食用盐标准中水分测定方法的选择

汤宜听

(江苏省盐业质量监督检测站，江苏 南京 210004)

在现行标准中，食用盐的适用标准主要有3个：由国家卫生和计划生育委员会发布的GB2721-2015《食品安全国家标准食用盐》、由国家质量监督检验检疫总局发布的GB/T5461-2016《食用盐》以及国家农业部发布的NY/T1040-2012《绿色食品食用盐》。其中，对食用盐中水分的测定有不同的要求：一是用干燥失重法测定食盐中的水分时，其烘失温度是多少；二是在计算总水分时，是否需要考虑食盐中可溶性化合物所带结晶水部分。在实际操作中如何理解并正确引用标准方法是不同实验室间是否能够得到良好重现性的关键。

1 GB/T5461《食用盐》的要求

在GB/T5461-2016《食用盐》标准中，水分的测定有两种方法：干燥失重法和灼烧法。

1.1 干燥失重法

在现行标准GB/T5461-2016《食用盐》5.2.7.1中规定的测定温度为140 ℃，按GB/T13025.3-2012《制盐工业通用试验方法水分的测定》2的规定操作，并规定140 ℃干燥恒重后，试样的水分含量(质量分数)为干燥失重和残留结晶水之和。

经测试，将食用盐粉碎至粒度2 mm以下，于140 ℃干燥恒重后，样品中残留的结晶水情况为：MgCl2·6H2O失去4个结晶水，MgSO4·7H2O失去6个结晶水，CaSO4·2H2O失去3/2个结晶水，在标准中给出残留结晶水的计算公式：

ω=ω1+ω2×0.066 2+ω3×0.149 7+

ω4×0.324 6+ω5×0.378 4

(1)

式中：ω——试样中水分的质量分数，g/100 g；ω1——试样经140 ℃的干燥失重，g/100 g；ω2——试样中硫酸钙的质量分数，g/100 g；ω3——试样中硫酸镁的质量分数，g/100 g；ω4——试样中氯化钙的质量分数，g/100 g；ω5——试样中氯化镁的质量分数，g/100 g。

该方法只适用于水分含量不大于4.0%的样品的测定。

1.2 灼烧法

当样品中水分含量大于4.0%时，必须使用灼烧法(样品中水分含量不大于4.0%时，也可以使用灼烧法)。按GB/T13025.3-2012《制盐工业通用试验方法水分的测定》3的规定操作。灼烧法需要考虑样品中氯化镁在600 ℃分解成氧化镁和易挥发的氯化氢而损失的氯离子部分。

将食用盐粉碎至粒度2 mm以下，于600 ℃高温炉中灼烧1 h后，盐样中含有的水溶性化合物氯化镁(MgCl2·6H2O)将发生如下分解反应：

MgCl2·6H2O→MgO+5H2O↑+2HCl↑

测定中应该失去的是水分(H2O)，但在600 ℃高温炉中灼烧1 h后失去了2个氯化氢，由于氯离子的相对原子质量(M=35.5)大于氧离子的相对原子质量(M=16)，在计算中需要把多失去该部分进行补偿。同时此温度下氯化镁只有70%分解成氧化镁，因此，多余分解部分应为：

0.7×(35.5×2-16)≈0.4

这是在600 ℃高温炉中灼烧计算总水分的公式中，减去0.4倍氯化镁含量的原因。其计算公式如下：

(2)

式中：m1——灼烧前试样加瓷坩埚质量，g;m2——灼烧后试样加瓷坩埚质量，g；m——称取试样质量，g；R——样品中氯化镁的含量，以质量分数计，%；0.4——灼烧氯化镁(MgCl2·6H2O)分解为氧化镁(MgO)的经验系数。

2 GB2721《食品安全国家标准食用盐》的要求

在GB2721-2015《食品安全国家标准食用盐》中，没有水分指标要求，但在氯化钠和氯化钾指标项目中，都要求以干基计，因此，就需要对水分进行测定。在氯化钠和氯化钾指标规定的检验方法为GB5009.42。在现行标准GB5009.42-2016《食品安全国家标准食盐指标的测定》中2氯化钠的测定的2.1也规定了对水分测定，方法要求按GB5009.3中直接干燥法操作，并将干燥温度设定为140 ℃±2 ℃，因此，虽然在GB5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》中规定了烘失温度为101 ℃～105 ℃，但还是执行GB5009.42-2016《食品安全国家标准食盐指标的测定》中“2.1水分的测定”中设定的干燥温度140 ℃±2 ℃。在现行标准GB5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》“2原理”中已注明干燥减失的重量包括吸附水、部分结晶水和在该条件下能挥发的物质，在计算中只计算干燥失重的部分，在对氯化钠和氯化钾的计算中也没有对残留结晶水的计算，因此，不用考虑未烘失的那部分结晶水，直接按GB5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》“6分析结果的表述”中的公式计算水分。

3 NY/T1040《绿色食品食用盐》的要求

在NY/T1040-2012《绿色食品食用盐》中，对精制盐、粉碎洗涤盐、日晒盐以及天然低钠盐中氯化钠指标规定的检验方法为GB5009.42，指标的形式为以湿基计，因此，不需要考虑水分的测定对氯化钠指标的影响。水分指标要求按GB/T13025.3测定。在现行标准GB/T13025.3-2012《制盐工业通用试验方法水分的测定》中有两种测定方法：干燥失重法和灼烧法。

3.1 干燥失重法

在GB/T13025.3-2012《制盐工业通用试验方法水分的测定》2“干燥失重法”的原理中，其测定温度是一个温度区间，因此，被产品标准所引用时要对烘失温度有一个明确的规定，否则将无法具体操作(如前面GB/T5461-2016《食用盐》对GB/T13025.3的引用)。由于在NY/T1040-2012《绿色食品食用盐》中，干燥失重法测定水分时没有对烘失温度进行明确规定，所以，利用此方法的时候需要对温度进行说明，即XX ℃下干燥失重，一般实验中采用的烘失温度为140 ℃。

3.2 灼烧法

在GB/T13025.3-2012《制盐工业通用试验方法水分的测定》3“灼烧法”中规定了试验原理、明确了灼烧温度、操作过程、精密度，并且规定了具体的计算方法，而且适用于盐产品和盐化工产品中任何水分含量。

4 各种方法测定数据的比较

选取精制矿盐、精制海盐、粉碎洗涤盐、日晒盐、雪花盐等五个盐种分别用不同方法对其水分进行测定，所得结果如表1。

从表1数据看出，对于水溶性杂质和总水分不太高的盐种，不同方法所得的结果相差也不太大，基本都在可接受范围；对于水溶性杂质较高、总水分含量较大的盐种，不同方法所得结果相差较大，特别是当总水分大于4.0%的时候相差就更大。同时在试验中发现，对于水溶性杂质较大的盐种，140 ℃烘失难以恒重。

表1 对不同盐种用不同方法所得水分结果Tab.1 The results of water content obtained by different methods for different salt species

5 总结

执行GB/T5461的产品，水分的测定可以选择干燥失重法，也可以选择灼烧法，但在选择干燥失重法测定时需要考虑样品中水溶性化合物没有烘失出去的结晶水。当水分大于4.0%时，只能用灼烧法。

执行GB2721的产品，水分的测定不需要考虑样品中水溶性杂质所包含的结晶水，而且只能用烘失减量法，干燥温度只能设定为140 ℃±2 ℃。

执行NY/T1040的产品，水分的测定只能选用GB/T13025.3-2012/3 灼烧法测定，否则将产生无法统一的结果。

企业自制订的食用盐企业标准，应选用没有异议的，能够让操作人员一目了然的水分测定方法，推荐使用GB/T5461-2016《食用盐》规定的方法。