董红霞

摘 要：卡尔费休法主要用于各种物质微量水分的测定，其特点为操作简单、准确性高、速度快等，目前，在化工、食品、医药等行业得到了广泛应用。本文在全面了解卡尔费休法原理的基础上，以大米水分测定为研究对象，对卡尔费休法在食品水分测定中的应用要点和注意事项进行了分析与探讨。

关键词：卡尔费休法;水分测定;注意事项

1 卡尔费休法原理

在物质水分含量测定中，卡尔费休法是世界公认的经典之法。主要分为2种测定方法，即滴定法、库仑电量法，在大量无机化合物、有机化合物含水量测定中得到了广泛應用。作为最专一、最准确、灵敏度较高的一种化学分析方法，在日常使用过程中，卡尔费休滴定剂极易吸收水分，针对这一情况，必须保证滴定剂发送系统密封良好，避免由于吸湿问题，出现终点长时间不稳定现象，或误差较大。随着科学技术的不断发展，目前，采用很多不同类型的卡尔费休法，如3000型卡尔费休库仑电量法水分测定仪等，均能解决上述问题，同时还具备测量范围广、分析时间段、精度高等优势。卡尔费休法在物质水分测定时，不仅仅需要一个高精度的测定仪器，同时，还需确定待测定物质内是否存在干扰物质，必须严格按照物质水分含量进行进样量的确定，从而消除那些对测定精度造成不利影响的因素，规范操作，才能保证获取的测定结果准确。

2 案例分析

为了进一步验证卡尔费休法在食品水分测定中的应用效果，本文以大米为例，采用不同的5种大米依次编号进行测定。并通过直接干燥法和卡尔费休法进行对比分析。

2.1 材料与方法

1）材料与设备。大米（1号、2号、3号、4号、5号）;卡尔费休试剂（无吡啶安全型）;无水甲醇;V20卡尔费休水分测定仪;电热恒温干燥箱;万分之一电子天平;米糠粉碎机;称量皿;干燥器。

2）试验原理。

3）试验方法。直接干燥法：准确称量5g试样大米（精度为0.001g），在预先干燥并称量的称量皿内放置，随后向电热干燥箱内放入样品，温度为103±2℃，时间为1h。随后取出放入干燥器，自然冷却至恒温，随后称取试样重量（精度为0.001g），随后根据以上工艺再次进行复烘，间隔30min取出，并自然冷却，再次称重，前后2次重量称量误差控制在0.005g以内，即可结束操作。

卡尔费休法：仪器开启后，先进行10min预热，随后将溶剂掺加开关启动，掺加一定量溶剂，并做好仪器自动平衡处理，随后通过10μl微量注射器向测试池内注入称量过的10μl纯水，并开启测试键。待完成标定后，卡尔费休试剂滴定度即可在显示屏上获取。当仪器平衡之后，可通过米糠粉碎机将样品大米磨碎，称取0.3g粉状样品，（精度为0.001g），并在滴定杯内放置，并掺加一定量甲醇，进行5min搅拌，全部溶出样品内的水分。并将样品质量输入水分测定仪，通过卡尔费休试剂滴定到终点，重复3次，测量结果取平均值，结果取小数点后2位。

2.2 结果与分析

1）水分测定结果比较。以大米为试样，采用上述两种测定方法，可得结果如下：1号大米样品：直接干燥法测定水分结果为13.5%，卡尔费休法测定水分结果为13.7%;2号大米样品：直接干燥法测定水分结果为13.7%，卡尔费休法测定水分结果为14.2%;3号大米样品：直接干燥法测定水分结果为12.3%，卡尔费休法测定水分结果为13.1%;4号大米样品：直接干燥法测定水分结果为11.7%，卡尔费休法测定水分结果为11.9%;5号大米样品：直接干燥法测定水分结果为13.8%，卡尔费休法测定水分结果为14.0%。

由此可见，无论是直接干燥法，还是卡尔费休法，在同一样品测定中，测定结果无显著差异。

2）精密度试验。针对五种不同大米样品，采用卡尔费休法进行精密度测定，每种样品测量6次，结果如下：1号大米样品：6次测量精密度试验结果为12.9～14.2%，平均值为13.7%，相对标准偏差为3.29%;2号大米样品：6次测量精密度试验结果为13.7～14.6%，平均值为14.2%，相对标准偏差为1.97%;3号大米样品：6次测量精密度试验结果为12.6～13.7%，平均值为13.1%，相对标准偏差为2.91%;4号大米样品：6次测量精密度试验结果为11.5～12.8%，平均值为11.9%，相对标准偏差为4.27%;5号大米样品：6次测量精密度试验结果为13.3～14.5%，平均值为14.0%，相对标准偏差为3.04%。

由此可见，在五种不同大米水分含量测定中，6次测定相对标准偏差在1.97～4.27%之间，可满足现行标准规定。

3）加标回收试验。将精密称取的蒸馏水直接掺加到样品内，做加标回收试验，加标水平分为3个级别，为0.021g、0.042g、0.0084g，同时，针对每一个加标水平进行5次重复测定，可得结果为96.3～104.1%为加标回收率。

由此可见，在食品水分测定中采用卡尔费休法，可满足现行检测标准规定。相比直接干燥法，卡尔费休法操作更简单、分析速度快、重复性好，且人为失误小，因此，采用卡尔费休法测定食品水分效果良好。

3 卡尔费休法测定食品中水分的注意事项

1）进样过程中，外界环境极易污染注射器头，从而影响测定结果的准确性。如测定人员在操作中，因其呼气、擦拭注射器头等，因此，在操作时，一定要保证操作迅速，坚持一个“快”字原则，减少外部环境影响。

2）试液含水量多少直接决定卡尔费休试剂滴定度大小，因此，若采用的试液含水量较大，则需适量增大卡尔费休试剂的滴定度，在保证测定精度的基础上，加快侧的速度。反之，则需减慢测定速度，最大限度降低测定误差。

3）在食品含水量测定中，若采用卡尔费休法，需考虑试样和卡尔费休试剂是否会出现生成水的物质。例如活泼的醛、酮等，均会和卡尔费休试剂中的甲醇发生反应，并生成缩醛、缩酮，并和水一起消耗碘，导致滴定反应无终点。此外，采用卡尔费休法时，还不能使用强还原性物料的样品，如维生素C类样品。因此，在测定前，必须了解样品的成分，避免和卡尔费休法发生反应，影响测定结果。

4 结束语

综上所述，“民以食为天，食以安为先”，食品安全直接关系到人民群众的身体健康。水分是食品的主要成分，食品中的含水量将会食品口感、加工储存、运输等各个环节造成很大影响，同时还会影响食品的保质期和营养价值。通常来讲，水分含量越高，食品新陈代谢强度越大，呼吸作用越强，但与此同时，还会滋生细菌、霉菌，将严重影响食品的营养价值，甚至腐烂无法使用，造成严重的经济损失。为此，必须合理控制食品中的水分含量，做好水分测定工作。直接干燥法是常见的一种水分含量测定法，但该方法所需时间长，工艺复杂，样品检测一般需要5～6小时才能获取测定结果。此外，直接干燥法还易受外部环境因素影响，如湿度、温度等，将严重影响检测结果的精确性。卡尔费休法是一种精度高、测定迅速、适用性广的水分测定方法，经大量实践证明，卡尔费休法在食品水分测定中应用效果良好。

参考文献

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