灰分測(cè)試儀是用于測(cè)定固體物質(zhì)中灰分含量的儀器?;曳种傅氖俏镔|(zhì)在高溫下被氧化分解的殘留物,一般為無(wú)機(jī)物。是某種物質(zhì)中的固體部分而不是氣體或液體部分。在高溫時(shí),發(fā)生一系列物理和化學(xué)變化,有機(jī)成分揮發(fā)逸散,而無(wú)機(jī)成分(主要是無(wú)機(jī)鹽和氧化物)則殘留下來(lái),這些殘留物稱(chēng)為灰分。我們通常所說(shuō)的灰分是指總灰分(即粗灰分)包含以下三類(lèi)灰分:
1.水溶性灰分:可溶性的鉀、鈉、鈣等的氧化物和鹽類(lèi)的量;
2.水不溶性灰分:污染的泥沙和鐵、鋁、鎂等氧化物及堿土金屬的堿式磷酸鹽;
3.酸不溶性灰分:污染的泥沙和食品中原來(lái)存在的微量氧化硅等物質(zhì)。
在很多行業(yè)中,灰分含量的測(cè)量是非常重要的,因?yàn)樗梢杂糜谠u(píng)估材料的質(zhì)量,如燃料、食品、建筑材料等?;曳譁y(cè)試儀就是為了準(zhǔn)確測(cè)量灰分含量而被廣泛使用的一種儀器。
灰分測(cè)定的意義:
1.食品的總灰分含量是控制食品成品或半成品質(zhì)量的重要依據(jù)。比如:牛奶中的總灰分在牛奶中的含量是恒定的??梢杂脺y(cè)定牛奶中總灰分的方法測(cè)定牛奶是否摻假,若摻水,灰分降低。
2.評(píng)定食品是否衛(wèi)生,有沒(méi)有污染。如果灰分含量超過(guò)了正常范圍,說(shuō)明食品生產(chǎn)中使用了不合理的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。如果原料中有雜質(zhì)或加工過(guò)程中混入了一些泥沙,則測(cè)定灰分時(shí)可檢出。
3.判斷食品是否摻假。
4.評(píng)價(jià)營(yíng)養(yǎng)的參考指標(biāo)(可通過(guò)測(cè)各種元素)。
灰分儀的工作原理基于高溫燃燒和殘留物測(cè)定的基本過(guò)程。其基本步驟如下:
1. 樣品準(zhǔn)備
先將待測(cè)試樣品精確稱(chēng)重,并放入灰分儀的坩堝或樣品槽中。樣品的量通常較小,通常為幾克。
2. 加熱至高溫
將樣品加熱至一個(gè)非常高的溫度。此時(shí),樣品中的有機(jī)物(如碳?xì)浠衔铮?huì)在高溫下氧化燃燒,轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水蒸氣等氣體被排出。
在燃燒過(guò)程中,只有無(wú)法燃燒的無(wú)機(jī)物質(zhì)(礦物質(zhì)、金屬氧化物等)會(huì)殘留在坩堝中,這些殘留物即為灰分。
3. 冷卻和稱(chēng)重
灰分儀在加熱結(jié)束后需要一定時(shí)間的冷卻,使得坩堝中的灰分不受外界因素(如溫度變化)的影響。
冷卻后的坩堝及其灰分殘留物會(huì)被精確稱(chēng)量。此時(shí),灰分的質(zhì)量就是燃燒后的殘留物。
4. 計(jì)算灰分含量
使用計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算灰分含量。其中,灰分質(zhì)量是燃燒后殘留物的質(zhì)量,樣品質(zhì)量是測(cè)試前樣品的初始質(zhì)量。
測(cè)定原理:
將固體物質(zhì)在高溫條件下加熱,使有機(jī)物質(zhì)燃燒無(wú)余,只留下無(wú)機(jī)物質(zhì)即灰分,然后經(jīng)過(guò)稱(chēng)重和計(jì)算,得出灰分含量。通常采用電加熱爐,將樣品置于爐內(nèi)加熱,使其達(dá)到高溫條件。同時(shí),通過(guò)空氣與樣品間的流動(dòng),可以確保樣品燃燒,并避免灰分的再次氧化。因此,關(guān)鍵部件是電加熱爐和空氣流動(dòng)控制系統(tǒng)。