动植物油脂 水分含量测定 卡尔费休法（无吡啶）

GB/T 26626-2011 / ISO 8534:2008 动植物油脂 水分含量测定 卡尔费休法(无吡啶)

范围
本标准规定了动植物油脂(以下简称油脂)水分含量的卡尔费休测定法，其中所用试剂不含吡啶。

术语与定义
下列术语和定义适用于本标准。
水分含量  water content
在本标准规定条件下所测定的100g样品中所含水的克数。
注: 水分含量以质量百分数表示。

原理
溶解的油脂被碘和二氧化硫溶液滴定，在有水存在的条件下二氧化硫被碘氧化。理论上，发生反应式(1)中的化学反应:
H₂O + I₂ + SO₂ + CH₃OH + 3RN → [RNH]SO₄CH₃ + 2[RNH]I ………… (1)
醇与二氧化硫和含氮氨碱(RN)反应形成一种中间体甲基亚硫酸盐，随后被碘氧化成甲基硫酸盐，氧化反应同时消耗样品中的水，终点以电位来监测。

试剂
建议使用"配制好的"溶剂，单组分试剂或双组分试剂均可。卡尔费休试剂的滴定度为1到2毫克水每毫升时，适合滴定的要求。
卡尔费休试剂
容量法卡尔费休试剂分为单组分试剂和双组分试剂。
单组分试剂
滴定溶液含有所需的所有反应物即碘、二氧化硫、咪唑均溶解在适当的醇溶液中，甲醇通常作为工作溶剂加入到滴定池中。
可选无水甲醇为溶剂，但是测定油脂时应使用无水甲醇加无水三氯甲烷混合溶液(甲醇含量应至少占体积的25%，最.好占体积的50%)。
双组分试剂
滴定所需的所有反应物含在两种不同的溶液中。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尔费休的组分。
水标准溶液
商业上制备的水标准溶液，标定浓度为10mg/g(质量分数1.0%)。

仪器设备
实验室常规仪器，特别是下列仪器。
卡尔费休测定仪
按照仪器说明书的要求进行安装及日常维护。仪器使用密闭的反应池，不能放在湿度大的环境中，也不能把仪器或待测样品放在靠近水龙头、水池及洗涤机附近。
分析天平
精.确到0.1mg。
注射器(1mL、2mL、5mL、10mL和20mL)
为了使水标准溶液测定结果准确和可重复，要使用玻璃气密性注射器。水标准溶液10.0mg/g时，使用10mL的注射器；水标准溶液滴1.00mg/g或0.10mg/g时，使用5mL的注射器。除了适合的注射器外，应选择足够长的针头，以便通过仪器密封垫注射到溶液下。

试样制备
试样制备按 GB/T 15687 进行。
所取试样的质量根据样品的水分含量来调整，卡尔费休容量法(正文)应使样品中含有的水在1mg到100 mg之间；卡尔费休库仑法(附录B)应使样品中含水量在10μg到10mg之间，所使用的卡尔费休仪器和试剂应用水标准溶液在相应的范围内加以标定。若采用容量法测定，滴定所消耗的卡尔费休试剂不应少于0.5mL。

操作步骤
滴定度
每瓶滴定溶液(卡尔费休试剂)每天要测定其滴定度。
按照说明书的要求对仪器进行校准。
滴定池中加入20mL至40mL工作溶剂直到浸过铂电极。
滴定至终点。
警告: 注意不要滴定过终点。
用注射器吸取水标准溶液测定滴定溶液的滴定度，水标准溶液的质量以减量法称量。
用注射器量取1g的水标样(精.确到0.1mg)放在分析天平上称量。
打开安瓿瓶，吸取少量水标准溶液(1mL~2mL)润洗注射器内部，并弃去，然后立刻将剩余的水标准溶液吸入到注射器中，排除气泡。从注射器注射前后的减量得出所用水标准溶液的质量，至少做三次平行试验。
当天平读数稳定后，将天平调零。
将水标准溶液注射到密闭的滴定池中。
将注射器放回天平，记录下注入水的质量，精.确至0.1mg，此质量值显示为负值。
将样品质量值输入仪器。
开始滴定，达到终点时记录下滴定值。有些仪器需根据显示的水分计算出滴定值。
将不少于三次滴定度测定值平均，记录其算术平均值。
把新测定的卡尔费休试剂的滴定度值输入仪器。
滴定度ρ，单位为毫克每毫升(mg/mL)，按式(2)计算:

式中:
m 一一水标准溶液的质量，单位为克(g)；
ω 一一水标准溶液的浓度，单位为毫克每克(mg/g)；
V  一一消耗的滴定剂体积，单位为毫升(mL)。
同一瓶卡尔费休试剂的滴定度每天不会发生显著变化，但是两天中滴定度也可能发生超过10%的变化。滴定度测定应在仪器准备好12h内进行，否则要冲洗滴管并重新装满滴定池。按照说明书的要求来更换试剂瓶的干燥剂，可使滴定溶液滴定度的漂移降到最.低。
试样
按表1所示称样量，用注射器方法称重，将试样注入仪器中。滴定所用卡尔费休试剂不应少于0.5mL。

用减量法进行称样。
用合适的注射器吸取试样，并置于天平上。
天平读数稳定后，将天平调零。
立刻将试样注入反应池。
将注射器放回天平，天平读数稳定后，记录其质量，精.确到0.1mg。
测定
往滴定池中加入20mL至40mL工作溶剂直到浸过铂电极。
滴定至终点。
警告: 注意不要过滴定
按步骤，称量试样并注入反应池。
到达滴定终点时，记录试样的水分含量。
工作溶剂最多进行6次试样的测定就要重新更换并进行预滴定。
如果出现沉淀，表示试样没有*溶解，应更换工作溶剂。
如果滴定池中的工作溶剂测定两次试样的间隔超过10 min ，要预滴定工作溶剂。
在双组分溶剂体系中，加到滴定池的溶剂量决定于被滴定的最大水量，溶剂或混合溶剂的量应能满足滴定60mg到90mg的水。
更换和预滴定工作溶剂之前，所能滴定的试样数目取决于样品的溶解性、双组分试剂体积和滴定池的容量。在应用双组分试剂时，加入工作溶剂的原始体积决定了能被滴定的水的最大量。由于水分含量、滴定液滴定度以及样品溶解性的不同而加入工作溶剂的体积有所变化，选择6份试样就是给出添加量的指导。

结果表示
仪器按式(3)自动完成结果计算。

式中:
ω 一一试样的水分含量，单位为克每100克(g/100g)；
V 一一滴定液消耗的体积，单位为毫升(mL)；
ρ 一一滴定度[每毫升试剂相当的水量，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
m一一试样质量，单位为克(g)。

附录B (资料性附录)
库仑法有关信息

本标准(正文)详述的容量法适用于测定水分含量较高(高水分)的样品，库仑法适用于测定水分含量10μg到10mg(低水分)的样品。但是，只要试样量合适，两种方法均适用于高水分和低水分样品的测定。卡尔费休库仑法，是通过测定滴定过程中产生的电量(以库仑表示)来测定含水量的。电量等于电流(A) 乘以滴定时间(s)。根据法拉第定律，在卡尔费休反应过程中生成1mol碘，需消耗2X96.485C电量，同时有1分子碘与1分子水发生反应。
在卡尔费休库仑法测定水分含量时，与水反应所需的碘是由碘化物在阳极被氧化产生的。替代卡尔费休容量法的试剂，库仑法所需试剂实际上是由仪器内部的反应池产生的。电流通过阳极的试剂就会有碘生成。生成的碘与消耗的电量成比例关系。利用这个原理制成的商用仪器是非常精密的，通常能实现*自动化和电脑化。
这种仪器包括两个池，阳极池和阴极池，被一个隔膜分开，有铂电极浸入到电解液中。反应发生在阳极池。仪器的其余部分便于反应、测定消耗的电量，换算成水分。根据法拉第定律电量和物质的量的换算关系，可以准确测定碘的生成量。由于1分子水与1分子碘反应，可换算出样品的水含量。
库仑法比容量法更灵敏，可以测定低水分含量的样品(见表B.1)，对大气湿度和化学副反应也很灵敏。