利用分析天平测定植物油相对密度

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　　测定相对密度的方法在国家标准[1,2]中有4种:液体(韦氏)比重天平法,比重计法,比重瓶法和波美度法.对于非专业性检测单位尤其是工厂来 说,购置一台韦氏比重天平使用率不高;而采用比重计法和比重瓶法成批检测样品时往往繁琐而缓慢;波美度法因准确度不高,亦不宜用于植物油相对密度的测定 [2].为此,笔者在大量的检测定践中,参照韦氏比重天平法的测定原理,摸索了一种既准确,又简单快速,利用现有的普通分析天平成批检测植物油相对密度的 检验方法——分析天平法.

　　1　试验原理与方法

　　1.1　测定原理

　　利用普通分析天平分别称得砝码(质量为m)在空气、蒸馏水和植物油中的质量分别是m1,m2和m3;测得相应的体积为v1,v2和v3;空气、 蒸馏水和植物油的相对密度分别为dt1,dt2和dt3;温度分别为t1,t2和t3.根据牛顿力学原理和浮力定律,砝码在不同介质中的浮力(Fi)与重 力有如下平衡关系:

  （1）

（2）

　　通过变换得出如下式:

 （3）

　　(3)式中d_t2,m₁,m₂,m₃已知,干燥空气的相对密度d_t1=0.001 29 g/cm³.在测量之前,如先将蒸馏水、植物油和砝码放置在同一环境中,使之达到相对一致的温度,则砝码在介质中的体积v₁,v₂,v₃可视为相等,则(3)式可变为:

 (4)

　　再利用下式换算成标准相对密度d²⁰₄

　　(4)式中的v1值,可将砝码放于t1温度的水中测得.(5)式中k为在10～30℃范围内,每差1℃时液体的平均膨胀系数,棕榈油除外的食用植物油k值为0.000 64[2].

　　1.2　检测方法

　　器皿及仪器:100 g砝码1只,用一根细铜丝焊接其上,并将旋合部焊好;100～150 mL烧杯数个;100 mL量筒1个;万分之一以上普通分析天平1台.实验材料:不同质量等级的菜籽油、棉籽油、花生油、大豆油和芝麻油,取自湖南省有关油脂厂.

　　测定步骤:(1)在分析天平上,取下架盘,挂上砝码,精确称取砝码质量m1(g),同时记录气温t₁(℃).

　　(2)用100 mL烧杯盛蒸馏水约2/3,将砝码完全浸入蒸馏水中,精确称取砝码在水中的质量m²(g),同时记录蒸馏水的温度t2(℃).取下砝码,用滤纸将砝码擦净.

(3)用100mL烧杯盛待测样品约2/3,放入干净砝码,精确称取砝码在该样品中的质量m³(g),同时测得样品的温度t₃(℃).用脱脂棉擦干砝码上的残液,再浸入石油醚或乙醚中,取出后用脱脂棉擦干.继续下一个样品的测定.

　　(4)在水温为t₁下用10 mL量筒量取100 mL蒸馏水,放入砝码,再入10 mL吸量管将量筒满刻度以上的蒸馏水移去,即得砝码的体积v₁(mL).