测定材料中的灰分含量,特别是食品中的灰分含量,需要使用专门的设备和方法来测量完全燃烧后留下的无机、不可燃残留物。最常见的两种方法是干灰化和湿灰化,每种方法都需要专门的设备。干灰化通常使用高温炉,而湿灰化则使用酸和受控加热。方法的选择取决于样品类型、应用和所需精度。本说明将深入介绍每种方法所使用的设备、工作原理以及选择适当技术的注意事项。
要点说明:

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干灰设备:
- 马弗炉:干灰化的主要设备,温度可达 500°C 或更高。它能确保有机物完全燃烧,留下无机残渣(灰烬)。
- 坩埚:耐热容器(如瓷器、石英或铂金),在灰化过程中用来盛放样品。铂金坩埚具有惰性,是高精度的首选。
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分析天平:用于测量灰化前后样品的重量,用公式计算灰分含量:
[ - \text{Ash content} = frac{M(\text{ash})}{M(\text{dry})}\times 100% ]
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干燥器:用于在无湿环境中冷却坩埚,以防止重新吸水,从而影响重量测量。
- 湿法灰化设备:
- 消化装置:包括热板或消化块,用于用酸(如硝酸、硫酸)对样品进行受控加热,以氧化有机物。
- 通风柜:对于安全处理湿灰化过程中产生的腐蚀性酸和烟雾至关重要。
- 聚四氟乙烯或石英容器:在酸消解过程中用于盛放样品,因为它们能抵御强酸的腐蚀。
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分析天平:与干灰化类似,用于测量工艺前后的样品重量。
- 低温灰化设备:
- 等离子阿什:使用氧等离子体在低温(约 200°C )下氧化有机物。这种方法适用于对热敏感的样品。
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真空系统:保持等离子体生成的受控环境,防止污染。
- 封闭系统灰化设备:
- 密闭室:用于需要控制大气条件以防止挥发性成分损失或污染的样品。
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供气系统:提供惰性气体(如氮气)以创造受控环境。
- 方法选择的注意事项:
- 样品类型:干法灰化适用于大多数食品,而湿法灰化则适用于脂肪或糖分含量较高的样品。低温灰化适用于热敏性材料。
- 精度和准确性:铂坩埚和受控环境(如封闭系统)可提高精度。
- 安全性:湿法灰化需要适当的通风和酸处理规程,而干法灰化则涉及高温安全预防措施。
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遵守法规:确保所选方法符合灰分测定的行业标准(如 AOAC、ISO)。
- 附加设备:
- 研磨机或均质机:用于在灰化前将样品制备成均匀的稠度。
- 温度控制器:确保在灰化过程中精确调节温度。
无灰滤纸
:用于某些湿灰化方法,以分离残留物。
通过了解灰分测定的设备和方法,采购人员可以根据样品要求、安全考虑和所需精度做出明智的决定。每种方法都有独特的优势,选择合适的设备可确保获得准确可靠的结果。 | 汇总表: | 方法 |
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设备 | 主要特点 | 干燥灰化 |
马弗炉、坩埚、分析天平、干燥器 | 高温燃烧、惰性坩埚、精确重量测量 | 湿灰化 |
消化装置、通风柜、聚四氟乙烯/石英容器、分析天平 | 酸性消化、耐腐蚀容器、安全处理烟雾 | 低温 |
等离子阿舍尔,真空系统 | 低温氧化,适用于热敏样品 | 封闭系统 |
气密室,供气系统 可控气氛,防止污染和挥发损失 需要帮助选择正确的灰分测定设备吗?