GB/T 26626-2011/ISO 8534:2008 動(dòng)植物油脂 水分含量測(cè)定 卡爾費(fèi)休法(無(wú)吡啶)

范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了動(dòng)植物油脂(以下簡(jiǎn)稱油脂)水分含量的卡爾費(fèi)休測(cè)定法，其中所用試劑不含吡啶。

術(shù)語(yǔ)與定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
水分含量 water content
在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下所測(cè)定的100g樣品中所含水的克數(shù)。
注: 水分含量以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。

原理
溶解的油脂被碘和二氧化硫溶液滴定，在有水存在的條件下二氧化硫被碘氧化。理論上，發(fā)生反應(yīng)式(1)中的化學(xué)反應(yīng):
H2O + I2 + SO2 + CH3OH + 3RN → [RNH]SO4CH3 + 2[RNH]I ………… (1)
醇與二氧化硫和含氮氨堿(RN)反應(yīng)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(yīng)同時(shí)消耗樣品中的水，終點(diǎn)以電位來(lái)監(jiān)測(cè)。

試劑
建議使用"配制好的"溶劑，單組分試劑或雙組分試劑均可。卡爾費(fèi)休試劑的滴定度為1到2毫克水每毫升時(shí)，適合滴定的要求。
卡爾費(fèi)休試劑
容量法卡爾費(fèi)休試劑分為單組分試劑和雙組分試劑。
單組分試劑
滴定溶液含有所需的所有反應(yīng)物即碘、二氧化硫、咪唑均溶解在適當(dāng)?shù)拇既芤褐?，甲醇通常作為工作溶劑加入到滴定池中?br style="padding: 0px; margin: 0px; color: rgb(77, 77, 77); font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 12px; text-align: justify; text-indent: 28px; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>可選無(wú)水甲醇為溶劑，但是測(cè)定油脂時(shí)應(yīng)使用無(wú)水甲醇加無(wú)水三氯甲烷混合溶液(甲醇含量應(yīng)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(yīng)物含在兩種不同的溶液中。滴定液只含有碘和甲醇，而滴定池中的工作溶液含有其他的卡爾費(fèi)休的組分。
水標(biāo)準(zhǔn)溶液
商業(yè)上制備的水標(biāo)準(zhǔn)溶液，標(biāo)定濃度為10mg/g(質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0%)。

儀器設(shè)備
實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器，特別是下列儀器。
卡爾費(fèi)休測(cè)定儀
按照儀器說(shuō)明書的要求進(jìn)行安裝及日常維護(hù)。儀器使用密閉的反應(yīng)池，不能放在濕度大的環(huán)境中，也不能把儀器或待測(cè)樣品放在靠近水龍頭、水池及洗滌機(jī)附近。
分析天平
精確到0.1mg。
注射器(1mL、2mL、5mL、10mL和20mL)
為了使水標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確和可重復(fù)，要使用玻璃氣密性注射器。水標(biāo)準(zhǔn)溶液10.0mg/g時(shí)，使用10mL的注射器；水標(biāo)準(zhǔn)溶液滴1.00mg/g或0.10mg/g時(shí)，使用5mL的注射器。除了適合的注射器外，應(yīng)選擇足夠長(zhǎng)的針頭，以便通過(guò)儀器密封墊注射到溶液下。

試樣制備
試樣制備按 GB/T 15687 進(jìn)行。
所取試樣的質(zhì)量根據(jù)樣品的水分含量來(lái)調(diào)整，卡爾費(fèi)休容量法(正文)應(yīng)使樣品中含有的水在1mg到100 mg之間；卡爾費(fèi)休庫(kù)侖法(附錄B)應(yīng)使樣品中含水量在10μg到10mg之間，所使用的卡爾費(fèi)休儀器和試劑應(yīng)用水標(biāo)準(zhǔn)溶液在相應(yīng)的范圍內(nèi)加以標(biāo)定。若采用容量法測(cè)定，滴定所消耗的卡爾費(fèi)休試劑不應(yīng)少于0.5mL。

操作步驟
滴定度
每瓶滴定溶液(卡爾費(fèi)休試劑)每天要測(cè)定其滴定度。
按照說(shuō)明書的要求對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。
滴定池中加入20mL至40mL工作溶劑直到浸過(guò)鉑電極。
滴定至終點(diǎn)。
警告: 注意不要滴定過(guò)終點(diǎn)。
用注射器吸取水標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定滴定溶液的滴定度，水標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量以減量法稱量。
用注射器量取1g水標(biāo)樣(精確到0.1mg)放在分析天平上稱量。
打開(kāi)安瓿瓶，吸取少量水標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mL~2mL)潤(rùn)洗注射器內(nèi)部，并棄去，然后立刻將剩余的水標(biāo)準(zhǔn)溶液吸入到注射器中，排除氣泡。從注射器注射前后的減量得出所用水標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量，至少做三次平行試驗(yàn)。
當(dāng)天平讀數(shù)穩(wěn)定后，將天平調(diào)零。
將水標(biāo)準(zhǔn)溶液注射到密閉的滴定池中。
將注射器放回天平，記錄下注入水的質(zhì)量，精確至0.1mg，此質(zhì)量值顯示為負(fù)值。
將樣品質(zhì)量值輸入儀器。
開(kāi)始滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)記錄下滴定值。有些儀器需根據(jù)顯示的水分計(jì)算出滴定值。
將不少于三次滴定度測(cè)定值平均，記錄其算術(shù)平均值。
把新測(cè)定的卡爾費(fèi)休試劑的滴定度值輸入儀器。
滴定度ρ，單位為毫克每毫升(mg/mL)，按式(2)計(jì)算:

式中:
m 一一水標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量，單位為克(g)；
ω 一一水標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為毫克每克(mg/g)；
V 一一消耗的滴定劑體積，單位為毫升(mL)。
同一瓶卡爾費(fèi)休試劑的滴定度每天不會(huì)發(fā)生顯著變化，但是兩天中滴定度也可能發(fā)生超過(guò)10%的變化。滴定度測(cè)定應(yīng)在儀器準(zhǔn)備好12h內(nèi)進(jìn)行，否則要沖洗滴管并重新裝滿滴定池。按照說(shuō)明書的要求來(lái)更換試劑瓶的干燥劑，可使滴定溶液滴定度的漂移降到最低。
試樣
按表1所示稱樣量，用注射器方法稱重，將試樣注入儀器中。滴定所用卡爾費(fèi)休試劑不應(yīng)少于0.5mL。

用減量法進(jìn)行稱樣。
用合適的注射器吸取試樣，并置于天平上。
天平讀數(shù)穩(wěn)定后，將天平調(diào)零。
立刻將試樣注入反應(yīng)池。
將注射器放回天平，天平讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄其質(zhì)量，精確到0.1mg。
測(cè)定
往滴定池中加入20mL至40mL工作溶劑直到浸過(guò)鉑電極。
滴定至終點(diǎn)。
警告: 注意不要過(guò)滴定
按步驟，稱量試樣并注入反應(yīng)池。
到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，記錄試樣的水分含量。
工作溶劑最多進(jìn)行6次試樣的測(cè)定就要重新更換并進(jìn)行預(yù)滴定。
如果出現(xiàn)沉淀，表示試樣沒(méi)有完全溶解，應(yīng)更換工作溶劑。
如果滴定池中的工作溶劑測(cè)定兩次試樣的間隔超過(guò)10 min ，要預(yù)滴定工作溶劑。
在雙組分溶劑體系中，加到滴定池的溶劑量決定于被滴定的最大水量，溶劑或混合溶劑的量應(yīng)能滿足滴定60mg到90mg的水。
更換和預(yù)滴定工作溶劑之前，所能滴定的試樣數(shù)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(yīng)用雙組分試劑時(shí)，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份試樣就是給出添加量的指導(dǎo)。

結(jié)果表示
儀器按式(3)自動(dòng)完成結(jié)果計(jì)算。

式中:
ω 一一試樣的水分含量，單位為克每100克(g/100g)；
V 一一滴定液消耗的體積，單位為毫升(mL)；
ρ 一一滴定度[每毫升試劑相當(dāng)?shù)乃?，單位為毫克每毫?mg/mL)；
m一一試樣質(zhì)量，單位為克(g)。

附錄B (資料性附錄)
庫(kù)侖法有關(guān)信息

本標(biāo)準(zhǔn)(正文)詳述的容量法適用于測(cè)定水分含量較高(高水分)的樣品，庫(kù)侖法適用于測(cè)定水分含量10μg到10mg(低水分)的樣品。但是，只要試樣量合適，兩種方法均適用于高水分和低水分樣品的測(cè)定?？栙M(fèi)休庫(kù)侖法，是通過(guò)測(cè)定滴定過(guò)程中產(chǎn)生的電量(以庫(kù)侖表示)來(lái)測(cè)定含水量的。電量等于電流(A) 乘以滴定時(shí)間(s)。根據(jù)法拉第定律，在卡爾費(fèi)休反應(yīng)過(guò)程中生成1mol碘，需消耗2X96.485C電量，同時(shí)有1分子碘與1分子水發(fā)生反應(yīng)。
在卡爾費(fèi)休庫(kù)侖法測(cè)定水分含量時(shí)，與水反應(yīng)所需的碘是由碘化物在陽(yáng)極被氧化產(chǎn)生的。替代卡爾費(fèi)休容量法的試劑，庫(kù)侖法所需試劑實(shí)際上是由儀器內(nèi)部的反應(yīng)池產(chǎn)生的。電流通過(guò)陽(yáng)極的試劑就會(huì)有碘生成。生成的碘與消耗的電量成比例關(guān)系。利用這個(gè)原理制成的商用儀器是非常精密的，通常能實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化和電腦化。
這種儀器包括兩個(gè)池，陽(yáng)極池和陰極池，被一個(gè)隔膜分開(kāi)，有鉑電極浸入到電解液中。反應(yīng)發(fā)生在陽(yáng)極池。儀器的其余部分便于反應(yīng)、測(cè)定消耗的電量，換算成水分。根據(jù)法拉第定律電量和物質(zhì)的量的換算關(guān)系，可以準(zhǔn)確測(cè)定碘的生成量。由于1分子水與1分子碘反應(yīng)，可換算出樣品的水含量。
庫(kù)侖法比容量法更靈敏，可以測(cè)定低水分含量的樣品(見(jiàn)表B.1)，對(duì)大氣濕度和化學(xué)副反應(yīng)也很靈敏。