第四章 灰分的测定及灰化方法
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灰分的测定方法有两种:缓慢灰化法和快速灰化法。
缓慢灰化法为仲裁法;快速灰化法为例常分析方法。
(1)缓慢灰化法:称取1g空气干燥煤样,放入马弗炉中,以一定的速度加热到815±10℃,灰化并灼烧到质量恒定,以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。
(2)快速灰化法:有两种方法。
第一种方法是将装有煤样的灰皿放在预先加热至815±10℃的灰分快速测定仪的传递带上,煤样自动送入仪器内完全灰化,然后送出,以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。
第二种方法是将装有煤样的灰皿由炉外逐渐送入预先加热至815±10℃的马弗炉中灰化并灼烧至质量恒定,以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。
Aad=(m1/m)×100
式中:Aad—空气干燥煤样的灰分产率,%;
m1—残留物的质量,g;
m—煤样的质量,g。
煤炭化验设备|煤质分析仪器灰分测定的国家标准2010-09-02 17:02灰分的测定本标准包括两种测定煤中灰分的方法,即缓慢灰化法和快速灰化法。
缓慢灰化法为仲裁法;快速灰化法可作为例常分析方法。
3.1 缓慢灰化法3.1.1 方法提要称取一定量的空气干燥煤样,放入马弗炉中,以一定的速度加热到815±10 ℃,灰化并灼烧到质量恒定。
以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。
3.1.2 仪器、设备3.1.2.1 马弗炉:能保持温度为815±10℃。
炉膛具有足够的恒温区。
炉后壁的上部带有直径为25~30mm的烟囱,下部离炉膛底20~30mm处,有一个插热电偶的小孔,炉门上有一个直径为20mm的通气孔。
3.1.2.2 瓷灰皿:长方形,底面长45mm,宽22mm,高14mm(见图4)。
3.1.2.3 干燥器:内装变色硅胶或无水氯化钙。
3.1.2.4 分析天平:感量0.0001g。
煤炭化验设备3.1.2.5 耐热瓷板或石棉板:尺寸与炉膛相适应。
3.1.3 分析步骤3.1.3.1 用预先灼烧至质量恒定的灰皿,称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1 ±0.1g,精确至0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g。
3.1.3.2 将灰皿送入温度不超过100℃的马弗炉中,关上炉门并使炉门留有15mm 左右的缝隙。
在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至约500℃,并在此温度下保持30min。
继续升到815±10℃,并在此温度下灼烧1h。
3.1.3.3 从炉中取出灰皿,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温(约20min)后,称量。
煤质分析仪器3.1.3.4 进行检查性灼烧,每次20min,直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g 为止。
用最后一次灼烧后的质量为计算依据。
灰分低于15%时,不必进行检查性灼烧。
灰分测定法一、粮食灰分的测定粮食中除含有大量有机物质外,还含有较丰富的无机成分。
经高温灼烧遗留的无机物质称为灰分。
各种粮食的灰分因品种、土壤、气候、肥料及灌溉等条件的不同而有差异。
禾谷类粮食中的灰分质量分数一般在1.5~3.0%。
灰分在粮粒中的分布极不均匀,胚乳灰分含量最低,胚部次之,皮层最高。
如小麦籽粒全粒灰分的质量分数(占干物)约为1.7%,胚乳中灰分的质量分数约为0.6%;加工精度高的米、面灰分含量低,反之则高。
目前,世界各国大都用灰分来鉴别面粉精度的高低。
测定灰分的方法有550℃灼烧法和乙酸镁法两种。
1、550℃灼烧法(标准法)1)测定原理此法是根据灰化原理,即在空气自由流动下,以高温灼烧试样,在灼烧过程中使有机物质氧化成气体逸出,其中矿物质元素生成的氧化物则残留下来,此残留物即为灰分。
2)仪器和用具①高温炉。
②分析天平:分度值为0.0001g/分度。
③瓷坩埚:18~20mL。
④备有变色硅胶的干燥器。
⑤坩埚钳:长柄和短柄。
3)试剂:0.05g/mlFeCl3蓝墨水水溶液。
4)操作方法①坩埚处理:先用FeCl3蓝墨水水溶液将坩埚编号,然后送入500~550℃高温炉内灼烧30~60min,取出坩埚放在炉门口外,待红热消失后,放入干燥器内冷却至室温,称量,再灼烧、冷却、称量,直至前后两次质量差不超过2mg为止。
②测定:用灼烧至恒温的坩埚称取粉碎试样2~3g(准确至0.0002g),放在电炉上错开坩埚盖,加热至试样完全炭化为止。
然后把坩埚放在高温炉口片刻,再移入炉膛内,错开坩埚盖,关闭炉门在500~550℃下灼烧2~3h。
在灼烧过程中,可将坩埚位置调换1~2次,灼烧至黑点全部消失,变成灰白色为止。
取出坩埚冷却至室温,称量。
再烧30min至质量恒定为止。
最后一次灼烧的质量如果增加,取前一次质量计算。
5)结果计算粮食中灰分的质量分数按下式计算,即w(灰分)=(m1-m0)×100/〔m(1-w)〕式中:w(灰分)——灰分(干基)的质量分数(%)m——试样的质量(g);m0——坩埚的质量(g);m1——坩埚和灰分的质量(g);w——试样的质量分数;双试验允许差不超过0.03%,求其平均数,即为检验结果。
第四章灰分的测定及灰化方法(一)
●食品中除含有大量有机物质外,还含有较丰富的无机成分。
这些无机成分在维持人
体的正常生理功能,构成人体组织方面有着十分重要的作用。
灰分主要为食品中的
矿物盐或无机盐类。
●1、灰分测定方法:
●灰分:高温灼烧后的残留物叫灰分。
严格的说叫粗灰分
●湿法消化:就是通过加入强氧化剂消化食品的方法,叫湿法消化
●干法灰化:通过灼烧手段分解食品的方法叫干法灰化。
灼烧装置有灰化炉(马福
炉)
●2、食品在500℃—600℃灼烧灰化时,发生一系列变化:
●A、水分及挥发性物质以气态放出
●B、有机物中的C.H.N与O2生成CO2.NO2.H2O等而散失.
●C、有机酸的金属盐转变为碳酸盐或金属氧化物;
●D、有些组分转变为氧化物、磷酸盐、硫酸盐或卤化物
●E、有的金属直接挥发散失或生成容易挥发的金属化合物
●3、灰分测定内容:
●总灰分、水溶性灰分、水不溶性灰分、酸不溶性灰分等。
●4、食品灰分含量大致如下:牛乳0.6—0.7% 乳粉5—5.7% 鲜果0.2—1.2%
蔬菜0.2—1.2% 小麦胚乳0.5% 鲜肉0.5—1.2% 纯油脂无
第一节总灰分的测定
●一、原理:将食品经炭化后置于高温炉内灼烧后的残留物即为灰分。
●二、操作条件选择
●1、灰化温度:
●灰化温度因样品而异:素烧瓷坩埚,耐高温,内壁光滑,它的物理性质,化学性质
与石英坩埚相同。
●水果及其制品,肉及肉制品、糖及糖制品、蔬菜制品<525 谷类食品、乳制品
<550 奶油<500 鱼海产品酒<550
●实践证明,灰化温度大于500时,无机物将有所损失。
如表5—1P92说明增加灰
化温度就增加了KCL、NaCL挥发损失,CaCO3变成CaO,磷酸盐熔融。
●2、灰化时间:
●对于一般样品,并不规定时间,要求灼烧至灰分呈全白色或浅灰色并到达恒重
为止。
也有例外。
如谷类饲料和茎杆饲料规定灰化时间,即在600灰化灼烧2小
时。
●3、加速灰化的方法(对于难于灰化的样品,可用下述方法处理)
●(1)、改变操作方法:就是样品初步灼烧后,取出坩埚,冷却,加入少量的水,
用玻璃棒研碎,使水溶性盐类溶解,此时被融熔的磷酸盐所包住信的碳粒,重新游
离而出,小心蒸去水分,干燥后继续灼烧。
必要时重复上述操作。
●(2)、添加硝酸、乙醇、碳酸铵、过氧化氢可加速灰化这类物质灼烧后完全消
失,不致增加残留灰分的重量。
如,样品初步灼烧后,放冷,加入硝酸约4-5滴,
可加速灰化。
●(3)、添加氧化镁、碳酸钙等惰性不熔物质,这类物质的作用纯属机械性的,它
们与灰分混杂,使碳微粒不受覆盖,加速灰化但须作空白试验。
●四、总灰分的测定方法:
●方法(GB5009.4—85)适用于各类食品中灰分含量测定
●具体步骤:1、取大小适宜石英坩埚或瓷坩埚用HCL(1:4)煮沸,洗净,置于马
福炉中,在575+-25下灼烧0.5小时,待炉温冷至200取出,放于干燥皿中冷至室温,精密称量。
●2、准确称取2—3g固体样品或5—10g液体样品后,置于坩埚内。
●3、液体样品须先在沸水浴上蒸干;固体或蒸干后的样品,先以小火加热使样品充
分炭化至无烟然后将坩埚置高温炉中,在575±25℃灼烧2--3小时,冷却至200℃后取出放入干燥器中冷却30min,称重。
再灼烧1小时达到恒重为止。
4、计算:●X=m1-m2/m3-m2*100
●X——样品中灰分含量g/100g m1——坩埚和灰分的质量g
●m2——坩埚的质量g m3——坩埚和样品的质量g
●参考方法:乙酸镁法(测定面粉中水分)
第二节水溶性灰分和酸不溶性灰分的测定
●一、水溶性灰分的测定:
●①将测得的总灰分——加水约25ml——加热到快要沸腾——过滤(无灰滤纸)—
—洗涤(25ml热水)
●②不溶物连同滤纸一起移回坩埚中进行干燥——炭化(小火)——灼烧(575±
25℃)——放冷(200℃)——冷却(干燥器中冷至室温)-----称重(至恒重)
●③计算:残留物即为不溶性灰分。
水溶性灰分=总灰分-不溶性灰分
●水不溶灰分(%)=不溶性灰分重量/样品重量*100
●水溶性灰分(%)=总灰分净重-水不溶灰分重量/样品重量*100
●二、酸不溶性灰分测定(水不溶性灰分或总灰分)
●将总灰分——加25ml 10% (比重1.050)盐酸溶解——然后放在小火上轻微(煮
沸5分钟)——用无灰滤纸过滤,用热水洗涤(到无氯离子为止)----将残留物同滤纸放在坩埚中进行干燥——灼烧——放冷——称重
●计算:酸不溶性灰分(%)=残留物重量/样品重量*100
第三节特殊的灰化方法
●一、测定P的灰化法
●用总灰分来测P。
但元素磷可能以含氧酸(Oxyacid)的形式挥发散失,硫酸盐共存
时散失更多。
(对含P较高的生物材料)常用硝酸镁或氯化镁保存其中的P。
●二、测S的灰化法
●食品中S主要来源是pro或光Aa、蛋Aa。
还有香料、甘蓝、洋葱及硫胺素,
均含有痕量硫。
在定量前需先将S氧化,可加入Mg(NO3)2
●三、测定CL的灰化法:
● CL容易损失,必须在碱性条件下灰化,加入Na2CO3或NaOH.
●四、湿法消化测重金属(分析测定食品中痕量重金属之前)
●特别是对某些极易挥发散失的物质,一般采用湿法消化。
如汞以蒸汽挥发。
湿
法消化:一般加入强氧化(浓硝酸、高氯酸、浓硫酸、过氧化氢等)把样品消化。
●在实际工作中,多半使用混合的氧化剂,如浓硫酸—浓硝酸、浓硝酸—高氯酸、
浓硫—过氧化氢等。