水分測定管的基本原理及計算方法

1. 水分的測定方法

水分的測定方法有熱乾燥法、蒸餾法、卡爾費休法、水分活度AW的測定。

2、蒸餾法：把不溶於水的有機溶劑和樣品放入蒸餾式水分測定裝置中加熱，試樣中的水分與溶劑蒸汽一起蒸發，把這樣的蒸汽在冷凝管中冷凝，由水分的容量而得到樣品的水分含量。

3、卡爾費休法：卡爾費休法是測定各種物質中微量水分的一種方法，這種方法自從1935年由卡爾費休提出後，一直採用I2、SO2、吡啶、無水CH3OH（含水量在0.05%以下）配製而成，並且國際標准化組織把這個方法定為國際標准測微量水分，我們國家也把這個方法定為國家標准測微量水分。

4、水分活度AW的測定：食品中水分活度的檢驗方法很多，如蒸汽壓力法、電濕度計法、附感敏器的濕動儀法、溶劑萃取法、擴散法、水分活度測定儀法和近似計演算法等。一般常用的是水分活度測定儀法（AW測定儀法）、溶劑萃取法和擴散法。水分活度測定儀法操作簡便，能在較短時間得到結果。

2. 水分儀到底是怎麼個原理

容量法與庫侖法的區別

卡爾-費休容量法水分測定的測定原理：

卡爾-費休容量法測定水分含量時，主要依據電化學反應：I2＋2eó2I-

在反應池的溶液中同時存在I2和I-時，該反應在電極的正負兩端同時進行，即在一個電極上I2被還原，而在另一個電極上I-被氧化，因此在兩個電極之間有電流通過。如果溶液中只有I-而無I2同時存在，則兩個電極間沒有電流通過。

卡爾-費休試劑中含有效成分吡啶和碘等物質，把其計量滴入反應池，能與待測溶液中的水發生如下化學反應：
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI→C5H5N·H++ I-

該反應持續進行，不斷消耗水，生成I-，一直到反應滴定終點，水分消耗完畢。這時，溶液有微量未發生反應的卡爾費休試劑存在，才能發生I2和I-同時存在的情況，兩個鉑電極之間的溶液開始導電，由電流指示達到終點，停止滴定。從而通過計量已消耗的卡爾費休試劑體積（容量）來標定溶液中的水分含量。

卡爾費休庫侖法（電量法）的測定原理

電量法，是基於將試樣溶於含有一定碘的特殊溶劑的電解液後，水即消耗碘，但所需的碘不再是用已標定過的含碘試劑去進行滴定，而是通過電解過程，使溶液中的碘離子在陽極氧化為碘：2I-—2e —→I2

所產生的碘又與樣品中的水反應。其終點用雙鉑電極指示。當電解液中碘濃度恢復到原定濃度時，停止電解。然後根據法拉第電解定律：

計算出待測試樣的水分含量。
水分儀的原理和選購： http://www.ny1718.com/service//2010/0914/826.html

這個是在一個網上看到的，也不知道是不是

3. 水分測定儀的原理和使用方法

因為水分測定儀被越來越多的行業所應用，所以市場上出現了不同類型原理的水分測定儀，但目前水分檢測方法的有：

1、乾燥法-電烘箱法；

2、乾燥法-減壓法；

3、乾燥法-紅外加熱法；

4、乾燥法-微波加熱法；

5、化學法-蒸餾法；

6、化學法-卡爾·費休法；

7、電測法-電容法；

8、電容法；

9、中子法；

10、懸浮法；

1、把儀器放在平面的試驗台上；
2、然後輕輕的掀開加熱筒，安裝配件；
3、連接電源開機，溫度解析度0.1℃，儀器開始自檢；
4、對儀器進行校準，校準的方法看說明書；
5、取樣品均勻地放在稱量盤上；
6、合上加熱筒，接著按「測試」鍵，加熱燈亮，儀器進行測試；
7、在測定水分過程中，溫度窗口顯示溫度；
9、如連接列印機，可直接按「列印」鍵列印出水份值。

水分測定儀十大檢測方法

1、乾燥法原理；

2、微波原理；

3、化學法-卡爾·費休法原理；

4、電容法原理；

5、電容法原理；

6、中子法原理；

7、懸浮法原理；

不同的原理適用行業不同，使用方法也差異很大，以乾燥法原理為例：

使用方法是：

1、把儀器放在平面的試驗台上；
2、然後輕輕的掀開加熱筒，安裝配件；
3、連接電源開機，參數設置，溫度解析度0.1℃，儀器開始自檢；
4、對儀器進行校準，校準的方法看說明書；
5、取樣品均勻地放在稱量盤上；
6、合上加熱筒，接著按「測試」鍵，加熱燈亮，儀器進行測試；
7、在測定水分過程中，溫度窗口顯示溫度；
9、如連接列印機，可直接按「列印」鍵列印出水份值。

4. 微量水分測定儀的工作原理是怎麼樣的

庫侖法微量水分測定是一種電化學方法。卡氏方法分為卡氏容量法和卡氏庫侖法兩大方法。兩種方法都被許多國家定為標准分析方法，用來校正其他分析方法和測量儀器。
方法原理
其原理是儀器的電解池中的卡氏試劑達到平衡時注入含水的樣品，水參與碘、二氧化硫的氧化還原反應，在吡啶和甲醇存在的情況下，生成氫suan吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在陽極電解產生，從而使氧化還原反應不斷進行，直至水分全部耗盡為止，依據法拉第電解定律，電解產生碘是同電解時耗用的電量成正比例關系的，其反應如下：
H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
在電解過程中,電極反應如下:
陽極:2I--2e→I2
陰極:I2+2e→2I-
2H++2e→H2↑
從以上反應中可以看出，即1摩爾的碘氧化1摩爾的二氧化硫，需要1摩爾的水。所以是1摩爾碘與1摩爾水的當量反應，即電解碘的電量相當於電解水的電量，電解1摩爾碘需要2×96493庫侖電量，電解1毫摩爾水需要電量為96493毫庫侖電量。
樣品中水分含量按（1）式計算：
式中：W---樣品中的水分含量，μg；
Q---電解電量，mC；
18---水的分子量；

5. 食品中水分的測定方法

本標准適用於各類食品中水分含量的測定。

第一法 直接乾燥法

1 原理

食品中的水分一般是指在100℃左右直接乾燥的情況下，所失去物質的總量。

直接乾燥法適用於在95～105℃下，不含或含其他揮發性物質甚微的食品。

2 試劑

2.1 6N鹽酸：量取100ml鹽酸，加水稀釋至200ml。

2.2 6N氫氧化鈉溶液：稱取24g氫氧化鈉，加水溶解並稀釋至100ml。

2.3 海砂：取用水洗去泥土的海砂或河砂，先用6N鹽酸煮沸0.5h，用水洗至中性，再用6N氫氧化鈉溶液煮沸0.5h，用水洗至中性，經105℃乾燥備用。

3 操作方法

3.1 固體樣品：取潔凈鋁制或玻璃制的扁形稱量瓶，置於95～105℃乾燥箱中，瓶蓋斜支於瓶邊，加熱0.5～1.0h，取出蓋好，置乾燥器內冷卻0.5h，稱量，並重復乾燥至恆量。稱取2.00～10.0g切碎或磨細的樣品，放入此稱量瓶中，樣品厚度約為5mm。加蓋，精密稱量後，置95～105℃乾燥箱中，瓶蓋斜支於瓶邊，乾燥2～4h後，蓋好取出，放入乾燥器內冷卻0.5h後稱量。然後再放入95～105℃乾燥箱中乾燥1h左右，取出，放乾燥器內冷卻0.5h後再稱量。至前後兩次質量差不超過2mg，即為恆量。

3.2 半固體或液體樣品：取潔凈的蒸發皿，內加10.0g海砂及一根小玻棒，置於95～105℃乾燥箱中，乾燥0.5～1.0h後取出，放入乾燥器內冷卻0.5h後稱量，並重復乾燥至恆量。然後精密稱取5～10g樣品，置於蒸發皿中，用小玻棒攪勻放在沸水浴上蒸干，並隨時攪拌，擦去皿底的水滴，置95～105℃乾燥箱中乾燥4h後蓋好取出，放入乾燥器內冷卻0.5h後稱量。以下按3.1自「然後再放入95～105℃乾燥箱中乾燥1h左右」起依法操作。

3.3 計算

式中：X1——樣品中水分的含量，%；

m1——稱量瓶(或蒸發皿加海砂、玻棒)和樣品的質量，g；

m2——稱量瓶(或蒸發皿加海砂、玻棒)和樣品乾燥後的質量，g；

m3——稱量瓶(或蒸發皿加海砂、玻棒)的質量，g。

第二法 減壓乾燥法

4 原理

食品中的水分指在一定的溫度及壓力的情況下失去物質的總量，適用於含糖、味精等易分解的食品。

5 儀器

真空乾燥箱。

6 操作方法

按第3章要求稱取樣品，放入真空乾燥箱內，將乾燥箱連接水泵，抽出乾燥箱內空氣至所需壓力(一般為300～400mmHg)，並同時加熱至所需溫度(50～60℃)。關閉通水泵或真空泵上的活塞，停止抽氣，使乾燥箱內保持一定的溫度和壓力，經一定時間後，打開活塞，使空氣經乾燥裝置緩緩通入至乾燥箱內，待壓力恢復正常後再打開。取出稱量瓶，放入乾燥器中0.5h後稱量，並重復以上操作至恆量。

7 計算

同3.3。

第三法 蒸餾法

8 原理

食品中的水分與甲苯或二甲苯共同蒸出，收集餾出液於接收管內，根據體積計算含量。適用於含較多其他揮發性物質的食品，如油脂、香辛料等。

9 試劑

甲苯或二甲苯：取甲苯或二甲苯，先以水飽和後，分去水層，進行蒸餾，收集餾出液備用。

10 儀器

水分測定器：如圖所示。

11 操作方法

稱取適量樣品(估計含水2～5ml)，放入250ml錐形瓶中，加入新蒸餾的甲苯(或二甲苯)75ml，連接冷凝管與水分接收管，從冷凝管頂端注入甲苯，裝滿水分接收管。

加熱慢慢蒸餾，使每秒鍾得餾出液兩滴，待大部分水分蒸出後，加速蒸餾約每秒鍾4滴，當水分全部蒸出後，接收管內的水分體積不再增加時，從冷凝管頂端加入甲苯沖洗。如冷凝管壁附有水滴，可用附有小橡皮頭的銅絲擦下，再蒸餾片刻至接收管上部及冷凝管壁無水滴附著為止，讀取接收管水層的容積。

（圖略）

12 計算

式中：X2——樣品中水分的含量，ml/100g；

V——接收管內水的體積，ml；

m4——樣品的質量，g。

附加說明：

本標准由全國衛生標准技術委員會食品衛生標准分委員會提出，由衛生部食品衛生監督檢驗所歸口。

本標准由衛生部食品衛生監督檢驗所負責起草。

6. 水分測定國家標准

水分測定是食品分析重要項目之一，具有十分重要的意義。2017年3月1日開始正式實施，標准包括直接乾燥法、減壓乾燥法、蒸餾法、卡爾·費休法等4種測定水分的方法。
一、直接乾燥法
基本原理：利用食品中水分的物理性質，在101.3kPa（一個大氣壓）、溫度101℃~105℃下採用揮發方法測定樣品中乾燥減失的重量，包括吸濕水、部分結晶水和該條件下能揮發的物質，再通過乾燥前後的稱量數值計算出水分的含量。
二、減壓乾燥法
基本原理：利用食品中水分的物理譽譽性質，在慶派段達到40kPa~53kPa壓力後，加熱至60℃± 5℃，採用減壓烘乾方法，去除試樣中的水分，再通過烘乾前後的稱量數值，計算出水分含量。
三、蒸餾法
基本原理：將食品中水分與甲苯或二甲苯混合後共同蒸出，收集餾出液於接收管內，分層後讀出水層的體積，然後計算出水分含量。
四、卡爾·費休法
基本原理：根據碘能與水和二氧化硫發生化學反應，在有吡啶和甲醇共存時，1mol碘只與1mol水作用。卡爾·費休水分測定法又分為庫侖法和容量法。其中容量法測定的碘是作為滴定劑加入的,滴定劑中碘的濃度是已知的，根據消耗滴定劑的體積，計算消耗碘的量，從而計量出被測物質水的含量。
五、標准應用注意事項
一是在確定方法時，要充分理解各方法的基本原理，充分結合樣品特性、原輔料、水分含量估算等選擇方法，特別要關注的是如味精、糖果、含揮發性特性原料的產品、VC豐富的產品等。
二是樣品取樣後要盡快測定，避免樣品吸潮，特別注意樣品的粒度、均勻性等都會對結果產生影響。
三是採用直接乾燥法或減壓乾燥法，要注意在乾燥過程中防止鐵銹、灰塵等異物落入樣品中導致結果不準確。
四是注意有效位數，依據方法和不同水分含量進行確定，大部分情況下是水分含量≥1g/100g時，計算結果保留三羨卜位有效數字；水分含量<1g/100g時。
法律依據
《中華人民共和國食品安全法》
第二十六條 食品安全標准應當包括下列內容：
（一）食品、食品添加劑、食品相關產品中的致病性微生物，農葯殘留、獸葯殘留、生物毒素、重金屬等污染物質以及其他危害人體健康物質的限量規定；
（二）食品添加劑的品種、使用范圍、用量；
（三）專供嬰幼兒和其他特定人群的主輔食品的營養成分要求；
（四）對與衛生、營養等食品安全要求有關的標簽、標志、說明書的要求；
（五）食品生產經營過程的衛生要求；
（六）與食品安全有關的質量要求；
（七）與食品安全有關的食品檢驗方法與規程；
（八）其他需要制定為食品安全標準的內容。