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总水分检测

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发布时间：2025-07-18 19:41:00 更新时间：2025-07-17 19:41:01

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

总水分检测

总水分检测是工业生产、农业生产及实验室研究中一项至关重要的分析项目，广泛应用于食品、饲料、化工原料、煤炭、矿物、药品、农产品等多个领域。水分含量的高低直接影响产品的质量、储存稳定性、加工性能、热值计算（如煤炭）及经济价值。例如，在食品行业中，水分超标可能导致微生物滋生，缩短保质期；在煤炭行业中，水分含量直接影响燃烧效率和结算价格。因此，准确测定样品中的总水分含量，对于质量控制、工艺优化、成本核算及贸易公平都至关重要。

检测项目

总水分检测项目主要聚焦于测定样品中所含全部水分的总量。这包括样品中存在的自由水（或称游离水）和结合水（如结晶水、吸附水等）。检测结果通常以质量百分比（%）表示，即水分质量占样品总质量的比例。

检测仪器

进行总水分检测常用的仪器主要包括：

烘箱： 最经典和常用的设备，配合精密天平使用。通过加热样品使水分蒸发，根据干燥前后的质量差计算水分含量。
卤素水分快速测定仪： 利用红外或卤素灯加热，通过内置天平实时监测失重，快速得出结果。适用于需要快速检测或样品量大的场合。
卡尔·费休水分测定仪： 基于碘与二氧化硫在吡啶和甲醇存在下与水定量反应的原理进行容量法或库仑法测定。特别适用于微量水分检测或对热敏感、易挥发、含低挥发性组分的样品。
微波水分测定仪： 利用微波能量加热样品内部水分，快速蒸发，通过失重计算水分。速度快，但样品需有良好的微波吸收特性。
露点仪/电容/电阻式水分仪： 通常用于气体或液体中的水分在线或便携检测，固体应用相对较少。
蒸馏法装置： 使用甲苯或二甲苯等不溶于水且与水共沸的溶剂，将样品中的水分蒸馏出来，冷凝后收集并测量体积来计算水分含量。适用于含挥发性油分或易焦化的样品（如香料、油脂）。

检测方法

根据样品的性质、水分含量范围和对精度/速度的要求，常用的总水分检测方法有：

常压干燥法（烘箱法）： 将样品置于恒温烘箱（通常105±2°C或根据标准规定）中干燥至恒重。适用于热稳定性好、不易氧化、不含或含少量挥发性非水成分的固体样品（如谷物、饲料、部分化工产品）。
真空干燥法： 在低于大气压和较低温度（如70°C）下干燥样品。适用于热敏性、易氧化或含有较高温度下易分解物质的样品。
卡尔·费休法： 分为容量法和库仑法。容量法适用于水分含量较高的样品（0.1% - 100%），库仑法则更擅长测定极低水分（ppm级）。该方法应用范围极广，特别适用于有机物、油品、溶剂、气体等。
蒸馏法： 将样品与不溶于水的溶剂（如甲苯、二甲苯）混合加热蒸馏，水分被蒸出并冷凝收集于接收管中，根据体积读数计算水分含量。适用于含挥发性油分、热不稳定或易焦化的样品（如香料、油料种子、肉制品）。
红外/卤素快速干燥法： 利用红外或卤素灯快速加热样品，仪器自动记录失重曲线并计算水分含量。速度快，效率高，常用于在线或过程控制。

检测标准

总水分检测必须遵循相应的国家标准（GB）、行业标准、国际标准（如ISO、ASTM、AOCS）或企业标准，以确保结果的准确性和可比性。以下是一些常见领域的代表性标准：

食品：
- GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》 - 规定了第一法（直接干燥法）、第二法（减压干燥法）和第三法（蒸馏法）。
- ISO 712:2009《Cereals and cereal products — Determination of moisture content — Reference method》 - 谷物及谷物制品水分测定的基准方法（烘箱法）。
饲料：
- GB/T 6435-2014《饲料中水分的测定》 - 规定了饲料原料、配合饲料、浓缩饲料等的水分测定方法（烘箱法）。
- ISO 6496:1999《Animal feeding stuffs — Determination of moisture and other volatile matter content》 - 动物饲料水分及其他挥发性物质含量的测定。
煤炭：
- GB/T 211-2017《煤中全水分的测定方法》 - 详细规定了一步法和两步法测定煤的全水分。
- ISO 589:2008《Hard coal — Determination of total moisture》 - 硬煤总水分的测定。
通用方法/其他：
- GB/T 6283-2008《化工产品中水分含量的测定卡尔·费休法（通用方法）》。
- ASTM D3173-17《Standard Test Method for Moisture in the Analysis Sample of Coal and Coke》 - 煤和焦炭分析样品中水分的测定。
- AOCS Ca 2c-25 (2017)《Moisture and Volatile Matter Air Oven Method》 - 油脂类样品水分及挥发物的空气烘箱法测定。