液体の水分含有量を測定する方法

概要

水分含有量(別名:水分)は、土壌、岩石、セラミックス、果実、液体、木材などの材料に含まれる自由水の量を示す指標です。気体の成分として測定することも可能です。測定結果は、乾燥状態(0)から飽和時の細孔率までの比率で表され、体積比で示されます。

必要なもの

  • 液体サンプル
  • サンプル容器
  • 耐熱ビーカー
  • 乾燥オーブン
  • 計算機

手順

  1. 既知量の液体サンプルを測定し、対象液体の沸点に合わせた温度で実験用乾燥オーブンで乾燥させます。沸点で液体が蒸発し、残った「乾燥質量」を得ます。水分含有量は、(湿潤質量-乾燥質量)÷(水の密度×乾燥前のサンプル体積)で算出します。

  2. 実験室で化学滴定法を用いて水分を測定します。代表的な手法として、カール・フィッシャー滴定法があり、加熱による質量損失や不活性ガス中、凍結乾燥後の測定が可能です。

  3. 食品工業では、ディーン・スタルク法が用いられます。ASTMの規格に基づき、(元のサンプル質量-乾燥後質量)÷乾燥後質量で蒸発可能水分比率を求めます。

  4. 既に個々の値が分かっている場合は、基本式を使用します。体積水分含有量=水の体積 ÷(液体+空気の総体積)。

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