要加入適量的堿性物質(zhì)以中和生成的酸，如吡啶（C5H5N）原理利用I2氧化SO2時需要有一定的水參加反應(yīng)，（氧化還原反13I2+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。當(dāng)I2與水反應(yīng)完畢后，稍多的游離碘使溶液呈紅棕色，即為終點將I2、SO2、C5H5N、CH3OH配在一起成為費休試劑。I2+SO2+2H2O+3C5H5N14配制步驟取無水吡啶133mL與碘42．33g，置入具塞棕色試劑瓶中，振搖至碘全部溶解后，加入無水甲醇333ml。難確稱量試劑瓶重，通入經(jīng)濃硫酸脫水的二氧化硫氣體至試劑瓶增重32g，將瓶塞塞牢、搖勻，于暗處放置48h后標(biāo)定。依此配制的費休試劑的滴定度約為含水3—5g／mL。為使費休試劑穩(wěn)定，有另一種配制方法，即先配成二組溶濃，在使用前混合。一組為碘和甲醇溶液I；另一組為二氧化硫和吡啶溶液II。配制步驟取無水吡啶133mL與碘42．33g，置入具塞棕色試15二、適用范圍

費休法廣泛地應(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標(biāo)準(zhǔn)分析方法，也可用于此法校正其他的測定方法。費休法終點判定，對于無色試液可用目視法判定

使用范圍有化工、試劑、化肥、醫(yī)藥、食品等。二、適用范圍16三、費休試劑的配制和標(biāo)定：試劑的理論摩爾比為碘：二氧化硫：吡啶：甲醇＝1：1：3：1。

通常，配制費休試劑時只有碘應(yīng)嚴格依照化學(xué)計量，其它組分則是過量的，一般采用的摩爾比為碘：二氧化硫：吡啶：甲醇＝1：3：10：50。三、費休試劑的配制和標(biāo)定：17配制費休試劑所用各物質(zhì)必須嚴格控制其含水量，一般不得超過0.1%，若進行微量分析時，不應(yīng)超過數(shù)個ppm。

甲醇、吡啶先蒸餾后再使用，加入無水硫酸鈉保存無水甲醇、無水吡啶，碘必須于硫酸干燥器中干燥48h以上配制費休試劑所用各物質(zhì)必須嚴格控制其含水量，一般不得超過0.18ThankyouThankyou19第一節(jié)概述第二節(jié)干燥法第三節(jié)卡爾費休法第二章水分的測定第一節(jié)概述第二章水分的測定20水的作用：沒有水就沒有生命，食品組成離不開水。一、樣品中水分的存在形式1、自由水（游離水）——是以溶液狀態(tài)存在的水分，保持水本身的物理性質(zhì)，在被截留的區(qū)域可以自由流動，可結(jié)冰、可作為膠體和鹽分的溶劑、化學(xué)反應(yīng)及微生物生長。2、親和水——強極性基團單分子外的水分子層中的水，與弱極性基團以氫鍵結(jié)合的水，向外蒸發(fā)的能力弱，蒸發(fā)時較自由水吸附更多的能量。3、結(jié)合水（束縛水）——與極性基團如羧基氨基羥基巰基以氫鍵結(jié)合的水，與糖分子結(jié)合的結(jié)晶水。結(jié)合力最大，難以以蒸發(fā)揮發(fā)，不能被微生物利用，不能作為溶劑第一節(jié)概述水的作用：沒有水就沒有生命，食品組成離不開水。第一節(jié)21一、概念和特點

一定溫度和壓力下，通過加熱方式將樣品中水分完全揮發(fā)，根據(jù)加熱前后質(zhì)量差計算水分含量的方法，包括直接干燥法、減壓干燥法、紅外線干燥法等

以原樣重量-干燥后重量=水分重量

特點：費時長，操作簡單，應(yīng)用廣第二節(jié)干燥法

一、概念和特點

一定溫度和壓力下，通過加熱方式將樣品22二、干燥法的注意事項

1、干燥法的前提條件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（揮發(fā)性有機物會造成誤差）。②水分的排除情況要求很完全。含膠態(tài)物質(zhì)多的樣品誤差大。③樣品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。組分分解，水解反應(yīng)將引起較大誤差。二、干燥法的注意事項

1、干燥法的前提條件23

2、操作條件的選擇包括：稱量瓶、稱樣量、干燥設(shè)備、干燥條件

（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，使用范圍廣鋁制稱量盒——導(dǎo)熱性強，對酸性食品不適宜，選擇稱量皿的大小要合適，一般樣品≯1/3高度。2、操作條件的選擇24稱量瓶蓋子：

稱量瓶預(yù)處理：100度烘箱干燥至恒重，放干燥器中備用

稱量瓶移動：

稱量瓶/皿操作方法：稱量皿放入烘箱內(nèi)，蓋子應(yīng)該打開，斜放在旁邊，取出時先蓋好蓋子，用紙條或鉗子取，放入干燥器內(nèi)，冷卻后稱重。稱量瓶蓋子：

稱量瓶預(yù)處理：100度烘箱干燥至恒重，放干燥器25⑶干燥設(shè)備——烘箱

分對流型、強力通風(fēng)型，真空型對流烘箱：無風(fēng)扇，空氣循環(huán)緩慢，不同位置溫差大，誤差大強力通風(fēng)型：溫差小于1度真空型：有耐熱鋼化玻璃窗/門，空氣進入烘箱有專門開關(guān)，達到壓力平衡后才能開門⑶干燥設(shè)備——烘箱

分對流型、強力通風(fēng)型，真空型26⑷干燥條件干燥溫度：一般是95～105℃；對含還原糖較多的食品應(yīng)先（50～60℃）干燥然后再105℃加熱。。干燥器干燥時間的確定：A.干燥到恒重——最后兩次重量之差＜2mg?；颈ＷC水分蒸發(fā)完全。B.規(guī)定一定時間——根據(jù)對象差異和經(jīng)驗，此法準(zhǔn)確度要求不高時采用。⑷干燥條件干燥溫度：干燥器干燥時間的確定：271.樣品的預(yù)處理（對分析結(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。a.采集，處理，保存過程中，要防止組分發(fā)生變化，特別要防282.粉狀固體樣品常壓干燥法操作過程：烘箱預(yù)熱稱量皿恒重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，直到兩次測定結(jié)果不超過2mg，認為達到恒重。3.水分的計算：水分%=(m1-m2)/(m1-m3)×100%2.粉狀固體樣品常壓干燥法操作過程：294.說明及注意事項：

烘干后馬上放入干燥器冷卻干燥器用硅膠作吸潮劑，硅膠變色后需再生果糖含量高的樣品，在高于70度下氧化分解為低分子并揮發(fā)，應(yīng)采用減壓干燥法含較多氨基酸、蛋白質(zhì)及羰基化合物的樣品，長時間加熱發(fā)生羰氨反應(yīng)，產(chǎn)生水分，導(dǎo)致誤差對含較多揮發(fā)物的樣品采用蒸餾法測定水分4.說明及注意事項：

烘干后馬上放入干燥器冷卻30第三節(jié)卡爾·費休法（KarlFischer)1935年由卡爾·菲休提出的測定水分的定量方法，屬于碘量法，是對于測定水分最為準(zhǔn)確的化學(xué)方法，常作為微量水分的標(biāo)準(zhǔn)測定方法。也是測定脂肪和油類樣品中微量水分的方法。多年來，許多分析工作者對此方法進行了較為全面的研究，在反應(yīng)的化學(xué)計量、試劑的穩(wěn)定性、滴定方法、計量點的指示及各類樣品的應(yīng)用和儀器操作的自動化等方面，有許多改進，使該方法日趨成熟與完善。第三節(jié)卡爾·費休法（KarlFischer)31利用I2氧化SO2時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，即發(fā)生可逆反應(yīng)，要使反應(yīng)順利向右進行，要加入適量的堿性物質(zhì)以中和生成的酸，如吡啶（C5H5N）原理利用I2氧化SO2時需要有一定的水參加反應(yīng)，（氧化還原反32I2+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。當(dāng)I2與水反應(yīng)完畢后，稍多的游離碘使溶液呈紅棕色，即為終點將I2、SO2、C5H5N、CH3OH配在一起成為費休試劑。I2+SO2+2H2O+3C5H5N33配制步驟取無水吡啶133m