GB/T 23357-2009 煙草(cǎo)及(jí)煙草製(zhì)品(pǐn) 水分的測(cè)定 卡爾費休法(fǎ)

範圍
本標準規(guī)定了煙(yān)草(cǎo)及煙草(cǎo)製品中水分的卡(qiǎ)爾(ěr)費(fèi)休(xiū)測(cè)定(dìng)方法。
本(běn)標準適(shì)用於含(hán)水(shuǐ)量在2%～55%範圍(wéi)內(nèi)的(dí)煙草(cǎo)及(jí)煙(yān)草製(zhì)品(pǐn)的水分(fēn)測(cè)定。

術(shù)語和定(dìng)義
下(xià)列術(shù)語和定義適用(yòng)於本標準(zhǔn)。
高水(shuǐ)分含(hán)量(liáng)煙(yān)草(cǎo)  high-moisture tobacco
在100°C～105°C條(tiáo)件下(xià)幹(gān)燥(zào)測(cè)定時，揮發(fā)性物質含量(liáng)超(chāo)過樣(yàng)品(pǐn)質(zhì)量(liáng)的(dí)20%的煙(yān)草樣品。

原(yuán)理
使用無水甲(jiǎ)醇震蕩(dàng)萃取(qǔ)樣品，移取部(bù)分萃取(qǔ)液於滴(dī)定瓶中，使用(yòng)無(wú)吡啶(dìng)卡爾(ěr)費休試劑(jì)進(jìn)行滴定，測定(dìng)樣(yàng)品中(zhōng)的(dí)含水量。本(běn)方(fāng)法應(yīng)對煙草(cǎo)樣品進(jìn)行處(chǔ)理，使樣品粒(lì)徑小(xiǎo)於4mm。
注: 樣品處(chǔ)理過程若(ruò)采用研磨(mó)或剪(jiǎn)切方法，可(kě)能會(huì)造成(chéng)水分(fēn)的(dí)損失(shī)，可(kě)采(cǎi)用(yòng)低溫(wēn)技術予(yú)以(yǐ)處(chǔ)理(lǐ)。

試(shì)劑
使用(yòng)分析純級(jí)試(shì)劑(jì)，水應符(fú)合GB/T 6682中三級(jí)水的(dí)規(guī)定(dìng)要求。
卡爾費休試(shì)劑，無(wú)吡(pǐ)啶，滴定度約(yuē)為(wéi)2mg/mL～5mg/mL。
甲醇(chún)，含水量(liáng)應低於(yú)0.05%。由(yóu)於甲(jiǎ)醇易吸水(shuǐ)，建議(yì)使用配備幹(gān)燥(zào)管的(dí)自動移取裝(zhuāng)置封(fēng)閉試(shì)劑(jì)瓶(píng)。
幹燥(zào)劑，活性矽膠。

儀器(qì)
常(cháng)用的(dí)實驗(yàn)室(shì)儀(yí)器(qì)和(hé)以下(xià)各(gè)項(xiàng):
所使用的(dí)玻璃儀(yí)器(qì)應在(105±5)°C下(xià)加(jiā)熱(rè)至(zhì)少(shǎo)1h，並在放有(yǒu)幹燥劑的幹燥(zào)器中冷卻(què)後(hòu)備(bèi)用。
卡(qiǎ)爾(ěr)費休自動滴(dī)定(dìng)儀
滴定終(zhōng)點判定(dìng)裝置，根據(jù)雙指(zhǐ)示(shì)電(diàn)極電(diàn)流法(fǎ)。
雙(shuāng)鉑(bó)電極。
磁攪(jiǎo)拌(bàn)器。
滴定瓶。
自(zì)動滴定管。
震(zhèn)蕩(dàng)器，振(zhèn)動頻率可調節為(wéi)155r/min。
微量(liáng)注射(shè)器，50μL 。
單(dān)刻度(dù)移(yí)液(yè)管，10mL，20mL。
具(jù)塞錐形(xíng)瓶，250mL，500mL。
烘箱(xiāng)，溫度可調(tiáo)控為(105±5)°C。

卡(qiǎ)爾(ěr)費(fèi)休(xiū)試(shì)劑的標定(dìng)
在滴定瓶中加(jiā)入足量的甲(jiǎ)醇以浸沒(méi)鉑電(diàn)極末端(duān)，用卡(qiǎ)爾(ěr)費(fèi)休試劑進行滴定至(zhì)終點。
使(shǐ)用(yòng)微量注(zhù)射器移取(qǔ)50μL的水。為確(què)保注射(shè)器中無(wú)氣(qì)泡，注射器(qì)應(yīng)先吸入(rù)多(duō)於50μL的水(shuǐ)，後將(jiāng)注(zhù)射(shè)器(qì)倒置(zhì)，輕(qīng)拍注射(shè)器(qì)將氣(qì)泡趕(gǎn)至針尖處，然(rán)後推動拉(lā)杆至50μL刻(kè)度處，使用濾紙快(kuài)速擦去(qù)針尖上(shàng)的(dí)水(shuǐ)。也(yě)可對(duì)吸(xī)取(qǔ)50μL水後(hòu)的(dí)注射器(qì)進(jìn)行(háng)稱量(liáng)，在注射(shè)後(hòu)，對(duì)注(zhù)射器(qì)重新稱(chēng)量(liáng)，計算得(dé)出水的質(zhì)量(liáng)。
將(jiāng)50μL的水直(zhí)接(jiē)注(zhù)入滴定(dìng)瓶(píng)中的(dí)液體(tǐ)中，應避免(miǎn)水分(fēn)濺至(zhì)滴(dī)定瓶(píng)的瓶(píng)壁(bì)上。若針尖(jiān)處(chǔ)掛有(yǒu)水(shuǐ)滴(dī)，應(yīng)將針(zhēn)尖輕觸液麵。
使用(yòng)卡爾(ěr)費(fèi)休(xiū)試劑進行(háng)滴定，記(jì)錄(lù)滴(dī)定所(suǒ)耗用的(dí)體積(jī)。重(zhòng)復滴(dī)定，如(rú)兩(liǎng)次滴(dī)定(dìng)所(suǒ)消(xiāo)耗(hào)的卡(qiǎ)爾費(fèi)休(xiū)試劑體積的差值不超過0.05mL，計算其(qí)平(píng)均體(tǐ)積。否(fǒu)則，重(zhòng)復進行標(biāo)定。
每(měi)天(tiān)試驗前均應(yīng)標定(dìng)卡爾費休試劑。
注: 通常(cháng)滴(dī)定(dìng)是(shì)直(zhí)接(jiē)在滴定(dìng)瓶中的(dí)殘(cán)留(liú)溶(róng)液(yè)中進(jìn)行的(dí)，當(dāng)滴定(dìng)瓶中(zhōng)液(yè)體的體積(jī)超過一(yī)定的限度後(hòu)，應排出(chū)部分廢(fèi)液(yè)，並應(yīng)使(shǐ)剩(shèng)餘溶(róng)液仍能浸沒電(diàn)極(jí)末端。此時，甲(jiǎ)醇(chún)濃度(dù)可(kě)能會逐(zhú)步(bù)降低導(dǎo)致反應(yīng)不(bù)能*進行，並會產生沉澱(diàn)，使滴定(dìng)結果不準(zhǔn)確。應根據經驗決定是(shì)否應(yīng)將(jiāng)滴定瓶中的(dí)液體全(quán)部(bù)排出，清洗並(bìng)再更(gēng)新(xīn)甲醇。
卡爾費休(xiū)試(shì)劑的滴定(dìng)度由式(1)計算(suàn)得(dé)出:

式(shì)中(zhōng):
E 一一卡爾(ěr)費休試劑(jì)的(dí)滴(dī)定(dìng)度，單位(wèi)為毫克每毫升(mg/mL)；
m 一一(yī)加入水的(dí)質量，單(dān)位為毫克(kè)(mg)；
V 一(yī)一滴定消耗的卡(qiǎ)爾(ěr)費(fèi)休(xiū)試(shì)劑平(píng)均體積(jī)，單(dān)位為(wéi)毫(háo)升(mL)。

取(qǔ)樣(yàng)
卷煙(yān)樣(yàng)品的(dí)取樣(yàng)按照 GB/T 5606.1 規定的(dí)方法進行。
煙葉樣品(pǐn)的取(qǔ)樣按照 GB/T 19616 規定的方法(fǎ)進(jìn)行(háng)。
所(suǒ)取樣(yàng)品應(yīng)該存放(fàng)在(zài)適當(dāng)體(tǐ)積的密閉(bì)容器(qì)中。如樣品在(zài)4°C條(tiáo)件下存放，應在使(shǐ)用(yòng)前將密閉(bì)容(róng)器平衡至室(shì)溫。

分析步驟
樣品處(chǔ)理(lǐ)
充(chōng)分混合樣品，並(bìng)確保每(měi)份樣品(pǐn)不少於(yú)100g。對樣(yàng)品(pǐn)進(jìn)行剪切並通過(guò)4mm篩(shāi)網(wǎng)。如需精(jīng).確(què)測定樣(yàng)品含水(shuǐ)量時(shí)，為(wéi)避免樣品剪切(qiē)可能造(zào)成的水分損(sǔn)失(shī)，可(kě)在樣品(pǐn)剪切(qiē)前采用(yòng)液氮(dàn)冷凍處理。煙(yān)絲樣(yàng)品(pǐn)不(bù)必進(jìn)行(háng)處理。
高(gāo)水(shuǐ)分含量煙草樣品(pǐn)如不(bù)立即用(yòng)於(yú)測定，應在低(dī)於4°C條件下(xià)存(cún)放，且(qiě)存(cún)放時間(jiān)不(bù)應超過10d。
試樣(yàng)的製備
從"樣(yàng)品(pǐn)處理"的(dí)樣品(pǐn)中稱取5g試樣，精.確至(zhì)0.001g，轉移至500mL錐形瓶中。錐(zhuī)形(xíng)瓶中(zhōng)加(jiā)入(250±1mL)甲(jiǎ)醇並立即(jí)加(jiā)塞(sāi)封閉(bì)。在震(zhèn)蕩(dàng)器(qì)上(shàng)震蕩萃(cuì)取30min，振(zhèn)動頻率為155次(cì)/min。
如樣品(pǐn)量(liáng)不足，可減(jiǎn)少(shǎo)試樣進行(háng)測定。試(shì)樣量至少(shǎo)為(wéi)0.5g，並應在250mL錐形瓶(píng)中(zhōng)加入至(zhì)少50mL的(dí)甲醇(chún)進行萃(cuì)取(qǔ)。
測定(dìng)葉(yè)片(piàn)和(hé)煙(yān)梗樣品(pǐn)時(shí)，30min的(dí)萃(cuì)取(qǔ)時間是不夠的(dí)，應(yīng)在500mL錐形(xíng)瓶中(zhōng)加入(rù)250mL甲(jiǎ)醇，震(zhèn)蕩萃取30min並(bìng)靜(jìng)置(zhì)至少(shǎo)24h。
在移(yí)取前，應對(duì)萃取液輕輕晃動(dòng)或攪拌。在(zài)特殊(shū)情況下(xià)，應延(yán)長萃(cuì)取(qǔ)時(shí)間，直至(zhì)取得(dé)恒定(dìng)的(dí)結果，即(jí)不(bù)同萃(cuì)取時(shí)間樣品(pǐn)的兩次(cì)測(cè)試結果的(dí)差值不大於(yú)0.5%。
如萃取液未在(zài)當天被(bèi)測定(dìng)，應(yīng)存放於冰(bīng)箱(xiāng)中，測(cè)試(shì)前(qián)應(yīng)自(zì)然(rán)升溫至室(shì)溫(wēn)後再進行試驗。
滴(dī)定(dìng)儀器(qì)的(dí)準(zhǔn)備(bèi)
根據(jù)儀器使用(yòng)說明(míng)準(zhǔn)備(bèi)滴(dī)定儀(yí)器。在滴定(dìng)瓶(píng)中(zhōng)加(jiā)入(rù)足夠的甲醇以使(shǐ)鉑電極(jí)末端在(zài)攪拌(bàn)時*被(bèi)浸沒(méi)。使(shǐ)用(yòng)卡爾費休(xiū)試劑滴定至終點(diǎn)。
空(kōng)白測試
移取(qǔ)(250±1)mL甲醇於(yú)500mL錐形瓶中，按照"試樣的製(zhì)備"進行操作。使用單刻度(dù)移(yí)液管從錐形瓶(píng)中移取20mL甲醇至滴(dī)定瓶中(zhōng)。使用(yòng)卡(qiǎ)爾(ěr)費休(xiū)試(shì)劑(jì)滴(dī)定至終點，並記(jì)錄所(suǒ)消耗(hào)的體(tǐ)積(jī)。重復(fù)測定，如果兩次(cì)測定所(suǒ)消耗的卡(qiǎ)爾費休試劑體(tǐ)積的(dí)差值不(bù)超(chāo)過0.05mL，計(jì)算其平(píng)均(jūn)值。否則重復(fù)測(cè)定。
空白值B 由(yóu)式(shì)(2)計(jì)算(suàn)得(dé)出:

式(shì)中:
V₀一一(yī)空白(bái)試驗所(suǒ)消耗的卡(qiǎ)爾(ěr)費休(xiū)試劑(jì)的平均體積，單(dān)位為(wéi)毫升(mL)；
V  一一所滴定的甲醇體(tǐ)積(jī)，單位(wèi)為毫升(shēng)(mL)。
測試
用單(dān)刻(kè)度移(yí)液管(guǎn)移取10mL的(dí)甲醇樣品萃取液至滴定瓶中，進行滴定(dìng)。滴定(dìng)結(jié)束(shù)後(hòu)，排出滴定液並(bìng)用甲(jiǎ)醇清洗滴(dī)定瓶。重復測定(dìng)，計算(suàn)含水(shuǐ)量(liáng)。如果兩(liǎng)次(cì)測定結果(guǒ)的差(chà)值不大(dà)於0.5%，計算兩次(cì)測(cè)定結果(guǒ)的(dí)平(píng)均值。否(fǒu)則重(zhòng)復(fù)測定(dìng)。

結(jié)果(guǒ)的表述
樣(yàng)品中(zhōng)的含(hán)水量ω 由式(3)計(jì)算得(dé)出:

式中:
V₁ 一(yī)一(yī)滴定所(suǒ)消(xiāo)耗的(dí)卡(qiǎ)爾(ěr)費休試(shì)劑(jì)體積，單(dān)位為(wéi)毫升(mL)；
B  一(yī)一空(kōng)白(bái)值；
V₂ 一一(yī)加(jiā)入滴(dī)定(dìng)瓶中的(dí)試樣(yàng)萃(cuì)取(qǔ)液(yè)體(tǐ)積，單(dān)位為毫升(shēng)(mL)；
E  一一卡爾(ěr)費(fèi)休(xiū)試劑(jì)的滴定(dìng)度(dù)，單位為(wéi)毫克每(měi)毫升(shēng)(mg/mL)；
V  一(yī)一試樣(yàng)萃取(qǔ)液的總體積，單位為(wéi)毫(háo)升(mL)；
m 一一試(shì)樣的質(zhì)量，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫(háo)克(mg)。
測定(dìng)結(jié)果應(yīng)精.確至(zhì)0.1%。