白酒酒精度測(cè)定誤差分析及處理

陳榮凱

摘 要：附溫度計(jì)的密度瓶是白酒酒精度檢測(cè)的基本儀器，白酒酒精度的測(cè)定是白酒基礎(chǔ)性指標(biāo)之一。檢驗(yàn)人員應(yīng)該熟練的掌握其操作方法和操作步驟。然而實(shí)踐過程中檢驗(yàn)人員對(duì)檢驗(yàn)規(guī)程的理解不同，往往導(dǎo)致結(jié)果誤差較大。那么在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)，哪些操作會(huì)產(chǎn)生誤差，怎樣避免誤差的產(chǎn)生呢，作者在本文中都做了詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞：密度瓶 酒精度 誤差

中圖分類號(hào)：TS207 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（a）-0222-02

白酒酒精度的測(cè)定按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10345-2007采用密度瓶法，其基本原理是以蒸餾法去除樣品中的不揮發(fā)性物質(zhì)，用密度瓶法測(cè)出試樣（酒精水溶液）20 ℃時(shí)的密度查表求得在20 ℃時(shí)乙醇含量的體積分?jǐn)?shù)，即為酒精度。從相對(duì)密度與酒精度的關(guān)系可知，相對(duì)密度越大，酒精度越低，相對(duì)密度越小，酒精度越高。許多人理解不到相對(duì)密度跟酒精度的關(guān)系。其實(shí)這很簡(jiǎn)單，因?yàn)樗谋戎乇染拼?，密度瓶中水多酒少質(zhì)量就大，相對(duì)密度就大，酒精度就?。凰倬贫噘|(zhì)量就小，相對(duì)密度就小，酒精度就大。因此誤差產(chǎn)生對(duì)結(jié)果的影響可以從影響相對(duì)密度的大小來判斷。

1 樣品取樣過程中誤差的產(chǎn)生及處理

怎樣取樣？標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定取樣用一潔凈、干燥的100 ml容量瓶，準(zhǔn)確量取樣品（溫度20 ℃）100 ml于500 ml蒸餾瓶中。按照標(biāo)準(zhǔn)操作絕對(duì)沒有錯(cuò)，但現(xiàn)實(shí)操作上是先把酒樣倒入潔凈的燒杯中，然后用玻璃棒轉(zhuǎn)移到潔凈的100 ml容量瓶中，再轉(zhuǎn)移到500 ml的蒸餾瓶中。這個(gè)過程就需要先洗滌燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶和蒸餾燒瓶，且燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶要用酒樣潤(rùn)洗2～3遍。這當(dāng)中的注意事項(xiàng)有：第一，如果沒有潤(rùn)洗燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶會(huì)在酒樣中帶入了蒸餾水，導(dǎo)致容量瓶中酒樣少于100 ml，結(jié)果就是酒少水多，相對(duì)密度變大，酒精度偏小。第二，蒸餾瓶是絕對(duì)不能用酒樣潤(rùn)洗的，如果蒸餾瓶用酒樣潤(rùn)洗了，會(huì)導(dǎo)致酒的體積增加，密度瓶中酒多水少，相對(duì)密度變小，酒精度偏大。第三，把酒樣轉(zhuǎn)移到容量瓶中的過程中，最好用玻璃棒引流沿瓶壁滑入，這樣可以減少氣泡的產(chǎn)生，避免定容后體積變小。第四，檢測(cè)室溫不宜過高，標(biāo)準(zhǔn)要求樣液溫度20℃，因此檢測(cè)室溫度不宜超過20℃，溫度過高宜導(dǎo)致樣品中乙醇揮發(fā)加劇，酒精度偏小。第五，酒樣倒入蒸餾瓶后，必須用蒸餾水洗滌容量瓶2～3次，洗液轉(zhuǎn)移到蒸餾瓶中，如果沒洗滌轉(zhuǎn)移，任然會(huì)導(dǎo)致水多酒少，相對(duì)密度變大，酒精度偏小。

2 樣品蒸餾過程中誤差的產(chǎn)生及處理

樣品蒸餾的標(biāo)準(zhǔn)做法是：連接蛇形冷凝管，以取樣用的原容量瓶作為接收器（外加冰?。?，開啟冷卻水（冷卻水溫度宜低于15℃），緩慢加熱蒸餾（蒸餾時(shí)間應(yīng)控制在30～40 min內(nèi)完成），收集餾出液，當(dāng)接近刻度時(shí)，取下容量瓶，蓋塞，于20 ℃水浴中保溫30 min，再補(bǔ)加水至刻度，混勻，備用。第一，把樣品蒸餾的目的是為了除去當(dāng)中固形物及高沸點(diǎn)物質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。固形物的密度比水大，使得其存在導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果的相對(duì)密度偏大，酒精度變小。而高沸點(diǎn)有機(jī)物主要指在樣品制備過程中不能蒸餾出來的揮發(fā)性物質(zhì)。其中包括高級(jí)醉、高沸點(diǎn)酸、醋、醛等。這部分物質(zhì)沸點(diǎn)較高，而密度大部分都小于l，消除這部分物質(zhì)后，試樣比重增大，酒精度降低。第二，標(biāo)準(zhǔn)要求采用蛇形冷凝管，能不能用直形冷凝管呢？答案是否定的。蛇形冷凝管冷程長(zhǎng)得多，能夠充分吧蒸餾出來的乙醇冷卻下來，直形冷凝管冷程太短，會(huì)使得餾出液沒有完全冷卻而在進(jìn)入容量瓶后揮發(fā)出去，導(dǎo)致酒精度偏小。第三，接收器外加冰浴以及冷卻水的溫度控制正在低于15 ℃的目的都是防止乙醇的過多揮發(fā)，從而有效的收集盡可能多的乙醇溶液。第四，蒸餾的時(shí)間控制在30～40分鐘之類，是使乙醇充分的餾出。時(shí)間過短，乙醇餾出不完全，時(shí)間過長(zhǎng)接受瓶中揮發(fā)過多。第五，蒸餾結(jié)束后，一定要取下容量瓶，蓋塞，于20 ℃水浴中保溫30 min，再補(bǔ)加水至刻度，混勻。蓋塞的目的不用多說，為什么要在20 ℃水浴中保溫30 min呢？20 ℃是我們測(cè)定對(duì)象要求的溫度，便于裝入密度瓶后省去降溫或升溫的麻煩；保溫30 min的目的一是使整瓶溶液完全冷卻下來，各個(gè)部位溫度均等，二是蒸餾過程中乙醇分子和水分子經(jīng)歷了從液態(tài)到氣態(tài)再到液態(tài)的過程，分子間距離發(fā)生變化，再進(jìn)行融合時(shí)需要有個(gè)時(shí)間過程，融合后溶液的體積會(huì)略微變小。

3 樣品測(cè)定過程中誤差的產(chǎn)生及處理

樣品測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)操作是：將密度瓶洗凈，反復(fù)烘干、稱量，直至恒重。取下帶溫度計(jì)的瓶塞，將煮沸冷卻至15 ℃的水注滿已恒重的密度瓶中，插上帶溫度計(jì)的瓶塞（瓶中不得有氣泡），立即浸入20 ℃+1 ℃的恒溫水浴中，待內(nèi)容物溫度達(dá)20 ℃并保持20 min不變后，用濾紙快速吸去溢出測(cè)管的液體，立即蓋好側(cè)支上的小罩，取出密度瓶，用濾紙擦干瓶外壁上的水液，立即稱量。將水倒出，先用無水乙醇，再用乙醚沖洗密度瓶，吹干，用試液反復(fù)沖洗密度瓶3～5次，讓后裝滿，重復(fù)上述操作，稱量。這當(dāng)中需要注意的事項(xiàng)有：第一，密度瓶的清洗必須用乙醇和乙醚充分洗滌，洗滌順序?yàn)橄纫掖己笠颐亚也荒茴嵉?，洗不干凈時(shí)可連同支管小帽在鉻酸洗液中浸泡洗滌。洗完后讓其自然風(fēng)干或吹干，絕對(duì)不能把溫度計(jì)與密度瓶一起放在烘箱中烘烤。第二，稱重時(shí)必須稱至恒重。恒重系指樣品經(jīng)干燥，前后兩次稱量值之差在2 mg以下。第三，洗凈的密度瓶不能用手直接拿，可以使用干燥的紙條或綢布或尼龍手套，否則手上的汗液會(huì)增加密度瓶的質(zhì)量。第四，操作室溫最好控制在20 ℃左右，并注意濕度的調(diào)節(jié)，當(dāng)室溫過高時(shí)，稱量過程中會(huì)有水蒸氣冷凝在密度瓶外壁，使稱量值增加，因此要求稱量操作非常迅速。第五，標(biāo)定密度瓶用水最好與釀造水為同一水源。在稱水樣的時(shí)候，最好用新制取的蒸餾水，時(shí)間過長(zhǎng)的蒸餾水需要煮沸以除去當(dāng)中的CO2氣體。第六，蒸餾水溫度最好控制在15 ℃左右，然后升溫到20℃，不能高于20 ℃再降溫，熱由于脹冷縮，降溫會(huì)導(dǎo)致密度瓶裝不滿。在實(shí)踐教學(xué)中，尤其是夏天室溫較高，蒸餾水溫度高于20 ℃，采用裝液后再把密度瓶浸入冰水中降溫，裝不滿補(bǔ)液，這種做法本身就是錯(cuò)誤的。如無恒溫水浴，則只能自然升溫，不能用手捂瓶以使液體快速升溫，因?yàn)槭稚晕⒂昧?huì)擠壓瓶身使液體溢出，導(dǎo)致誤差增大。第七，在升溫的過程中要用濾紙或柔軟的綢布拭去溢出支管的液體，待溫度到達(dá)20 ℃+1 ℃時(shí)，快速用濾紙片飛去支管頂尖的液體，濾紙片不能在支管管尖停留時(shí)間過長(zhǎng)，否則濾紙會(huì)吸濾瓶中液體。蓋上支管小帽后再擦試干凈瓶身，此時(shí)溫度上升與下降并不影響稱樣質(zhì)量。第八，在裝液過程中密度瓶中不能有氣泡，有氣泡必須重裝，裝液時(shí)可沿瓶身慢慢滑下去，切忌快速倒液或沖液。第九，瓶身有氣泡可以用傾斜的辦法產(chǎn)生大氣泡，再用大氣泡趕走小氣泡，最后裝滿液體即可。如果蒸餾水中有氣泡或未裝滿，會(huì)致使相對(duì)密度變大，酒精度偏??；如果酒樣中有氣泡或未裝滿，會(huì)致使相對(duì)密度變小，酒精度偏大；如果裝酒樣時(shí)沒有潤(rùn)洗密度瓶，則會(huì)使相對(duì)密度變大，酒精度偏小。

4 結(jié)語

用附溫度計(jì)的密度瓶測(cè)定白酒的酒精度是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法。測(cè)定者必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的步驟操作，不能擅自改變，否則測(cè)定過程中就會(huì)產(chǎn)生人為誤差。檢驗(yàn)人員要盡可能避免人為誤差，盡可能分析誤差產(chǎn)生的原因并找到解決的辦法。我們只有知其然并知其所以然才能更好的找出問題從而解決問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉炯光.對(duì)白酒中酒精度檢測(cè)前處理的討論[J].釀酒科技，1995（4）：29.

[2] 李彥紅.密度瓶的校驗(yàn)及使用[J].急速交流，2006（9）：42.

[3] 羅曉兵，劉傳玲，史紀(jì)文.淺談附溫度計(jì)密度瓶稱量值的準(zhǔn)確性[J].啤酒科技，2008（1）：28.

[4] 蔣振武，雷時(shí)奮.新舊白酒標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)分析[J].輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2010（1）：37-41.

[5] GB/T 10345-2007白酒分析方法.中華人民共共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[S].endprint