植物水分和干物质的测定(二)
(3)在植物和肥料分析中,植物ω(H2O)的水分计算,习惯上都是和干以分析样品(风干或鲜湿的样品)为基础的。如果要计算原来新鲜样品的物质水分质量分数.(H20),则必须在采样后立即称取鲜样质量(m1),测定并在风干后称取风干样质最(m2),植物然后按风干样品水分测定的水分操作步骤进行。 另称少量风干样品(m3)和经烘干后的和干干样(m4),按下式(26一5)计算原来新鲜样品的物质水分质量分数。(H20),测定%: 4、植物减压干燥法 (1)方法原理 在减压下,水分水的和干沸点降低,可使植物样品中的物质水分在较低温度下蒸发逐尽,以干燥前、测定后重量之差计算样品的水分含量。此法适用于含有易热解成分的样品,但不适用于含有挥发性成分的样品。 (2)仪器及设备 电热式减压干燥箱及除湿装置,见图26-1。 (3)操作步骤 称取剪碎、混匀的相当于干物质1.00g~2.000g的植物样品于预先烘至恒重的铝盒(m0)内,样品加盒重为m3。将盒盖错开,放入已预热至约80℃的减压干燥箱中。然后抽气减压至要求的低压一般在79.993 kPa以上,同时加热至70℃±l℃。此时应先关闭通泵的活塞,再切断电探停止抽气。以防止吸湿系统中浓硫酸倒吸,使干燥箱内保持一定的温度和低压,样品约经5h以上的干燥才能使水分逐尽。小心地微微拧开进气导管活塞,使空气徐徐进入干燥箱(进气不能过速,以免空气剧烈流动而吹散已烘干的样品),至箱内压力与大气压相平衡后,打开箱门,取出铝盒盖好盒盖,移入有硅胶的干燥器中,冷却30min~40min后,称重。重复上述操作,直至恒重(前后两次称蚤之差不大于4 mg),为m4。 四、蒸馏法 1、方法原理 植物样品中水分与甲苯(或二甲苯)一起蒸馏,此混合物沸点低于甲苯(110.8℃)和水(100oC)的沸点。因此在较低退度下样品中水分能被迅速蒸馏出来,收集馏出液于接受管中,由馏出水的体积计算样品中水分含量。此法适用于含有挥发性油或干性油等易氧化的油质样品,以及含水分高的新鲜植物样品。 2、仪器及设备 蒸谊式水分测定装置(迪安—斯塔克装工),见图26-2。 3、试剂 甲苯(或二甲苯):将甲苯[ω(C6H5CH3)=98.5%,p≈0.863g·L-1,化学纯〕先以水饱和后分去水层,进行蒸馏,收集馏出液。 4、操作步骤 (1)洗净、烘干蒸馏器将蒸馏式水分测定装置各部分用铬酸洗液及水洗净、烘干,以防测定时带入外来水分,或样品中水滴沾附于蒸馏器内壁。 (2)蒸馏准确称取剪碎、混匀的样品(约含水2mL~5mL)放入干燥的250mL三角瓶中,加入新蒸馏的甲苯(或二甲苯)约75 mL,使样品全部淹没。连接好接收管和冷凝器(严防翻气),从冷凝器顶部加入甲苯装满接收管。打开水派、电源,以文火徐徐加热蒸馏烧瓶,使每秒钟馏出液约2滴,待大部分水馏出后,增大火力,使每秒钟烟出4滴。直至接收管中水分体积不再增加,且水液上层甲苯液已浸清透明不再混浊时,关断电浑,从冷凝器顶部注入少量甲苯冲洗内璧上水滴,接收管内壁上的水滴,可用干燥玻棒推至水液内。待接收管内溶液冷却至室温后,读取水层体积mL)。 5、结果计算 式中: ω(H2O)——植物样品中水分的质量分数,%; V——接收竹中水层的体积,mL; p——水的密度,g·mL-1; m——样品质量,g。 6、注意事项 (1)蒸馏法测定水分所用的液体载体有许多种,其中以二甲苯为最好,所需蒸馏时间最短,水的回收率也较高,但二甲苯的价格较高。其次是甲苯,价格要便宜得多,故目前以用甲苯为多。这两种都是易燃物质,应注意防火。此外,由于水在苯中的溶解度较高(0.06%),一般很少用,四氛乙烯的优点是不着火,但有毒。 (2)迪安一斯塔克装置简单实用,接收管的容量为5mL,可读到0.1 mL。适于一般常规分析,但精度较差。另有巴尔一亚伍德装置,适于精密分析,测定水分的误差不超过0. 027g水,当样品含水至0.5g时仍可准确测定,而且该装置的蒸馏速度也较快。 参考资料:土壤农业化学分析方法(26-5)
(26-6)
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