水分测定方法种类

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。常采用的水份测定方法如下：

1、热干燥法

2、蒸馏法

3、卡尔费休法

4、水分活度A_W的测定

下面我们分别讲述测定水分的方法。

一、常压干燥法

1、特点与原理

⑴ 特点：此法应用zui广泛，操作以及设备都简单，而且有相当高的度。

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。但实际上在此温度下所失去的是挥发性物质的总量，而不*是水。

所以应根据我们所在的环境和条件选择合适的操作条件，当然我们应该首先明白有没有挥发物和化学反应等所造成的误差。

二、真空干燥法

1、原理：利用较低温度，在减压下进行干燥以排除水分，样品中被减少的量为样品的水分含量。

本法适用于在100℃以上加热容易变质及含有不易除去结合水的食品。其测定结果比较接近真正水分。

2、操作方法

准确称2.00～5.00g样品→于烘至恒重的称量皿→至真空烘箱→70℃、真空度93.3～98.6KPa（700～740mmHg）→烘5小时→于干燥皿冷却→称至恒重

真空干燥法测水分，一般用于100℃以上容易变质、破坏或不易除去结合水的样品，如糖浆、味精、砂糖、糖果、蜂蜜、果酱和脱水蔬菜等样品都可采用真空干燥法测定水分。

三、蒸馏法测定水分（迪安—斯达克）

蒸馏发出现在二十世纪初，当时它采用沸腾的有机液体，将样品中水分分离出来，此法直到如今仍在适用。

原理：把不溶于水的有机溶剂和样品放入蒸馏式水分测定装置中加热，试样中的水分与溶剂蒸汽一起蒸发，把这样的蒸汽在冷凝管中冷凝，由水分的容量而得到样品的水分含量。

这种方法用于测定样品中除水分外，还有大量挥发性物质，例如，醚类、芳香油、挥发酸、CO₂等。目前AOAC规定蒸馏法用于饲料、啤酒花、调味品的水分测定，特别是香料，蒸馏法是*的、*的水分检验分析方法。

三、卡尔—费休法

*，卡尔费休法是测定各种物质中微量水分的一种方法，这种方法自从1935年由卡尔费休提出后，一直采用I₂、SO₂、吡啶、无水CH₃OH（含水量在0.05%以下）配制而成，并且标准化组织把这个方法定为标准测微量水分，我们国家也把这个方法定为国家标准测微量水分。

1、原理：在水存在时，即样品中的水与卡尔费休试剂中的SO₂与I₂产生氧化还原反应。

I₂ + SO₂ + 2H₂O  →   2HI + H₂SO₄

但这个反应是个可逆反应，当硫酸浓度达到0.05%以上时，即能发生逆反应。如果我们让反应按照一个正方向进行，需要加入适当的碱性物质以中和反应过程中生成的酸。经实验证明，在体系中加入吡啶，这样就可使反应向右进行。

3 C₅H₅N+H₂O+I₂+SO₂ →  2氢碘酸吡啶+硫酸酐吡啶

生成硫酸酐吡啶不稳定，能与水发生反应，消耗一部分水而干扰测定，为了使它稳定，我们可加无水甲醇。

硫酸酐吡啶 + CH₃OH（无水）→    甲基硫酸吡啶

我们把这上面三步反应写成总反应式为：

I₂+SO₂+H₂O+3吡啶+CH₃OH    2氢碘酸吡啶+甲基硫酸吡啶

从反应式可以看出1mol水需要1mol碘，1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇而产生2mol氢碘酸吡啶、1mol甲基硫酸吡啶。这是理论上的数据，但实际上，SO₂、吡啶、CH₃OH的用量都是过量的，反应完毕后多余的游离碘呈现红棕色，即可确定为到达终点。

I₂︰SO₂︰C₅H₅N = 1︰3︰10

2、卡尔费休试剂的配制与标定

若以甲醇作溶剂，则试剂中I₂、SO₂、C₅H₅N（含水量在0.05%以下）三者的克分子数比例为

I₂︰SO₂︰C₅H₅N = 1︰3︰10

这种试剂有效浓度取决于碘的浓度。新配制的试剂其有效浓度不断降低，其原因是由于试剂中各组分本身也含有一些水分，但试剂浓度降低的主要原因是由一些副反应引起的，较高消耗了一部分碘。

这也说明了配制这种试剂要单独配，分甲乙两种试剂并且分别贮存，临用时再混合，而且要标定。

甲液  I₂的CH₃OH溶液

乙液  SO₂的CH₃OH吡啶溶液

这种方法对试剂要求严格，要求甲醇、吡啶都是无水的，并且要求有ZD-2水份测定仪（北京兰德梅克科技开发有限公司制）

配制：称85gI₂→于干燥的有塞棕色烧瓶中→加670ml无水CH₃OH→塞上瓶塞→振摇使I₂全部溶解→加270ml吡啶→混匀→于冰水浴冷却→通干燥的SO₂气体60g→塞上瓶塞→于暗处24小时后标定使用

标定：先加50ml无水甲醇→于水份测定仪反应器中→接通水份测定仪电源→启动电磁搅拌器→用试剂滴入甲醇中使甲醇中尚残留的痕量水分与试剂达到终点（即指针到达一定刻度，不记录试剂用量）→保持一分钟→用10μl注射器从水份测定仪反应器加料口注入10μl蒸馏水（相当于0.01g水）→水份测定仪电流表指针接近零点→用试剂滴定到原定终点→记录

F =G*100/V

F —— KF试剂的水当量（mg/ml）

V —— KF滴定消耗试剂的体积（ml）

G —— 水的重量（g）

四、其它测定水分方法

1、化学干燥法

化学干燥法就是将某种对于水蒸汽具有强烈吸附作用的化学药品与含水样品同装入一个干燥器（玻璃或真空干燥器），通过等温扩散及吸附作用而使样品达到干燥恒重，然后根据干燥前后样品的失重即可计算出其水分含量，此法在室温下干燥，需要较长时间，几天、几十天甚至几个月。

干燥剂有五氧化二磷、氧化钡、高氯酸镁、氢氧化锌、硅胶、氧化氯等。

2、微波法

微波是指频率范围为10³～3×10⁵MH_Z的电磁波。当微波通过含水样品时，因水分引起的能量损耗远远大于干物质所引起的损耗，所以测量微波能量的损耗就可以求出样品含水量。

3、红外吸收光谱法

红外线属于电磁波，波长0.75～1000μm的光。红外波段可分三部分：① 近红外区 0.75～2.5μm；② 中红外区 2.5～25μm；③ 远红外区 25～1000μm。

根据水分对某一波长的红外光的吸收程度与其在样品中含量存在一定的关系的事实即建立了红外光谱测定水分方法。