烟草品质鉴定---烟草水分共23页
YCT 165-2003 烟草 水分的测定 卡尔费休法
７．２ 滴定度的计算 卡 尔 费 休试剂 的滴 定度由式（１）给 出：
“一ｍＶｗ
．。．·．．·．… … 。··… … （ １ ）
式 中 ：
Ｅ— 卡尔费休试剂的滴定度，单位为毫克每毫升（ｍｇ／ｍＬ）； ｍ，．，— 加人水的质量，单位为毫克（ｍｇ）；
Ｖｗ－ 滴定耗用 的卡 尔费休试剂的平均休积 ，单位为毫升（ＭＬ）．
果的相差不 大于质量 分数 ０．３肠。
ＹＣ／Ｔ １６５－ ２００３
８．３ 试样含水量 的测定 ８．３．１ 滴定仪器 的准备
根 据 使 用要求准备滴定仪器 。在反应 瓶（６．１．４）中加人 足量甲醉（５．２）以使 双铂 电极 端部在搅拌时 完全浸人 。用卡尔费休试剂滴定滴定 管的溶液 至终点 。 ８．３２ 空白试 验
ＹＣ／Ｔ １６５－ ２００３
烟草 水分的测定 卡尔费休法
范围
本标准规定了常规分析用未加香烟草 中水 分的测定 方法— 卡尔费休法 。 本标准适用于未加香烟草 。 ２ 规 范 性 引 用文 件 下 列 文 件中的条款通过本标准 的引用 而成 为本 标准 的条款 。凡是注 日期的引 用文件 ，其 随后所 有 的修 改单（不包括勘误 的内容）或修订版均不适 用于本标 准 ，然而 ，鼓励根据本标准达成协议 的各方 研究 是 否可使用这些文件的最新版本 。凡是不 注 日期的引用文件，其最新版本适 用于本标准。 ＹＣ ／Ｔ ５ 烟草成批取样 的一般原则 ＹＣ ／Ｔ ３ １－ １９９６ 烟草及烟草制品 试样 的制备和水分测定 烘 箱法 术语和定义 下 列术 语 和 定 义 适 用 于 本 标 准 。
ＹＣ／Ｔ １６５－ ２００３
目明
吕
本 标 准 修改采用 ＩＳＯ ６４８８－１：１９９７（（烟草— 水分 的测定— 第 １部分 ：卡 尔费休法 ）（英文版）。 本 标 准 根据 ＩＳＯ ６４８８－１：１９９７重新起草 。 考 虑 到 我国 国情 ，本标准在采用国际标准时进行 了修改。这些技 术性差异 用垂直单 线标识在 它们 所涉及的条款的页边空 白处 。在 附录 Ａ 中给出了技 术性差异及其原因 的一览表 以供 参考。 为 便 于 使用 ，对于 ＩＳＯ ６４８８－１：１９９７本标准还做 了下列编辑性修 改：
烟草水分
通常把空气温度22±１℃，相对湿度60±2%条件下达到平 衡时的烟叶水分定为烟叶的平衡水分。
三、烟叶吸湿性和平衡水分的影响因素
自由水:就是没有被非水化合物结合的水，易从烟叶
失，在0℃以下易结冰，能作溶剂。
中散
结合水：存在于溶质或其它非水组分附近，与溶质分子之间
通过化学键（主要是氢键）结合的那部分水，不易自由移动，
不易丧失．0℃以下不易结冰，不能作溶剂
表2
一般描述
自由水和结合水性质比较
自由水
结合水
存在于溶质或其它非水组 位置上远离非水组分，以 分附近的那部分水，包括 水－水氢键存在的那部分 化合水、邻近水和几乎全 水，可自由移动，易丧失。 部多层水，不易自由移动， 不易丧失。 升高 多为降低，-200C不结冰 无 基本不变 略降低，能结冰 大 变化很小 基本无变化 可利用
烟叶吸湿性的主要规律：
作用方式 表面吸附与扩散作用
温度
湿度
形态 自由水
毛细管凝结作用
胶体渗透作用
自由水
结合水
晶体潮解作用
结合水
二、烟叶的平衡水分
1.烟叶平衡水分定义
在一定空气温湿度条件下，烟叶表面水蒸气压力与周
围空气中水蒸气分压力相平衡时的烟叶含水量。
2. 烟叶平衡水分条件：
因为烟叶具有吸湿性，会不断地和周围空气发生水分交换 作用，使得它在不同的空气温湿度条件下具有不同的含水量。
渗透作用随空气湿度增大而加强，随温度升 高而加强。这种方式增加的主要是结合水。
3.4 晶体的潮解作用
当空气相对湿度接近饱和或烟叶和水分直接接触时，
烟叶中的水溶性糖、多酚、无机盐等晶体物质会发生潮解
作用，产生水化物，增加烟叶水分。 晶体潮解作用随空气相对湿度增大而增强，随温度
烟叶质量评价PPT课件
15.76
11.98
13.23
83
11.19
11.46
11.47
10.46
11.50
CX2K 12.93
12.52
GY2 10.16
11.69
21
第21页/共100页
2.烟叶的物理特性
2.2烟丝填充能力 烟叶的填充能力大小是通过测定其切后烟丝的填充值进
行评价的。烟丝填充值系指单位量的烟丝在一定压力下，经 过一定时间后所保持的体积，以比容来表示，单位是cm3/g。 通常在一定温、湿度的空气中平衡烟丝含水率后进行测定。 提高烟丝填充能力是降低卷烟单箱耗丝量及烟支焦油量的一 个重要措施。
14.35 B4L 12.07
12.97
20
第20页/共100页
续上表
等级
平衡含水率（%）
烟片
烟梗
B1F 13.31
14.35
B2F 12.66 B3F 10.02 B4F 10.95 B1R 10.89 B2R 11.54
13.28 11.12 12.28 11.83 12.41
B3R 10.62
烟叶的吸湿性主要由于以下三个方面的作用： ①表面简单吸附与扩散作用。 ②胶体的吸附和毛细
管凝结作用。 ③晶体潮解作用。
12
第12页/共100页
2.烟叶物理特性
2.1.1烟叶平衡含水率
在一定的空气温度条件下，若烟叶含水率较低， 烟叶表面的水蒸气分压力小于空气中水蒸汽的分压力， 则单位时内烟叶自空气中吸收的水分将大于同一时间内 烟叶表面向空气中蒸发的水分；如烟叶含水率较高，烟 叶表面水蒸气分压力大于空气中水蒸汽的分压力，则烟 叶自空气中吸收的水分将小于烟叶向空气中扩散或蒸发 的水分。随着过程的继续进行，烟叶的吸湿速度与解湿 速度将接近，而达到平衡状态，即所谓吸湿平衡。此时 烟叶所含的水分，就是平衡含水率。
烟草的质量与化学指标PPT课件
.
5
2杂气：令人不愉快的气味。包括青杂气、 土怪气、枯焦气、地方性杂气等不良气味。
青杂气：叶绿素降解不充分产生的 枯焦气：下部叶过熟易产生枯焦气，燃烧
不良也会产生枯焦气 土怪气：下部叶粘土过多 土怪气和地方性杂气：地方性土壤条件对 烟叶化学成分的不良影响。
.
6
3吃味：各种化学成分燃烧时反映在口腔内 的酸甜苦辣涩的综合感觉
.
24
7 尼古丁值
尼古丁值＝总烟碱/游离烟碱
比值大，苦辣味轻，刺激性小
.
25
8多酚值＝多酚/总还原性物质的比值
总还原性物质：多酚和还原糖 多酚值 仅适用于调制方法相同的同类型同产地烟 叶的比较，比值越大，颜色越深
9氮值＝烟碱氮/氨氮量 烟碱氮＝烟碱含 量*0.1728 烟碱氮对烟质影响较小，氨 氮量来评价含糖量较低的白肋烟的质 量，比值越大，烟质越好
.
23
6 水溶性糖与挥发碱的比值
水 溶 性 总 糖 比 值 =烟 碱 (氨 当 量 )% +其 总 他 挥 挥 发 发 碱 碱 (氨 当 量 )%
在挥发性碱中烟碱占了一大部分，其 它挥发碱含量虽然小，但是对烟质的影响很 大。因为其它挥发碱如NH3本身就是刺激性很 强的物质，并且其它挥发性含量高，使烟叶 的碱性增强，促使部分结合态烟碱转变为游 离态，增强了烟气的刺激性。
.
14
有人提出，影响健康的因素很多，遗传、 个人体质、饮食习惯、药物和环境等等， 仅将吸烟作为各种疾病尤其是癌症的罪魁 祸首是不符合实际的。如焦油中的主要致 癌物质苯并芘全世界每年释放总量为5044t， 烟草燃烧仅产生0.05-0.25t。
.
15
第二节 化学指标
一、主要化学指标 二、评定烟质的经验指标
烟草水分含量测定
04
实验步骤与操作
实验仪器与试剂准备
烘箱
用于干燥烟草样品，温度可控制 在105℃±2℃。
干燥器
内装干燥剂，用于冷却经过烘干 的烟草样品。
分析天平
精度0.0001g，用于称量烟草样 品。
铝盒
用于盛放烟草样品，具有良好的 耐热性和耐腐蚀性。
实验操作步骤
1 2
1. 样品准备
从烟草样品中随机取样，用分析天平准确称量一 定质量的烟草样品（m1），记录数据。
03
Hale Waihona Puke 水分测定方法烘干法
原理
通过加热使烟草中水分蒸发，测定蒸发前后质量 差计算水分含量。
优点
操作简便，设备成本低。
缺点
耗时较长，且高温可能导致烟草中某些成分发生 变化。
卡尔·费休法
原理
基于卡尔·费休试剂与水分发生化学反 应的原理，通过测定反应终点时的电 量变化计算水分含量。
优点
缺点
试剂成本较高，且操作过程需严格控 制条件。
样品制备注意事项
避免过度处理
在样品前处理过程中，避 免过度破碎或长时间暴露 在空气中，以免对测定结 果产生误差。
保持一致性
在制备多个样品时，确保 处理方法、破碎程度和筛 分标准的一致性，以便进 行准确的比较和分析。
记录详细信息
详细记录样品的来源、采 集时间、处理方式等信息， 以便后续数据分析和追溯。
储存和运输管理
水分含量对于烟草的储存和运输也有重要影响。过高的水分含量可能导致霉变和腐烂，而过低的 水分含量则可能使烟草失去原有的香气和口感。通过测定水分含量，可以制定合理的储存和运输
方案。
测定方法概述
干燥法
通过加热使烟草中的水分蒸发， 然后测量蒸发前后烟草的质量 差来计算水分含量。这种方法 简单易行，但可能会受到加热
烟草水分
第一节 概述 Introduction
1.1 水分的基本性质
(1) 液体密度比固体密度大 (2) 沸点较高 氢键
(3) 比热较大
(4) 介电常数高(水78.5；甲醇 32.7；乙醇：24.5)
(5) 溶剂能力强
(6) 临界温度：374.2℃
1.2 烟草水分的概念
烟叶水分又称“烟叶含水量”， “烟叶含水率”
图1 温度22℃、相对湿度60%烟丝水分含量随时间变化曲线
相同环境下烟叶吸湿性和平衡水分表现为：
中部＞上部＞下部
14 12 10 水分含量（%） 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 时间（d) 6 7 8 9 10 YB2F YC3F YX2F
图2 温度22℃、 相对湿度60%烟丝水分含量随时间变化曲线
的吸湿性和平衡水分，是烟叶具有吸湿性和平衡水分的物质 基础。 烟叶类型、等级、产地、部位等因素都会造成烟叶组织 结构和化学成分差异，影响烟叶吸湿性和平衡水分。
相同环境条件下烟叶吸湿性和平衡水分表现为：白肋烟＞烤 烟＞香料烟
14 12
水分含量(%)
10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 时间(d) 6 7 8 9 10 烤烟 白肋烟 香料烟
2. 烟叶平衡水分条件
因为烟叶具有吸湿性，会不断地和周围空气发生水分交
换作用，使得它在不同的空气温湿度条件下具有不同的含水
量。 通常把空气温度(22±1)℃，相对湿度(60±2)%条件下达 到平衡时的烟叶水分定为烟叶的标准平衡水分。
三、烟叶吸湿性和平衡水分的影响因素
1. 烟叶因素
烟叶自身的组织结构和化学成分的差异直接影响着烟叶
一、烟叶的吸湿性 (Hygroscopicity of Tobacco）
气相色谱法测定烟草中的水分
气相色谱法测定烟草中的水分秦莹; 李孟华; 徐玉琼; 王乐军【期刊名称】《《化工中间体》》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】2页(P62-63)【关键词】烟草; 水分; 气相色谱法【作者】秦莹; 李孟华; 徐玉琼; 王乐军【作者单位】湖北中烟工业有限责任公司湖北 430051【正文语种】中文【中图分类】T水分是烟草的重要组分之一，在烟叶生产和加工过程中起着重要的作用。
烟叶水分不仅直接影响其弹性、韧性、填充性和燃烧性等物理特性，还直接影响其颜色、光泽、香气、吃味等烟草制品外观和内在品质。
因此需要能准确、快速地监测卷烟产品的水分含量。
目前测定烟草水分的方法有红外水分仪法、卡尔费休法、烘箱法、气相色谱法。
红外水分仪法测定速度快，其缺点是受物料形态等因素影响较大，适合水分在线检测和控制；卡尔费休法是测定微量水分的一种方法，不适用于烟草水分的测定；烘箱法测定结果可能包含除水分以外烟叶的其他易挥发性成分，测定结果会存在误差；气相色谱法由于它的高分离性能，能准确地快速定性、定量分析，是近年来研究最多的方法。
本文运用气相色谱法测定烟丝中的水分，方法检出限16.80mg，回收率在93.45-101.59%之间。
本方法亦可应用于卷烟产品水分检测、在线水分监控、烟叶化学成分中的水分测定。
1.材料与方法(1)仪器和试剂CP-224S电子天平(Sartorius，感量：0.0001g)；HY-5回旋振荡器（金坛市富华电器有限公司）；HP6890气相色谱仪（美国Agilent公司），热导检测器，GDX-102填充柱。
甲醇：分析纯；异丙醇：分析纯，纯度大于等于99%；萃取溶剂：2.0ml异丙醇（内标）/L甲醇溶液。
(2)实验方法卷烟从两盒卷烟里随机选取14支烟支作为待测样品；烟叶按YC/T 31-1996要求制备样品。
准确称量待测样品约5g至干燥的150ml具塞玻璃萃取瓶中，定量吸取100ml萃取溶剂至瓶中密封于回旋振荡器上振荡1h，取上清液进气相色谱分析。
烟草水分含量测定
序号：40
© All rights reserved
一 烟草水分的表示方法
绝对含水率（干基含水率）
G湿-G干 W绝=￣￣￣￣￣ ×100% G干
相对含水率（湿基含水率）
G湿-G干 W相=￣￣￣￣￣×100% G湿
单击此处添加文本
绝对含水率与相对含水率的关系： W相 W绝=￣￣￣￣ ×100% 1-W相
W绝 W相=￣￣￣￣ ×100% 1+W绝
单击此处添加文本
在烟草原料加工和卷烟生产中，通常采用相对含水率来表 示，因此相对含水率通常简称含水率。 绝对含水率是在干重基础上计算得来的，更能反映烟叶水 分含量的真实状况。
二 烟草水分的测定方法
在烟草质量检测和加工生产中常用的水分测定方法有 烘箱法、电测法和红外水分仪法。 （一）烘箱法
谢谢观看！
方法特点： 1）精密度高（也有报道说测定结果偏高） 2）一次只测定一个样品，且需专门仪器，费时较长 （2h左右） 3）消耗甲苯较多，且甲苯有毒，又需加热，安全性 不高。 4）所用仪器必须严格干燥，不能有一点水分附着 。
国外其他烟叶水分测定方法
卡尔费休法（滴定法） 原理： 利用水分的化学性质，用卡尔费休试剂滴定样品中的水 分。 特点：样品用量少；灵敏度高，可以测定出样品含水量 之间微小的差别；费时少（十几分钟）；一次只能测定 一个样品，且需要专门的滴定和搅拌装置。
国内其他烟叶水分测定方法
蒸馏法（甲苯法）：共沸点蒸馏法 原理： 将样品和一种与水不互溶与样品不发生化学反应沸点 在100℃以上的有机液体混合，加热蒸馏，用一个带刻 度的收集管收集样品中的水分和有机液体，读取水分 体积，并换算成质量单位。有机液体作为载热体，样 品中的水分和一部分有机液体一块被蒸出。烧瓶中加 入已知重量的样品（大约可以产生2-4mL水分）和从.86694 g/cm3），冷凝时液体下滴速度为4滴/秒。
烟叶质量检验
A返修 B返工 C报废 D入库
五、质量检验形式（Y)
查验原始质量 凭证Fra bibliotek• 在质量稳定、有充分信誉的条件下
• 查验原始质量凭证如质量证明书、合格证、检验(试验)报告 等以认定其质量状况。
实物检验
• 由本单位专职检验人员或委托外部检验单位按规定的程序和 要求进行观察、试验、测量后出具检验记录，作为提供产品 合格的证据。
量证据保存下来。
验数据，还要记录检验日期、
班次，由检验人员签名，便
于质量追溯，明确质量责任。
例题：质量检验记录可以随意涂 × 改（ ）
四、检验的步骤(X)
4、比较和判断
由专职人员将检验的结果与 规定要求进行对照比较，确 定每一项质量特性是否符合 规定要求，从而判定被检验
的产品是否合格。
• 对象：专职人员
• 第三是将确定的检验方法和方案
用技术文件形式作出书面规定，
制定规范化的检验规程(细则) 。
在检验的准备阶段，必要时要对
检验人员进行相关知识和技能的
培训和考核，确认能否适应检验 工作的需要。。
例题：确定质量检验测量的项目 和量值时，需要（ ）
• A将质量特性转化为可直接测量 的物理量。Ｂ采取间接测量方法， 经换算后才能得到检验需要的量 值。C有标准实物样品(样板) 作 为比较测量的依据。D标准实物 样品作为依据。
２、把关功能体现 料不投产，不合格的产品
组成部分及中间产品不转 序、不放行。不合格的成 品不交付(销售、使用)， 严把质量关，实现把关 “功能”。
例题：质量检验的把关功能的体 现：产品实现的过程往往是一个 复杂过程，影响质量的（ ）因 素会在这过程中发生变化和波动，
质量波动是客观存在的。
烟草品质鉴定---烟草水分
结合水与自由水性质上差别 1、结合水的量与极性基团的有比较固定关 系 2、结合水蒸汽压比自由水小
烟叶中自由水含量决定是否为霉菌感染而 霉烂变质。
外扩散：水蒸气向烟叶表面扩散 内扩散：水蒸气向内层扩散 （二）毛细管凝结作用
液体表面张力使水分凝结在毛细管内。这 种水属于自由水，随空气湿度增大而增大， 随温度升高而降低。
（一）烟叶水分的表示方法 烟草水分通常有两种表示方法：绝对含水率
（干基含水率）和相对含水率（湿基含水率） 绝对含水率：指烟草中水分重量与全干烟草重
量之比的百分率 相对含水率：指烟草中水分重量与湿烟草重
量之比的百分率
相对含水率通常简称含水率，绝对含水率则常用于干燥方面的 计算
（二）烟叶水分的测定方法
1、烘箱法
目前公认的标准方法 优点：数值准确可靠，校正结果准确度 缺点：测定过程相对麻烦，速度慢
2、电测法（电阻法、电容法、射频法）
优点：直观、快速、使用方便 缺点：误差大
3、红外水分仪法
瞬时含水率显示、记录水分高限位警报、反馈信号输出等 功能 测量范围为0～100，精确度达到±0.1，广泛使用在打叶 复烤生产线和卷烟制丝生产线上
与胶粒结合紧的水层成为束缚水或结合水（氢键结合力联 系着），束缚水以外的水叫自由水（毛细管力联系着）
凝结水：当毛细管处于缺水状态时，就有力地从空气中吸 收的水分。 形成条件——空气中水蒸汽压力大于饱和水 蒸汽压力
单分子层结合水：羧基与氨基与水分子形成氢键，键能大， 牢固结合，呈单分子层。 多分子层结合水：酰胺基和羟基与水分子形成氢键，但健 能小，不牢固
（三）胶体的渗透作用
胶体润潮：由于表面水分饱和而造成水分 向物质结构内部渗透的结果。
只有在空气相对湿度接近饱和，形成溶剂 膜相当大时才会发生。
第一章烟草水分
第一章烟草水分前言：水，生命的源泉，可以说有生命存在的地方就得有水分，动物，植物和微生物生长发育都离不开水分，烟草也不例外．我们今天要讲的是烟草体内的水分，不是空气中的水分，也不是土壤中的水分，更不是江河中的水分，而是存在于烟草体内更确切的说是存在于烟叶中的水分．烟叶水分又叫烟叶含水量，烟叶含水率，水分是烟叶及其制品－卷烟的重要组分之一，在烟草生产和加工过程中都起着十分重要的作用．在烟草生长发育，形成烟叶产量和质量的过程中，水分起着不可替代的作用．烟叶生长发育过程的需水规律，烟草水分代谢在烟草栽培学中都作了十分详细的阐述．这里不在赘述．水分不仅影响烟草生长发育，而且是影响烟叶物理特性的主要因素之一，在烟叶调制，加工，储存等一系列环节中，烟叶需要有不同的含水量与之相适应，也就是说水分影响到烟叶生长发育，烘烤调制，陈化，制丝，抽吸和储存等一系列环节．因此，研究烟叶水分的性质，组成，来源，存在状态，增减规律等对于改进加工条件，提高加工质量，具有重要意义．第一节水分结构与性质一水的组成和结构（复习）1组成水分是由两个氢原子和一个氧原子以单键结合形成的非线性极性共价化合物．2结构：四面体结构，注意不是正四面体结构，确切的说是角锥体结构．氧原子两个孤对电子对电子的排斥力大于已经形成共价键的两对电子，所以形成的不是正四面体，而是角锥体．氧原子位于四面体中心，从中心原子到四对电子的联线互成104.5ｏ夹角．结构特点：1）氧原子具有两个孤对电子，对正电荷具有吸引力，最多可以有两个单独的正电实体与孤对电子结合起来2）H原子带部分正电荷，整个分子发生偶极化，形成偶极分子，也就是极性分子．这种结构特点使水分子之间可以发生H键缔合作用，可以和H原子发生H键缔合的原子主要有O,N,F.水分子的独特结构使得它具有独特的性质二水的重要性质主要讲水的物理性质，水有许多重要而特殊的物理性质，和一些具有相似分子量和相似原子组成的分子的物理性质相比，除了黏度外，其它性质均有显著差异．最明显的一个例子是：水比冰的密度大，一般物质的密度总是液相低于固相，但是水却例外，水结冰后就会漂在水上，而不是沉入水底．另外一个例子是：一般液态的密度总是随着温度的升高而降低，但是水的密度在3.98ｏC时最大，水凝固时体积膨胀，密度降低，0ｏC时冰的密度只有0.92g/ml,而水的密度接近1 g/ml．水分子的物理特性之所以特殊是因为水分子之间可以形成H键，发生缔合．缔合是一个放热过程，因此，降温可以使平衡向缔合的方向移动，在冰点时，水分子全部结合在一起形成一个巨大的缔合分子，冰的结构是一个很松散的结构，所以冰的密度小于水，而且结冰时体积膨胀．温度升高，缔合的水分子拆散的越多，分子堆积的密度越紧，密度也就增大，到3.98ｏC时达到最大值，以后随着温度进一步升高，水分子热能增加，热运动加强，密度有所降低．水分子的许多性质（较高的溶点，沸点，比热等）都于水分子间的H键缔合作用有关．水有许多特殊的物理性质，我们不可能面面俱到，都讲，只能挑其中一些与烟草加工，水分测定关系比较的的几个性质作以简单介绍．１水的沸点较高沸点：地球上的人都知道水的沸点是100ｏC，并且压强降低，沸点降低．这种性质主要用于指导烟叶的回潮和干燥操作以及烟叶含水量的测定．烟草水分的测定常压干燥法和减压真空干燥法的原理就是水在100℃沸腾．2水的比热较大：20ｏC 时为4.18J/(kg.K)水的比热大，使得水温不易随气温的变化而变化，这种性质对烟草加工过程中的加热，冷却，干燥都具有很大的实用价值．烟草比热也是随着水分含量的增大而增大，呈现＂S＂形变化趋势．3水的介电常数高（20ｏC 时为80.36）介电常数：某种溶剂分离出电荷的能力和使它们偶极定向的能力，反应了溶剂对两个带相反电荷离子间引力的抗力的度量值．极性溶剂的介电常数大于15，非极性溶剂的介电常数小于15．20ｏC 时水的介电常数为80.36，而大多数生物体的干物质（包括烟草）的介电常数为2.2－4.0之间．在理论上，任何物质其含水量增加１％，介电常数将增加大约0.8，介电容量法测定烟草水分就是以此原理为依据的．4水的溶剂能力强．大家都知道水是良好的溶剂，很多物质都可以溶解在水里．1）溶解离子型化合物：因为水的介电常数大2）溶解非离子极性化合物（糖，醇，醛，酮）：因为水可以和它们形成H键3）两亲分子（核酸，蛋白质，脂肪酸）：是两亲分子的良好的分散介质，在适当条件下，这些两亲分子可以在水中形成乳浊液或胶体溶液．两亲分子：同时具有亲水基和疏水基团第二节烟叶水分的存在形态一、烟叶水分来源鲜烟叶：土壤和空气干烟叶：1）调制后残存在烟叶中的水分，原烟含水量：16－18％生产加工过程中加入的水分（分级，发酵，真空回潮等加入水分）．与加工过程的调控有关，影响烟叶的加工质量2）烟叶从空气中吸收的水分．这种水分多少与空气温湿度有关，直接关系到烟叶贮存和运输管理的安全性．二、烟叶水分的存在形态根据烟叶中水分的存在状态，可以将烟叶水分分为自由水和结合水（考题）．结合水：存在于溶质或其它非水组分附近的，与溶质分子之间通过化学键（主要是氢键）结合的那部分水，不易自由移动，不易丧失．在0ｏC以下不易结冰，也不能作溶剂．结合水：是胶体颗粒或其他亲水性物质牢牢吸附着的水，不易自由移动，不易丧失．在0ｏC以下不易结冰，也不能作溶剂（书中定义）自由水：就是没有被非水化合物结合的水，烟叶中的自由水包括毛细管水（吸附水）和游离水，自由水容易从烟叶中散失，在0ｏC以下易结冰，也能作溶剂自由水：能够在烟叶内自由移动的水，容易从烟叶中散失，在0ｏC以下易结冰，也能作溶剂（书中定义）1结合水根据结合水被结合的牢固程度的不同，结合水有以下几种形式：1）化合水：结合最牢固，构成非水物质组分的那部分水，例如:CuSO45H2O2）单分子层水：（1）与离子或离子基团缔合的水，是结合最紧密的单分子层水，主要结合力是：水－离子和水－偶极缔合作用．（2）直接与烟叶中的蛋白质，纤维素，果胶质等大分子胶体物质的极性基团（－NH3+,－COO-）或糖，酚类的极性基团（－CHO,－OH）等以氢键相结合的水分子．主要结合力：水－溶质氢键力3）多分子层水：又叫半结合水．单分子层水的外层形成的几个水层，主要靠水－水间的氢键形成．多分子层水虽然没有单分子层水结合紧密，但是仍然与非水组分（蛋白质，纤维素，果胶质等）结合的很牢固，且性质与纯水性质也不相同．各种有机分子的不同极性基团与水形成氢键的牢固程度不同．X射线研究表面：蛋白质多肽链中的赖氨酸和精氨酸（碱性氨基酸）残基上的氨基，天冬氨酸和谷氨酸（酸性氨基）侧链上的羧基，肽链两端的氨基和羧基，果胶质中未酯化的羧基，都是呈现电离或离子状态（－NH3+,－COO-），与水分子间形成的氢键键能大，结合十分牢固，水分子呈单分子状态，称为单分子结合水．蛋白质中的酰胺基，淀粉，果胶质，纤维素等分子中的羟基，与水分子也能形成氢键，但键能小，不牢固，称为半结合水或多分子层结合水．2自由水自由水包括吸附水和游离水1）吸附水：毛细管和大孔隙中所凝结的水分．又叫吸附水，饱和水．是指烟草细胞壁所含的水分．它通过毛细管吸着力和细胞壁紧密相连．这部分水不能自由移动，必须在一定的温湿度条件下才能向空气中蒸发．吸附水对烟草物理学性质有重要影响．是烤后干烟叶所含的最主要的自由水．烟叶是个多孔体系，有无数毛细管，具有很大的内表面．当毛细管处于缺水状态时，就有力地从空气中吸收水分，称为凝结水．凝结水在毛细管内形成弯月面，在弯月面的凹形表面上的饱和水蒸气压比平面水表面上的小，因此当多孔体周围空气中的水蒸气压力高于弯月面所需要的饱和水蒸气压力时，水蒸气就会在毛细管内凝结，在这种情况下，毛细管将为水分所充满．毛细管越细，弯月面越凹，水蒸气压力越低，越容易被水分充满．2）游离水：存在于烟草细胞腔，导管，液泡和和细胞间隙的水分，又称为自由移动水，在烟草中移动较为容易．主要影响烟叶重量和燃烧性，对烟叶物理学性质无显著影响．新鲜烟叶中含有大量游离水，烘烤变黄期向往释放的也是这种游离水．游离水和吸附水（毛细管水）都属于自由水范围．烤后干烟叶中的自由水主要是吸附水（毛细管和大孔隙中的水）3自由水和结合水在性质上的差别4水分活度定义：烟叶中水分的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值．αw =p/p在一定温度范围内水分活度随绝对温度升高而成正比例升高在一定温度条件下，自由水含量越多，水分活度越大，在相同含水量的情况下，水分活度大，则自由水含量多，可以为微生物所利用，烟叶贮存过程中容易发生霉烂变质等问题．自由水和结合水之间没有明显界限，很难定量地作出区分，只能根据理化性质作定性区分．5烟叶中水分存在形式：1）烟叶中水分主要以自由水和结合水两种方式存在。
烟草水分检测的重要性及检测仪器
一：检测烟草水分的重要程度在烟草初步加工、烟草制丝生产加工和烟叶以及制品存储存放等一连串环节中，烟草须要有不一样的含水量与之相一致，才可以做到生产加工的目地，确保生产加工质量。
在生产过程中烟草含水量是多少，不仅立即影响其弹性、韧性、填充性和燃烧性等物理特性，并且立即危害其颜色、光泽、香气、吃味等外观和内在质量，同时也危害烟草内部微弱的生物化学变化，如各种各样酶的活动、霉菌的繁殖、内含物质的分解转化等。
在各个生产加工环节中，对烟叫水分都有严格的控制和要求。
二：烟草检测水分的技术性专业知识1.着均衡的环境空气相对湿度由30%上升到70%，烟丝水分含量由8.28%上升到18.79%，烟草的燃吸质量亦产生差、好、差的变动。
其中，水分含量12.25%和14.34%烟草的燃吸质量均不错，水分含量8.28%、9.13%、18.79%烟草均较差；2.随着烟丝水分含量的升高，烟草烟气粒相水分及气相水分均呈上升趋势，但气相水分的上升幅度较大；3总粒相物和烟碱含量随烟丝水分含量增大而少量减少，CO量则明显增加；4.水分含量8.28%、12.25%和18.79%烟草烟气粒相中均鉴定出相同的70种挥发物成份，但水分含量8.28%烟草的易挥发物化学成分含量较水分含量12.25%烟草高，而水分含量18.79%烟草则稍低。
因而，水分含量12%～14%烟草具有不错的燃吸质量，环境湿度或烟丝水分含量是危害烟草烟气水分（尤其是气相水分）和低分子量易挥发物成份，甚至感观质量的关键要素。
三：干燥箱xx重法原理：干燥箱法也叫烘箱干燥法或热解失重法。
试样在105±2℃烘箱内，常压下烘干，直至恒重，丢失的重量为水分。
即通过计算样品干燥前后的重量差，计算出含水率或105℃下挥发物含量，分常压干燥法和减压干燥法两种，其原理相同。
计算公式：(干燥前重量-干燥后重量)÷干燥前重量×100=水分(%)计算公式：（W1-W2）/（W1-W0）×100 =水分(%)式中：W1=105℃烘干前试样及称样皿的重量(g)；W2=105℃烘干后试样及称样皿的重量(g)；W0=已恒重的称样皿的重量(g)。
《烟草及烟草制品 水分的测定 气相色谱法》标准项目
《烟草及烟草制品水分的测定气相色谱法》标准项目实验报告1、前言烟草和烟草制品中的水分是烟草及烟草制品加工过程中的一项重要质量指标。
而与此同时，在当前开展的“增香保润”重大专项研究中，准确的测定烟草及烟草制品中的水分含量也是重要的基础内容之一。
目前，烟草行业内普遍采用烘箱法作为测定烟草和烟草制品中水分含量的方法，其结果中除水分以外还包括烟草及烟草制品的挥发性成分，而非所测样品真实的含水量，准确度较低，且易受其他干扰因素的影响。
卡尔费休滴定法作为经典的水分定量方法，能够准确测定样品真实的水分含量，但是，自动化程度较低，大量样品的批量检测效率不高。
当前，气相色谱法作为一种成熟的应用技术，其自动化程度高，检测时间短，定量结果准确，适合对批量样品进行水分含量的测定。
例如，在烟气水分测定工作中，气相色谱法已经在行业内得到广泛的推广和应用。
相对于烘箱法和卡尔费休法而言，采用气相色谱测定烟草及烟草制品中水分的方法具有较强的优势和推广意义。
关于气相色谱法测定烟草及烟草制品中水分，CORESTA已有相应的推荐方法(NO.57)出台，国际标准ISO 16632：2003 《烟草及烟草制品水分的测定气相色谱法》已发布，目前国内还没有推出相应的标准。
因而项目组对“ISO 16632：2003 《烟草及烟草制品水分的测定气相色谱法》”中推荐的填充柱分析方法（Porapak Q填充柱）及毛细管柱分析方法（PoraPLOT U和PoraPLOT Q毛细管柱）进行了验证，并就我国以烤烟型卷烟为主要产品开展生产加工的特点，对方法的局部细节进行了调整和验证，使检测结果能够更加真实地反映样品水分含量的实际情况，而且，方法本身多种分析条件的横向可比性也大为提高。
2、原理烟草及烟草制品样品用一定量含内标物（异丙醇）的甲醇溶液萃取后，采用带有热导检测器（TCD）的气相色谱测定样品的水分含量。
3、实验3.1仪器和设备Agilent 6890气相色谱仪（配备热导检测器）；分液器（100mL，配备干燥管）；往复式振荡器；电子天平（感量0.1mg）；锥形瓶（具磨口塞，150mL）3.2 试剂和材料甲醇（水分含量低于1.0mg/mL）；异丙醇（纯度不低于99%）；蒸馏水；萃取剂：含内标物（异丙醇）的甲醇溶液，浓度为2.0mL/L；标准溶液：加入一定量的水于100mL萃取剂中，制备6个标准溶液，其中一个标准溶液不加水（溶剂空白）。
怎样从感观上确定烟叶水分含量
干燥的烟叶质地较脆，容易折断。如果烟叶质地柔软，不容易折断，可能是 水分含量较高。
触觉判断
触摸烟叶的手感
干燥的烟叶手感粗糙，有明显的质感。如果烟叶手感柔软，没有明显的质感，可 能是水分含量较高。
尝试折断烟叶
干燥的烟叶容易折断，而且断面会有明显的脆感。如果烟叶不容易折断，或者断 面缺乏脆感，可能是水分含量较高。
01
02
03
04
05
根据国家标准，烟叶水 分含量的标准通常分为 以下几种
收购标准：根据国家烟 草专卖局的规定，烟叶 收购时水分含量不得超 过15%。
加工标准：在烟叶加工 过程中，水分含量一般 控制在18%以下，以保 证烟叶的品质和安全性 。
销售标准：市场上销售 的烟叶水分含量一般控 制在10%以下，以保证 烟叶的品质和口感。
观察烟叶的质地
水分含量高的烟叶质地柔软，有一定的韧性和弹性。而水分 含量低的烟叶质地较脆，易碎易裂。
触觉判断技巧
触摸烟叶的手感
水分含量高的烟叶摸起来手感柔软、湿润，有一定的韧性和弹性。而水分含量低的烟叶摸起来手感干硬、粗糙 ，易碎易裂。
尝试烟叶的重量
水分含量高的烟叶重量相对较大，而水分含量低的烟叶重量相对较轻。尝试比较不同烟叶的重量可以帮助判断 烟叶的含水量。
环境因素如光线、湿度、 温度等对感官判断有影响 ，需要在标准环境下进行 判断。
烟叶质量
烟叶质量差异也会影响感 官判断结果，需要选择具 有代表性的烟叶样品进行 判断。
感官判断的局限性及解决方法
局限性
感官判断存在主观性和误差，不能准确量化烟叶水分含量，只适用于初步判断和参考。
解决方法
采用仪器测量和化学分析等方法进行定量分析，以提高烟叶水分含量的准确性。同时，加强感官培训 和经验积累，提高判断者的专业水平。
烟草水分
Zhengzhou University of Light Industry
3. 烟叶吸湿的过程
3.1 表面吸附和扩散作用
吸附(Adsorption) ：空气中的水蒸气凝结在物体表面的现象。
扩散(Diffusion ) ：一种物质自发进入另一种物质中，彼此相 互渗透的作用。 烟叶和周围空气之间不断发生着水分交换。 表面吸附和扩散作用随空气湿度增大而加强，随温度升高而
加强。
烟草化学 烟草化学
Tobacco Chemistry Tobacco Chemistry
Zhengzhou University of Light Industry
3.2 毛细管凝结作用(Capillary Coacervation )
烟叶是具有胶质毛细管的多孔体，可以通过表面张力 使水分凝结在毛细管内。 这种水属于自由水。 随空气湿度增大而增大，随温度升高而降低。 毛细管越细，凝结作用越强。
烟草化学 Tobacco Chemistry
Zhengzhou University of Light Industry
第二节 烟叶水分的来源和存在形态 The Source and Existing Patterns of Tobacco Moisture
一、 烟叶水分的来源 1 鲜烟叶的水分主要来自于土壤和空气 2 干烟叶的水分来源包括两个方面:
Zhengzhou University of Light Industry
第二章
烟草水分
Moisture Content in Tobacco Leaf
烟草化学 Tobacsity of Light Industry
教学目的：
1. 掌握烟叶水分的存在形态和变化规律； 2. 掌握烟叶的吸湿特性和平衡含水率的概念、影响因素、调 控方法； 3. 掌握烟叶中水分的主要测定方法； 4. 了解烟叶水分对加工质量的影响； 5. 了解水分对卷烟增香保润的作用。
GC-TCD法测定烟草中的水分
GC-TCD 法测定烟草中的水分张学彬 余天 梁立娜赛默飞世尔科技（中国）有限公司简介烟草中的水分作为一项非常重要的监测指标，在卷烟的制丝、卷接、储存以及卷烟内在质量的评价等诸多方面均被进行考察[1]。
在烟草制丝过程中，烟草水分的稳定性直接决定烟草加工质量，尤其是对烟草加工质量的稳定性起决定性作用；在卷接过程中，烟草水分的含量将影响烟丝在卷制过程中的抗造碎性能，并直接影响卷烟单支重量、空头率和废品率；在储存过程中，高的烟丝水分含量将会导致烟支霉变；在卷烟内在质量评价方面，烟丝含水率将对卷烟的香吃味产生直接的影响，高的水分含量会导致烟支燃烧速度慢、烟气量少、烟味平淡、烟草的香气和吃味等不能充分挥发出来，低的水分含量会导致烟支燃烧速度较快、烟气量大、烟味浓烈不醇和、刺激性和辛辣味增加。
因此，从卷烟的生产加工到卷烟品吸等各个过程均需对烟草水分进行监测，这对卷烟的生产以及质量监控具有重要的指导意义。
我国曾于2003年发布了采用气相色谱法测定烟草及烟草制品中水分的标准，并于2010年又再次进行了修订。
该标准采用热导池检测器，甲醇提取并以异丙醇做内标来进行烟草水分的测定。
本方法参照《YC/T345-2010烟草及烟草制品水分的测定 气相色谱法》[2]，采用赛默飞模块化气相色谱仪检测烟草中水分的含量。
实验材料仪器与试剂仪器Trace 1310 GC 气相色谱仪仪（Thermo Fisher Scientific ）；AI1310自动进样器（Thermo Scientific ）； TG-BOND Q 色谱柱（30 m ×0.32 mm ×10 μm ）（Thermo Fisher scientific ）。
关键词烟草; 水分; GC-TCD试剂色谱纯甲醇、异丙醇由Fisher 试剂提供；水为超纯水；烟丝由市场中购买内标及标样的配制取30.0ml 异丙醇用甲醇稀释至1.5L ，配制浓度为2ml/L 的异丙醇内标萃取液。
烟草水分
在一定相对湿度的空气中，晶体物质和胶体物质二者对水 分的吸收是不相同的。晶体物质与水接触时，将产生水化 物。在具有一定相对湿度的空气里，晶体物质能够转变为 饱和溶液，即晶体物质从空气中吸收水蒸气而溶化，若空 气的相对湿度保持不变，则这种吸收一直进行到晶体完全 变成溶液为止。晶体水化物能够从空气中吸收水蒸气并产 生饱和溶液，这种现象只有当饱和溶液表面的饱和蒸气压 力小于周围空气和晶体水化物表面水蒸气压力时才会发生， 否则晶体水化物即被风化。若空气中水蒸气压力大于晶体 水化物表面的水蒸气压力，但小于水化物的饱和溶液表面 的水蒸气压力，那么无论如何，吸收水分和风化都不会发 生。 随着温度的上升，晶体吸收水分是增加的，所以烟叶 的平衡水分随着温度的升高而增加，这可以作为晶体吸收 水分现象的一个特征。
烟叶的吸湿性，使它在任一空气温 湿度条件下含水量相应地保持在一 定的水平上。这种含水量与周围空 气温湿度保持着一定的平衡关系， 即烟叶表面上水蒸气压力与周围空 气中水蒸气分压力相平衡，因此称 为平衡水分。
必须了解，在烟叶从空气 中吸收水分的同时，也在 向空气中散发水分；在向 空气中散发水分的同时， 也从空气中吸收水分。只 不过吸收水分时，吸收速 度大于散发速度；散发水 分时，散发速度大于吸收 速度而已。达到平衡时， 从空气中吸收水分的速度 恰好等于向空气中散发水 分的速度，因此表现为烟 叶含水量的相对稳定，这 种平衡是动态的平衡。
2、空气温度对烟叶的平衡水分也有明显的影响。空气相 对湿度以及空气中水蒸气分压力的变化，是受空气温度影 响的，因此，温度的每一变化，都会引起烟叶平衡水分的 变化。从试验的结果来看，空气温度与烟叶平衡水分的关 系是：在相对湿度相同的情况下，温度越高，烟叶平衡水 分越大；反之则越小。
烟草水分
相对含水率通常简称含水率，绝对含水率则常用于干燥方面的 计算
（二）烟叶水分的测定方法 1、烘箱法
目前公认的标准方法 优点：数值准确可靠，校正结果准确度 缺点：测定过程相对麻烦，速度慢
2、电测法（电阻法、电容法、射频法）
优点：直观、快速、使用方便 缺点：误差大
3、红外水分仪法
瞬时含水率显示、记录水分高限位警报、反馈信号输出等 功能 测量范围为0～100，精确度达到±0.1，广泛使用在打叶 复烤生产线和卷烟制丝生产线上
相同环境下烟叶吸湿性和平衡水分表现为：
白肋烟>烤烟>香料烟 中部＞上部＞下部 卷烟的平衡水分是随卷烟等级降低而降低
第三节 烟草水分表示方法
（一）烟叶水分的表示方法 烟草水分通常有两种表示方法：绝对含水率 （干基含水率）和相对含水率（湿基含水率） 绝对含水率：指烟草中水分重量与全干烟草重 量之比的百分率 相对含水率：指烟草中水分重量与湿烟草重 量之比的百分率
比热容
增大
——
—— —— ——
热扩散率导热 前者减小，后 系数 者增大
电阻率 介电常数
减小 增大
（二）烟叶含水率对烟草化学性质的影响
烟草化学性质 含水率增大 含水率减小
出油或油印变黑 受力增大，出油 —— 的影响 增多
对酶活性影响
活性增高，影响 —— 色香味
对霉菌繁殖影响 加快（主要是青 —— 霉菌和曲霉菌）
第四节 烟叶水分对加工质量的影 响
（一）烟叶含水率对烟草物理特性的影响
1、影响填充值
6%以下，随含水率增加而增加， 反之，减小，到20%时，趋平缓。
2、影响机械强度、比热容、热扩散率和导热系数、 电阻率、介电常数。
影响对象
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。—死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹