水分分析方法

1. 水分测定方法中哪些方法适合痕量样品测量

水分测定方法中哪些方法适合痕量样品测量
包括：卡尔·费休水分测定、库仑水分测定、露点水分测定等
一.卡尔费休水分测定：
卡尔费休法简称费休法，是1935年卡尔·费休(Karl·Fischer)提出的测定水分的容量分拆方法。费休法是测定物质水分的各类化学方法中，对水最为专一、最为准确的方法。经过不断改进，提高了准确度，扩大了测量范围，已被列为许多物质中水分测定的标准方法。
二.库仑水分测定：
库仑水分测定仪常用来测定气体中所含水分。此法操作简便，应答迅速，特别适用于测定气体中的痕量水分。如果用一般的化学方法测定，则是非常因难的事情。但电解法不宜用于碱性物质或共轭双烯烃的测定。
三.露点水分测定：
露点水分测定仪操作简便，仪器不复杂，所测结果一般令人满意，常用于永久性气体中微量水分的测定。但此法干扰较多，一些易冷换气体特别在浓度较高时会比水蒸气先结露产生干扰。
四.微波水分仪测定：
微波水分测定利用微波场干燥样品，加速了干燥过程，具有测量时间短，操作方便，准确度高、适用范围广等特点，适用于粮食、造纸、木材、纺织品和化工产品等的颗粒状、粉末状及粘稠性固体试样中的水分测定，还可应用于石油、煤油及其他液体试样中的水分测定。
五.红外水分测定：
红外线加热机理：当远红外线辐射到一个物体上时，可发生吸收、反射和透过。但是，不是所有的分子都能吸收远红外线的，只有对那些显示出电的极性分子才能起作用。水，有机物质和高分子物质具有强烈的吸收远红外线的性能。当这些物质吸收远红外线辐射能量并使其分子，原子固有的振动和转动的频率与远红外线辐射的频率相一致时，极容易发生分子、原子的共振或转动，导致运动大大加剧，所转换成的热能使内部升高温度，从而使得物质迅速得到软化或干燥。

2. 水分的测定

73.3.1.1 通氮干燥法

方法提要

称取一定量的空气干燥煤样，置于 105～110℃干燥箱中，在干燥氮气流中干燥至质量恒定。然后根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。

仪器设备

小空间干燥箱 箱体严密，具有较小的自由空间，有气体进、出口，并带有自动控温装置，能保持温度在 105～110℃范围内。

玻璃称量瓶 直径 40mm，高 25mm，并带有严密的磨口盖。

干燥器 内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。

干燥塔 容量 250mL，内装干燥剂。

流量计 量程为 100～1000mL/min。

分析天平 感量 0.1mg。

试剂

氮气 纯度 99.9%，含氧量小于 0.01%。

分析步骤

称取 1g (精确至 0.0001g) 粒度小于 0.2mm 的空气干燥煤样，置于预先干燥恒量的称量瓶内，使煤样平摊在称量瓶中。

打开称量瓶盖，放入预先通入干燥氮气并已加热到 105～ 100℃的干燥箱中 (在称量瓶放入干燥箱前 10min 开始通氮气，氮气流量以每小时换气 15 次为准) 。烟煤干燥 1.5h，褐煤和无烟煤干燥 2h。

从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，放入干燥器中冷却至室温后称量 (精确至0.0001g) 。再干燥、称量直至恒量。

空气干燥煤样的水分按下式计算:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:M_ad为空气干燥煤样的水分质量分数，%;m为称取空气干燥煤样的质量，g;m₁为煤样干燥后失去的质量，g。

73.3.1.2 空气干燥法

方法提要

称取一定量的空气干燥煤样，置于105～110℃干燥箱内，于空气流中干燥至质量恒定。根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。

仪器设备

鼓风干燥箱带有自动控温装置，能保持温度在105～110℃范围内。

其他与本章73.3.1.1相同。

分析步骤

称取1g(精确至0.0001g)粒度小于0.2mm的空气干燥煤样，置于预先干燥恒量的称量瓶内，使煤样平摊在称量瓶中。

打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热至105～110℃的干燥箱中(预先鼓风是为了使温度均匀。将装有煤样的称量瓶放入干燥箱前3～5min就开始鼓风)。在一直鼓风的条件下，烟煤干燥1h，无烟煤干燥1～1.5h。

从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，放入干燥器中冷却至室温后称量(精确至0.0001g)。再干燥、称量直至恒量。

空气干燥煤样水分w(M_ad)含量的计算参见式(73.7)。

注意事项

1)通氮干燥法测定水分，由于在氮气流中加热不存在煤样的氧化问题，所以分析结果也比较准确;仪器设备和测定步骤比空气干燥法测定水分麻烦。

2)空气干燥法测定煤中的水分必须用带鼓风的干燥箱。鼓风的目的在于促使干燥箱内空气流动，一方面使箱内温度均匀，另一方面使煤中水分尽快蒸发，缩短分析周期。试验证明，鼓风情况下干燥1h测得的水分值均高于不鼓风情况下测得水分值，同时再次干燥时也容易达到恒量。

3)空气干燥法测定过程简单，仪器设备不复杂，测定结果可靠，因此在实验室中常用此法。但该法也有缺点，即对于年轻煤容易氧化，测定结果偏低。

73.3.2 灰分的测定

73.3.2.1 缓慢灰化法

方法提要

称取一定量的空气干燥煤样，放入高温炉中，以一定的速度加热至 (815 ± 10) ℃，灰化并灼烧至质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的质量分数作为煤样的灰分。

仪器设备

高温炉 炉膛具有足够的恒温区，能保持温度为 (815 ±10) ℃。炉后壁的上部带有直径为 25～ 30mm 的烟囱，下部离炉膛底 20～30mm 处有一个插热电偶的小孔，炉门上有一个直径为 20mm的通气孔。

灰皿 瓷质，长方形，底长 45mm，底宽 22mm，高 14mm (图73.5) 。

图73.5 灰皿(数字单位: mm)

分析步骤

称取1g(精确至0.0001g)粒度小于0.2mm的空气干燥煤样，置于预先灼烧至恒量的灰皿中，使煤样均匀地摊平在灰皿中，使每平方厘米的质量不超过0.15g。

将灰皿送入炉温不超过100℃的高温炉恒温区中，关上炉门并使炉门留有约15mm的缝隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至500℃，并在此温度下保持30min;继续升温至(815±10)℃，并在此温度下灼烧1h。

从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温后称量(精确至0.0001g)，再灼烧、称量直至恒量。

空气干燥煤样灰分A_ad含量的计算参见式(73.7)，m₁为灼烧后残留物的质量。

图73.6 快速灰分测定仪

73.3.2.2 快速灰化法

方法 (1)

方法提要

将装有煤样的灰皿放在预先加热至(815 ± 10) ℃ 的灰分快速测定仪的传送带上，煤样自动送入仪器内完全灰化，然后送出。以残留物的质量占煤样质量的质量分数作为煤样的灰分。

仪器设备

快速灰分测定仪 (图73.6) 。

图73.6 是一种比较适宜的快速灰分测定仪，它由马蹄形管式电炉、传送带和控制仪 3 部分组成: ① 马蹄形管式电炉。炉膛长约 700mm，底宽约 75mm，高约 45mm，两端敞口，轴向倾斜度为 5°左右。恒温带要求， (815 ± 10) ℃ 部分长约140mm，750～ 825℃ 部分长约 270mm，出口端温度不高于 100℃ 。② 链式自动传送装置(简称传送带) 。用耐高温金属制成，传送速度可调。在 1000℃ 下不变形，不掉皮。③ 控制仪。主要包括温度控制装置和传送带传送速度控制装置。温度控制装置能将炉温自动控制在 (815 ±10) ℃; 传送带传送速度控制装置能将传送速度控制在 15～50mm/min。

凡能达到以下要求的其他形式的灰分快速测定仪都可使用: ① 高温炉能加热至 (815 ±10) ℃ 并具有足够长的恒温带。② 炉内有足够的空气供煤样燃烧。③ 煤样在炉内有足够长的停留时间，保证灰化完全。④ 能避免或最大限度地减少煤中硫氧化生成的硫氧化物与碳酸钙分解生成的氧化钙接触。

分析步骤

将快速灰分测定仪预先加热至 (815 ±10) ℃。

开动传送带并将其传送速度调节到 17mm/min 左右或其他合适的速度。对于新的灰分快速测定仪，应对不同煤种进行与缓慢灰化法的对比试验，根据对比试验结果及煤的灰化情况，调节传送带的传送速度。

称取 0.5g (精确至 0.0001g) 粒度小于 0.2mm 的空气干燥煤样，置于预先灼烧至恒量的灰皿中，使煤样均匀地摊平在灰皿中，使每平方厘米的质量不超过 0.08g。

将盛有煤样的灰皿放在快速灰分测定仪的传送带上，灰皿即自动送入炉中。

当灰皿从炉内送出时，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中稍冷却，移入干燥器中冷却至室温后称量 (精确至 0.0001g) ，再灼烧、称量直至恒量。

空气干燥煤样灰分 A_ad含量的计算参见式 (73.7) ，m₁为灼烧后残留物的质量。

方法 (2)

方法提要

将装有煤样的灰皿由炉外逐渐送入预先加热至 (815 ± 10) ℃的高温炉中灰化并灼烧至质量恒定，以残留物的质量占煤样质量的质量分数作为煤样的灰分。

仪器设备

同 73.3.2.1 缓慢灰化法的仪器设备。

分析步骤

称取 1g (精确至 0.0001g) 粒度小于 0.2mm 的空气干燥煤样，置于预先灼烧至恒量的灰皿中，使煤样均匀地摊平在灰皿中，使每平方厘米的质量不超过 0.15g。将盛有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或石棉板上。

将高温炉加热到 850℃，打开炉门，将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板缓慢地推入高温炉中，先使第一排灰皿中的煤样灰化。待 5～10min 后煤样不再冒烟时，以小于 2cm/min的速度把其余各排灰皿顺序推入炉内炽热部分 (若煤样着火发生爆燃，分析应作废) 。关上炉门，在 (815 ±10) ℃温度下灼烧 40min。

从炉中取出灰皿，放在空气中稍冷却，移入干燥器中冷却至室温后，称量 (精确至0.0001g) ，再灼烧、称量直至恒量。

空气干燥煤样灰分 A_ad含量的计算参见式 (73.7) ，m₁为灼烧后残留物的质量。

注意事项

1) 煤灰化时主要发生以下反应: ① 黏土和页岩矿物失去结晶水，这类矿物中最普遍的是高岭土，它们在500～600℃失去结晶水。② 碳酸钙受热分解生成二氧化碳和氧化钙，后者在一定程度上与硫氧化物反应生成硫酸钙，在某种程度上还与二氧化碳反应生成碳酸钙。③ 黄铁矿氧化生成三氧化二铁和硫氧化物。④ 与煤中有机物结合的金属元素被氧化成金属氧化物。因此，为了得到比较准确的灰分测定结果，最主要的是选择适当的条件———灰化温度和灰化程序，使煤中碳酸钙和硫化物 (包括有机硫) 完全分解和氧化，以及使这两种反应生成的 CaO 和 SO₂之间的反应降低到最低程度。

2) 造成灰分测定误差的主要因素有 3 个: ① 黄铁矿氧化程度。② 碳酸盐 (主要是分解后) 分解程度。③ 灰中固定的硫的多少。

3) 灰化过程中始终保持良好的通风状态，使硫氧化物一经生成就及时排出，因此要求高温炉装有烟囱，在炉门上有通风眼，或将炉门开启一小缝使炉内空气可自然流通。

4) 采用慢速灰化法，使煤中硫化物在碳酸盐分解前就完全氧化并排出，避免硫酸钙生成。

5) 煤样在灰皿中要铺平，以避免局部过厚，一方面避免燃烧不完全; 另一方面可防止底部煤样中硫化物生成的二氧化硫被上部碳酸盐分解生成的氧化钙固定。

6) 在足够高的温度下灼烧足够长的时间，以保证碳酸盐完全分解及二氧化碳完全驱出。

3. 四种水分测定法的适用范围

水分检查是药品检验的一种常规检查方法。控制水分的 含量与保证药品质量有着密切的关系。各制剂水分限度在制 剂通则中做了统一规定， 但具体品种的水分测定方法在各标 准下大多没有明确。通常由检验者自行选择测定方法。
《中 国药典》 2 0 0 5年版一部附录I X H水分测定法规定： 第一法 ( 烘干法) 适用于不含或少含挥发性成分的药品。第二法( 甲 苯法) 适用于含挥发性成分的药品。第三法( 减压干燥法 ) 适 用于含有挥发性成分的贵重药品 J 。药典未明确“ 少含挥发 性成分” 的概念及具体衡量尺度 ， 三种水分测定法在概念和 适用范围上又有交叉 。
中国药典 1 9 9 5年版一部收载水分澍定法为烘 干法、 甲苯法和减压干燥法， 取样量均较大， 难以适用于贵重药材及贵重中成药中水分测定。气相色谱 法测定水分有内标法。 ’ 和外标法 用甲醇作为内标， 水分要扣除两次， 计算较为复杂。

4. 油中水分常用的测定方法有哪些

水分测量方法
油品中水分测定方法主要分为现场测定法、在线测定法和实验室测定法。

现场测定法
视觉检测法 爆裂试验法 氢化钙实验法

在线测定法
传感器可以测量石油产品的温度和相对饱和水含量，传感器种类很多，主要有水分传感器、光学传感器。水分传感器随着水的浓度的增加或减少，装置的电容也随之发生变化，通过将水分含量的多少转变为电容数值的大小，进而间接测得油品中水分含量。光学传感器根据光穿过油品波长的变化，通过建立标准曲线，将波长转变为水分含量。测试结果均采用百分比表示，等采用聚酰亚胺电容式湿度传感器和温度传感器实现油中微量水含量的在线检测，能很好地反映变压器油中微水含量，能够达到在线检测的目的。
传感器方法的一个缺点就是受环境影响大，温度、大气压力、防冰剂等会影响实验结果，而且该方法无法精确量化的游离水含量，还需要建立标准曲线进行转换。尽管有这些限制，但是该方法简便、测定快速，可以实现水分的在线测量。

实验室测定法
溶剂回流法 荧光检测法 卡尔费休法

5. 水分测定的主要方法，采取这几种方法各有什么特点优点缺点食品分析简答题

水分测定方法有许多种，常采用的水份测定方法如下：
1、热干燥法：
①常压干燥法(此法用的广泛）；
②真空干燥法(有的样品加热分解时用);
③红外线干燥法;
④真空器干燥法(干燥剂法);
2、蒸馏法
3、卡尔费休法
4、水分活度AW的测定
下面我们分别讲述测定水分的方法。
常规标准法就是102度正负3度的烘箱，操作麻烦，繁琐、测试时间长，第二种方法是常用的冠亚快速水分仪检测法，操作简单、测试方便，测试样品3分钟左右，以上两种方法可以根据需要进行选择。

6. 简答题 水分测定有哪几种主要方法

有三种测定方法:

7. 水分测定的国标有哪些

如下：

1、极化电压输出：0~2550mv

2、极化步长：10mv

3、极化输出误差：<±3%

4、极化电压最大输出电流：5mA

5、最程：0~200μA

6、分辨率：0.01μA

7、有效精度优于：±0.1μA

8、最小馈液：0.625μl

9、水分测量范围：10ppm~100%

10、结果单位：mg;%;ppm

11、测定时间（视滴定度而定）：30秒~数分钟

12、方法存储容量：100个滴定结果外围接口。

(7)水分分析方法扩展阅读

经典干燥法是测定土壤水分的一种标准方法，目前仍在国际上使用。

为了减少水分蒸发对测量结果的影响，在田间小区内选取有代表性的采样点，按照观测标准的要求，采用深度分层的方法采集土壤样品，并将土壤样品放入铝板中。在用土样称量铝盒后，打开盖子并将其放入烤箱中。土壤样品在105-110℃下干燥约6-8小时，直到土壤样品的重量不再改变。对干土和铝盒进行称重。

8. 水分测定仪的分析方法有哪几种

稳定的固体可以可以用烘干法测定水分，洁净的液体如各种化工原料可以用卡尔费休库仑法测定水分。淄博盛康电气有限公司

9. 食品中水分的测定方法是什么

本标准适用于各类食品中水分含量的测定。

第一法 直接干燥法

1 原理

食品中的水分一般是指在100℃左右直接干燥的情况下，所失去物质的总量。

直接干燥法适用于在95～105℃下，不含或含其他挥发性物质甚微的食品。

2 试剂

2.1 6N盐酸：量取100ml盐酸，加水稀释至200ml。

2.2 6N氢氧化钠溶液：称取24g氢氧化钠，加水溶解并稀释至100ml。

2.3 海砂：取用水洗去泥土的海砂或河砂，先用6N盐酸煮沸0.5h，用水洗至中性，再用6N氢氧化钠溶液煮沸0.5h，用水洗至中性，经105℃干燥备用。

3 操作方法

3.1 固体样品：取洁净铝制或玻璃制的扁形称量瓶，置于95～105℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，加热0.5～1.0h，取出盖好，置干燥器内冷却0.5h，称量，并重复干燥至恒量。称取2.00～10.0g切碎或磨细的样品，放入此称量瓶中，样品厚度约为5mm。加盖，精密称量后，置95～105℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，干燥2～4h后，盖好取出，放入干燥器内冷却0.5h后称量。然后再放入95～105℃干燥箱中干燥1h左右，取出，放干燥器内冷却0.5h后再称量。至前后两次质量差不超过2mg，即为恒量。

3.2 半固体或液体样品：取洁净的蒸发皿，内加10.0g海砂及一根小玻棒，置于95～105℃干燥箱中，干燥0.5～1.0h后取出，放入干燥器内冷却0.5h后称量，并重复干燥至恒量。然后精密称取5～10g样品，置于蒸发皿中，用小玻棒搅匀放在沸水浴上蒸干，并随时搅拌，擦去皿底的水滴，置95～105℃干燥箱中干燥4h后盖好取出，放入干燥器内冷却0.5h后称量。以下按3.1自“然后再放入95～105℃干燥箱中干燥1h左右”起依法操作。

3.3 计算

式中：X1——样品中水分的含量，%；

m1——称量瓶(或蒸发皿加海砂、玻棒)和样品的质量，g；

m2——称量瓶(或蒸发皿加海砂、玻棒)和样品干燥后的质量，g；

m3——称量瓶(或蒸发皿加海砂、玻棒)的质量，g。

第二法 减压干燥法

4 原理

食品中的水分指在一定的温度及压力的情况下失去物质的总量，适用于含糖、味精等易分解的食品。

5 仪器

真空干燥箱。

6 操作方法

按第3章要求称取样品，放入真空干燥箱内，将干燥箱连接水泵，抽出干燥箱内空气至所需压力(一般为300～400mmHg)，并同时加热至所需温度(50～60℃)。关闭通水泵或真空泵上的活塞，停止抽气，使干燥箱内保持一定的温度和压力，经一定时间后，打开活塞，使空气经干燥装置缓缓通入至干燥箱内，待压力恢复正常后再打开。取出称量瓶，放入干燥器中0.5h后称量，并重复以上操作至恒量。

7 计算

同3.3。

第三法 蒸馏法

8 原理

食品中的水分与甲苯或二甲苯共同蒸出，收集馏出液于接收管内，根据体积计算含量。适用于含较多其他挥发性物质的食品，如油脂、香辛料等。

9 试剂

甲苯或二甲苯：取甲苯或二甲苯，先以水饱和后，分去水层，进行蒸馏，收集馏出液备用。

10 仪器

水分测定器：如图所示。

11 操作方法

称取适量样品(估计含水2～5ml)，放入250ml锥形瓶中，加入新蒸馏的甲苯(或二甲苯)75ml，连接冷凝管与水分接收管，从冷凝管顶端注入甲苯，装满水分接收管。

加热慢慢蒸馏，使每秒钟得馏出液两滴，待大部分水分蒸出后，加速蒸馏约每秒钟4滴，当水分全部蒸出后，接收管内的水分体积不再增加时，从冷凝管顶端加入甲苯冲洗。如冷凝管壁附有水滴，可用附有小橡皮头的铜丝擦下，再蒸馏片刻至接收管上部及冷凝管壁无水滴附着为止，读取接收管水层的容积。

（图略）

12 计算

式中：X2——样品中水分的含量，ml/100g；

V——接收管内水的体积，ml；

m4——样品的质量，g。

附加说明：

本标准由全国卫生标准技术委员会食品卫生标准分委员会提出，由卫生部食品卫生监督检验所归口。

本标准由卫生部食品卫生监督检验所负责起草。