烟草及烟草制品 水分的测定 卡尔费休法

GB/T 23357-2009 烟草及烟草制品 水分的测定 卡尔费休法

范围
本标准规定了烟草及烟草制品中水分的卡尔费休测定方法。
本标准适用于含水量在2%～55%范围内的烟草及烟草制品的水分测定。

术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
高水分含量烟草  high-moisture tobacco
在100°C～105°C条件下干燥测定时，挥发性物质含量超过样品质量的20%的烟草样品。

原理
使用无水甲醇震荡萃取样品，移取部分萃取液于滴定瓶中，使用无吡啶卡尔费休试剂进行滴定，测定样品中的含水量。本方法应对烟草样品进行处理，使样品粒径小于4mm。
注: 样品处理过程若采用研磨或剪切方法，可能会造成水分的损失，可采用低温技术予以处理。

试剂
使用分析纯级试剂，水应符合GB/T 6682中三级水的规定要求。
卡尔费休试剂，无吡啶，滴定度约为2mg/mL～5mg/mL。
甲醇，含水量应低于0.05%。由于甲醇易吸水，建议使用配备干燥管的自动移取装置封闭试剂瓶。
干燥剂，活性硅胶。

仪器
常用的实验室仪器和以下各项:
所使用的玻璃仪器应在(105±5)°C下加热至少1h，并在放有干燥剂的干燥器中冷却后备用。
卡尔费休自动滴定仪
滴定终点判定装置，根据双指示电极电流法。
双铂电极。
磁搅拌器。
滴定瓶。
自动滴定管。
震荡器，振动频率可调节为155r/min。
微量注射器，50μL 。
单刻度移液管，10mL、20mL。
具塞锥形瓶，250mL、500mL。
烘箱，温度可调控为(105±5)°C。

卡尔费休试剂的标定
在滴定瓶中加入足量的甲醇以浸没铂电极末端，用卡尔费休试剂进行滴定至终点。
使用微量注射器移取50μL的水。为确保注射器中无气泡，注射器应先吸入多于50μL的水，后将注射器倒置，轻拍注射器将气泡赶至针尖处，然后推动拉杆至50μL刻度处，使用滤纸快速擦去针尖上的水。也可对吸取50μL水后的注射器进行称量，在注射后，对注射器重新称量，计算得出水的质量。
将50μL的水直接注入滴定瓶中的液体中，应避免水分溅至滴定瓶的瓶壁上。若针尖处挂有水滴，应将针尖轻触液面。
使用卡尔费休试剂进行滴定，记录滴定所耗用的体积。重复滴定，如两次滴定所消耗的卡尔费休试剂体积的差值不超过0.05mL，计算其平均体积。否则，重复进行标定。
每天试验前均应标定卡尔费休试剂。
注: 通常滴定是直接在滴定瓶中的残留溶液中进行的，当滴定瓶中液体的体积超过一定的限度后，应排出部分废液，并应使剩余溶液仍能浸没电极末端。此时，甲醇浓度可能会逐步降低导致反应不能*进行，并会产生沉淀，使滴定结果不准确。应根据经验决定是否应将滴定瓶中的液体全部排出，清洗并再更新甲醇。
卡尔费休试剂的滴定度由式(1)计算得出:

式中:
E 一一卡尔费休试剂的滴定度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
m 一一加入水的质量，单位为毫克(mg)；
V 一一滴定消耗的卡尔费休试剂平均体积，单位为毫升(mL)。

取样
卷烟样品的取样按照 GB/T 5606.1 规定的方法进行。
烟叶样品的取样按照 GB/T 19616 规定的方法进行。
所取样品应该存放在适当体积的密闭容器中。如样品在4°C条件下存放，应在使用前将密闭容器平衡至室温。

分析步骤
样品处理
充分混合样品，并确保每份样品不少于100g。对样品进行剪切并通过4mm筛网。如需精.确测定样品含水量时，为避免样品剪切可能造成的水分损失，可在样品剪切前采用液氮冷冻处理。烟丝样品不必进行处理。
高水分含量烟草样品如不立即用于测定，应在低于4°C条件下存放，且存放时间不应超过10d。
试样的制备
从"样品处理"的样品中称取5g试样，精.确至0.001g，转移至500mL锥形瓶中。锥形瓶中加入(250±1mL)甲醇并立即加塞封闭。在震荡器上震荡萃取30min，振动频率为155次/min。
如样品量不足，可减少试样进行测定。试样量至少为0.5g，并应在250mL锥形瓶中加入至少50mL的甲醇进行萃取。
测定叶片和烟梗样品时，30min的萃取时间是不够的，应在500mL锥形瓶中加入250mL甲醇，震荡萃取30min并静置至少24h。
在移取前，应对萃取液轻轻晃动或搅拌。在特殊情况下，应延长萃取时间，直至取得恒定的结果，即不同萃取时间样品的两次测试结果的差值不大于0.5%。
如萃取液未在当天被测定，应存放于冰箱中，测试前应自然升温至室温后再进行试验。
滴定仪器的准备
根据仪器使用说明准备滴定仪器。在滴定瓶中加入足够的甲醇以使铂电极末端在搅拌时*被浸没。使用卡尔费休试剂滴定至终点。
空白测试
移取(250±1)mL甲醇于500mL锥形瓶中，按照"试样的制备"进行操作。使用单刻度移液管从锥形瓶中移取20mL甲醇至滴定瓶中。使用卡尔费休试剂滴定至终点，并记录所消耗的体积。重复测定，如果两次测定所消耗的卡尔费休试剂体积的差值不超过0.05mL，计算其平均值。否则重复测定。
空白值B 由式(2)计算得出:

式中:
V₀一一空白试验所消耗的卡尔费休试剂的平均体积，单位为毫升(mL)；
V  一一所滴定的甲醇体积，单位为毫升(mL)。
测试
用单刻度移液管移取10mL的甲醇样品萃取液至滴定瓶中，进行滴定。滴定结束后，排出滴定液并用甲醇清洗滴定瓶。重复测定，计算含水量。如果两次测定结果的差值不大于0.5%，计算两次测定结果的平均值。否则重复测定。

结果的表述
样品中的含水量ω 由式(3)计算得出:

式中:
V₁ 一一滴定所消耗的卡尔费休试剂体积，单位为毫升(mL)；
B  一一空白值；
V₂ 一一加入滴定瓶中的试样萃取液体积，单位为毫升(mL)；
E  一一卡尔费休试剂的滴定度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
V  一一试样萃取液的总体积，单位为毫升(mL)；
m 一一试样的质量，单位为毫克(mg)。
测定结果应精.确至0.1%。