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GB/T 26626-2025 / ISO 8534:2017 動植物油脂 水分含量測定 卡爾費休法(無吡啶)
范圍
本文件描述了動植物油脂中水分含量的卡爾費休(無吡啶)測定方法。
本文件適用于動植物油脂水分含量的測定。
本文件不適用于乳及乳制品(或從乳及乳制品中提煉的油脂)水分含量的測定。
術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
水分含量? water content
在本文件規定條件下，所測定的100g樣品中所含水的克數。
注: 水分含量以質量分數來表示。
原理
溶解的油脂被碘滴定，二氧化硫(SO2)在有水存在的條件下被碘氧化，反應方程式如下:
醇與二氧化硫和含氮氨堿(RN)反應形成一種中間體甲基亞硫酸鹽，隨后被碘氧化成甲基硫酸鹽，氧化反應同時消耗樣品中的水，終點以電位來監測。
試劑
警告: 應遵照當地對有害物質處理的規定。應遵照相關技術、組織以及人身安全的規定。
卡爾費休試劑
容量法卡爾費休試劑分為單組分試劑和雙組分試劑。可使用預先配制好的卡爾費休試劑，卡爾費休試劑的滴定度應滿足每毫升卡爾費休試劑滴定1mg~2mg水。
單組分試劑
滴定液含有所需的所有反應物，即碘、二氧化硫和咪唑，均溶解在適當的醇溶液中。甲醇通常作為工作溶劑加入到滴定池中。
可選無水甲醇作為溶劑，當測定的油脂不易被無水甲醇溶解時，應使用無水甲醇和無水三氯甲烷混合溶液(甲醇含量應至少占體積的25%，最好占體積的50%)。
雙組分試劑
滴定所需的所有反應物存在于兩種不同溶液中。滴定液只含有碘和甲醇，滴定池中的工作溶劑含有其他的卡爾費休的組分。
水標準溶液
經國家認證并授予標準物質證書的水標準溶液，推薦濃度為10.0mg/g(質量分數1.0%)，也可使用其他濃度的水標準溶液。
儀器設備
實驗室常規儀器，以及下列特殊的儀器。
卡爾費休測定儀
按照儀器說明書的要求進行安裝及日常維護。儀器使用密閉的反應池，不能放在濕度大的環境中，也不能把儀器或待測樣品放在靠近水龍頭、水池及洗滌機附近。
分析天平
感量為0.1mg。
注射器(1mL、2mL、5mL、10mL和20mL)
為了使水標準溶液測定結果準確和可重復，應使用玻璃氣密性注射器。水標準溶液濃度為10.0mg/g時，使用10mL的注射器；水標準溶液濃度為1.00mg/g或0.10mg/g時，使用5mL的注射器。除了適合的注射器外，應選擇足夠長的針頭，以便通過儀器密封墊注射到溶液。
扦樣
實驗室收到的樣品應具有代表性，并且在運輸和儲存過程中不應受損和變質。
扦樣不是本文件規定的內容，推薦采用 ISO 5555。
試樣制備
試樣制備按 ISO 661 執行。
所取試樣的質量根據樣品的水分含量來調整，卡爾費休容量法(正文)應使樣品含水量在1mg~100mg之間；卡爾費休庫侖法(見附錄B)使樣品含水量在10μg~10mg之間，所使用的卡爾費休儀器和試劑應用水標準溶液在相應的范圍內加以驗證。若采用容量法測定，滴定所消耗的卡爾費休試劑不應少于0.5mL。
操作步驟
滴定度
應每天測定每瓶卡爾費休試劑的滴定度。
按照說明書的要求對儀器進行校正。
向滴定池中加入20mL~40mL工作溶劑至浸過鉑電極。
滴定至終點。
注意: 不要過度滴定。
用注射器吸取水標準溶液測定滴定液的滴定度，水標準溶液的質量以減量法稱量。
打開安瓿瓶，吸取少量水標準溶液(1mL~2mL)潤洗注射器并棄去，然后立刻用注射器吸取約1g的水標準溶液(精確到0.1mg)，排出氣泡，放在分析天平上稱量。當天平讀數穩定后，將天平調零。將水標準溶液注射到密閉的滴定池中。將注射器放回天平，記錄注入水的質量(精確到0.1mg)，此質量值的絕對值為樣品質量。將樣品質量輸入儀器。
開始滴定，到達終點時記錄滴定度。有些儀器需根據顯示的水分計算出滴定度。
滴定度測定至少做三次平行試驗，計算其算術平均值。
將新測定的卡爾費休試劑的滴定度重新輸入儀器。
滴定度ρ，單位為毫克每毫升(mg/mL)，按式(2)計算:
式中:
m ——水標準溶液的質量，單位為克(g)；
ω?——水標準溶液的濃度，單位為毫克每克(mg/g)；
V ——消耗的滴定液的體積，單位為毫升(mL)。
同一瓶卡爾費休試劑每天的滴定度不會發生顯著變化，如果變化超過10%則可能存在問題。滴定度測定應在儀器準備好12h內進行，否則要沖洗滴定管并重新裝滿滴定池。按照說明書的要求更換試劑瓶的干燥劑，可使滴定度的漂移降到最低。
試樣測試
按表1所示稱樣量，用注射器吸取樣品注入儀器。滴定所用卡爾費休試劑不應少于0.5mL。
用減量法進行稱樣。用合適的注射器吸取試樣，并置于天平上。天平讀數穩定后，將天平調零。立刻將試樣注入滴定池。將注射器放回天平，天平讀數穩定后，記錄其質量(精確到0.1mg)。
測定
向滴定池中加入20mL~40mL工作溶劑至浸過鉑電極。
滴定至終點。
注意: 不要過度滴定。
按"試樣測試"的步驟，稱量試樣并注入滴定池。
滴定至終點，記錄試樣的水分含量。
工作溶劑最多進行6次試樣的滴定就要重新更換并進行預滴定。如果出現沉淀，說明試樣沒有完全溶解，應更換工作溶劑。如果滴定池中的工作溶劑測定兩次試樣的間隔超過10min，要預滴定工作溶劑。在雙組分溶劑體系中，加到滴定池的工作溶劑的量決定了被滴定的最大水量，工作溶劑的量應能滿足滴定60mg~100mg的水。更換和預滴定工作溶劑之前，所能滴定的試樣數目取決于樣品的溶解性、雙組分試劑體積和滴定池的容量。在應用雙組分試劑時，加入工作溶劑的原始體積決定了能被滴定的水的最大量。由于水分含量、滴定液滴定度以及樣品溶解性的不同而加入工作溶劑的體積有所變化，選擇6次測試只是給出一個參考。
結果表示
儀器按式(3)自動完成結果計算。
式中:
ω ——試樣的水分含量，單位為克每百克(g/100g)；
V ——滴定液消耗的體積，單位為毫升(mL)；
ρ ——滴定度(每毫升試劑相當的水量)，單位為毫克每毫升(mg/mL)；
m ——試樣質量，單位為克(g)。
附錄B? (資料性)
庫侖法有關信息和數據精密度
本文件(正文)的規定中，容量法用于測定水分含量較高(高水分)的樣品，庫侖法適用于測定含水量為10μg~10mg(低水分)樣品。但是，只要樣品量合適，兩種方法均適用于高水分和低水分樣品的測定。卡爾費休庫侖法，是通過測定滴定過程中產生的電量(C)來測定水分含量的。電量的計算方法是電流(A)乘以滴定時間(s)。根據法拉第定律，在卡爾費休庫侖法中，每生成1mol碘，需消耗2×96485C電量，同時生成等量水分子。
在卡爾費休庫侖法測定水分含量時，與水反應所需的碘是由碘化物在陽極被氧化產生的。替代卡爾費休容量法的試劑，庫侖法所需試劑實際上是由儀器內部的反應池產生的。電流通過陽極的試劑就會有碘生成。生成的碘與消耗的電量成比例關系。利用這個原理制成的儀器是非常精密的，通常能實現完全自動化和電腦化。這種儀器包括兩個池，陽極池和陰極池，被一個隔膜分開，有鉑電極浸入電解液中。反應發生在陽極池。儀器的其余部分便于反應、測定消耗的電量，換算成水分。根據法拉第定律電量和物質的量的換算關系，可準確測定碘的生成量。由于1分子水與1分子碘反應，可換算出樣品的水分含量。
庫侖法比容量法更靈敏，可測定低水分含量的樣品(見表B.1)，對大氣濕度和化學副反應也很靈敏。
京都電子KEM 卡爾費休容量法測定儀 MKV-710S
http://www.gtmxx.com/index.php?_m=mod_product&_a=view&p_id=997
京都電子KEM 卡爾費休庫侖法測定儀 MKC-710S
http://www.gtmxx.com/index.php?_m=mod_product&_a=view&p_id=1000