卡尔·费休法测定食用油中的水分

◎ 孔 伟，孟庆宇，蒋甜燕，魏为连

（中储粮镇江粮油有限公司，江苏 镇江 212006）

在最新公布的大豆油[1]、葵花籽油[2]、玉米油[3]国家标准中测定水分采用GB5009.236-2016《食品安全国家标准动植物油脂水分及挥发物的测定》[4]。此标准中测定油脂水分采用沙浴法、电热干燥箱法。电热干燥法测定食用油的水分需要5 h左右，在企业质量管理上及时性得不到保障。卡尔·费休滴定法[5]是一种用于容量水分测量的方法，通过样品消耗的卡尔·费休试剂体积，计算样品的水分含量。卡尔·费休法测定水分只需要5 min左右，更加适宜于食用油在线检测。本文对卡尔·费休法测定食用油中水分的实际应用进行几点探讨，对卡尔•费休法与电热干燥箱法进行比对，同时对卡尔•费休法样品的最佳称样量、卡尔·费休试剂滴定度及滴定周期进行确定。

1 材料与方法

1.1 材料

食用油：由中储粮镇江粮油有限公司提供。

1.2 仪器

870 KF卡尔·费休法水分测定仪，瑞士万通；ML304T/02电子天平，梅特勒-托利多；DHG-9035A电热鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 电热干燥法

在预先干燥并称量的玻璃仪器中，根据试样预计水分及挥发物含量，称取5 g或10 g食用油（精确至1 mg）。将其置于（103±2）℃的电热干燥箱中1 h，再移入干燥器中，冷却至室温，称量准确至1 mg。重复加热、冷却及称量步骤，每次复烘时间为30 min，直到连续2次称量的差值不超过2 mg（5 g样品时）或4 mg（10 g样品时）。重复加热多次后，如后一次重量高于前一次重量，以前一次重量计算[4]。计算公式如下：

分及挥发物的百分含量（%）

式（1）中，m1为干燥前样品与称量容器质量，g；m2为干燥后样品与称量容器质量，g；m0为称量容器质量，g。

1.3.2 卡尔•费休法

于滴定杯中加入25 mL无水甲醇浸没铂电极，在搅拌下用卡尔·费休试剂（滴定度：3～5 mg/mL）滴定至终点。迅速称取2 g食用油（精确至0.1 mg）直接加入滴定杯中；输入样品，用卡尔费休试剂滴定到终点，重复3次，取平均值作为测量结果，结果取小数点后3位。试剂需储藏在棕色瓶内，避免卡尔·费休试剂见光分解，定期更换干燥管内分子筛和变色硅胶，减少卡尔费休试剂自身的反应变化[5]。

滴定度是指每1 mL卡尔·费休试剂相当于水的质量。每2 d标定1次卡尔·费休试剂的滴定度，观察滴定度的变化趋势。方法：在标定工作模式下，精确吸取0.03 g（精确至0.1 mg）标准水，重复检测3次，得出卡尔费休试剂的滴定度。

同一食用油，改变称样量采用卡尔•费休法进行水分测定。食用油用玻璃瓶进行储藏，保证油品自身的水分不发生变化[6]。

加入不同体积的纯水进行回收率试验。

2 结果与分析

2.1 卡尔•费休法水分与电热干燥箱法水分结果比对

采用卡尔•费休法与电热干燥箱法测定不同品种不同质量等级的成品食用油水分，结果见表1。从表1可以看出，卡尔•费休法与电热干燥箱法测定水分结果的精密度在1.4%～7.4%，能满足精密度在重复性条件下获得的2次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值10%的要求[4-5]。并且，卡尔•费休法用时少，如产品出现质量异常情况可以及时反馈生产进行调整。

表1 卡尔•费休法与烘箱法测定不同食用油水分结果表

2.2 滴定度及滴定周期确定

卡尔·费休试剂的滴定度会随着时间的推移而发生变化[7]，故对试剂的滴定度进行研究。每隔2 d对卡尔·费休试剂进行滴定度标定，连续进行14 d。可以看出卡尔·费休试剂的滴定度随着时间的推移而降低，这是因为卡尔·费休试剂受空气中水分的影响[8]。卡尔·费休试剂滴定度变化趋势，如图1所示。

图1 卡尔·费休试剂滴定度变化趋势图

对第7、9、11 d的滴定度数值进行相对标准偏差分析，结果见表2。可以看出，9 d内滴定度变化的相对标准偏差在1%以内，而到第11 d相对标准偏差超过1.3%[9]。每标定1次滴定度用时为30 min，考虑到试剂成本和作业方便，将滴定周期确定为7 d，可以满足要求。

表2 滴定度不同天数的相对标准偏差表

2.3 最佳称样量确定

对同一食用油改变样品的称样量，用卡尔•费休法进行水分测定。从表3可以看出，随着食用油称样量的增加，水分含量结果有先降低后升高的趋势。样品称样量在2 g左右时与电热干燥法结果相近，超过2.4 g时测得水分结果与电热干燥法测得结果相差较大，所以称样量可以定在（2.0±0.4）g（精确至0.1 mg）。

表3 不同称样量的水分变化表

2.4 回收率试验

用纯水进行回收率试验，测定结果见表4。回收率结果在98.5%～101.25%，满足试验回收率在95%～105%[9]的要求。

表4 回收率表

3 结论

卡尔•费休法测定成品食用油水分用时少，可以满足生产线及时监测需求，结果与电热干燥箱法一致，精密度在1.4%～7.4%。卡尔·费休试剂的滴定度标定周期可以设置为1周。最佳称样量为（2.0±0.04）g（精确至0.1 mg），用纯水进行回收率试验结果为98.5%～101.25%。

4 结语

本文提到的检测方法仅限于样品均质、挥发性物质含量较少的油品，不适用于溶剂残留量较高的原油。因检测速度较快、准确度好，因此建议在企业制程控制中进行推广，在液态、均质的样品中可以尝试应用，以便提升检测速度，为生产运营提供技术保障。但卡尔·费休水分测定仪价格较高，且需要日常维护，在一定程度上限制了该方法在企业中的推广。