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谷物種子水分測(cè)定方法與谷物水分儀的使用 種子水分含量是影響種子壽命和安全貯藏的重要因素， 是種子質(zhì)量評(píng)定的重要指標(biāo)之一。 本章主要介紹我國(guó)農(nóng)作物種子撿驗(yàn)規(guī)程中的種子水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法和浙江托普儀器的 LDS-1H 型谷物水分儀的使用！ 節(jié) 谷物種子水分測(cè)定概述 一、 谷物種子水分的含義 種子水分（也稱種子含水量）： 是指種子樣品內(nèi)含有的水分重量（自由水和束縛水） 占種子樣品重量的百分率。 種子水分(%) = 樣品烘前重－樣品烘后重 ×100 樣品烘前重 我國(guó)是以濕重為基數(shù)計(jì)算的百分率。 二、 谷物種子水分的性質(zhì)以及與水分測(cè)定的關(guān)系 種子水分通常有兩種存在狀態(tài): 自由水(游離水) 和束縛水(結(jié)合水) 。 1. 自 由水(也稱游離水) : （1） 存在于種子細(xì)胞間隙內(nèi)， 具有一般水的特性： 可作為溶劑， 100℃沸點(diǎn)， 0℃結(jié)冰， 容易蒸發(fā)。自由水能在細(xì)胞間隙中流動(dòng)， 自由出人種子內(nèi)外， 種子含水量的變化， 主要是自由水的增減(禾谷類種子水分達(dá)到 13. 5％±才出現(xiàn)自 由水: 水稻 13％玉米 11％、 小麥 14. 6％) . （2） 檢驗(yàn)上： 在水分測(cè)定前和水分測(cè)定過程中要防止自由水的蒸發(fā)， 尤其對(duì)高水分種子更應(yīng)注意，否則會(huì)使水分測(cè)定結(jié)果偏低。

①測(cè)定前： 送檢樣品必須裝在防濕塑料袋中， 并盡可能排除其中空氣。 ②樣品接收后立即測(cè)定(如果樣品接收當(dāng)天不能測(cè)定， 應(yīng)將樣品貯藏在 4～5℃的冰箱中． 不能在低于 0℃的冰箱中貯存) ； ③測(cè)定過程中的取樣、 磨碎、 稱重須操作迅速； 避免水分蒸發(fā)(磨碎 機(jī)器轉(zhuǎn)速不能過快， 不磨碎種類這一過程所費(fèi)的時(shí)間不得超過 2min) ； ④需磨碎的高水分種子應(yīng)用高水分預(yù)先烘干法。 2. 束縛水(也稱結(jié)合水) : （1） 存在于種子細(xì)胞內(nèi)， 與種子中親水物質(zhì)如淀粉、 蛋白質(zhì)結(jié)合在一起； 失去水的性質(zhì)（-25℃也不結(jié)冰）； 不易蒸發(fā)， 也不易受外界條件（溫濕度） 的影響 （2） 檢驗(yàn)上： 種子烘干時(shí)， 自由水很快蒸發(fā)， 而束縛水被種子內(nèi)膠體結(jié)合緩慢散失。 因此，必須適當(dāng)提高溫度(如 130℃) 或延長(zhǎng)烘干時(shí)間才能把這種水分蒸發(fā)出來(lái)。 三、 種子內(nèi)含物以及與水分測(cè)定的關(guān)系1. 化合水(組織水) : 通常將種子有機(jī)物分解產(chǎn)生的水分稱之為化合水 （1） 在種子里并不以水分子形式存在， 而是種子中某些化合物的組成部分（如種子內(nèi)糖類中的 H和 O 元素）， 失掉這種水分， 化合物就會(huì)分解變質(zhì)。

(2) 檢驗(yàn)上： 當(dāng)水分測(cè)定用 103℃低溫烘干法， 化合水不會(huì)受影響； 應(yīng)用高溫烘干法時(shí)（130～133℃）， 如果溫度過高（＞133℃） 或時(shí)間過長(zhǎng)（＞1h）， 這些化臺(tái)物就會(huì)被分解， 使樣品烘成焦黃色放出分解水， 使水分測(cè)定結(jié)果偏高。 因此， 采用高溫烘干法時(shí)， 必須嚴(yán)格掌握規(guī)定的溫度和時(shí)間。 2. 油分： 有些植物種子含有較高的油分， 油分沸點(diǎn)較低， 尤其是芳香油含量較高的種子， 當(dāng)溫度過高就易揮發(fā)， 烘失重增加， 測(cè)定的水分結(jié)果就會(huì)偏高。 所以這類種子應(yīng)采用 103℃低恒溫法測(cè)定。 如花生、 蕓苔屬、 大豆、 棉屬等（不能用高溫法）。 綜上所述， 測(cè)定種子水分必須保證自 由水和束縛水全部除去， 同時(shí)要盡可能減少其他揮發(fā)性物質(zhì)的損失， 尤其要注意烘干溫度的影響。 四、 谷物種子水分測(cè)定的意義 種子水分是影響種子的壽命和安全貯藏的重要因素， 也是種子分級(jí)的主要指標(biāo)之一。 1. 霉變： 貯藏期間， 種子水分過高， 呼吸作用旺盛， 產(chǎn)生大量呼吸熱和水分， 會(huì)引起種子堆發(fā)熱而霉變（如本地夏播種子、 東北種子水分高， ＞14％到 6 月 在山東就會(huì)產(chǎn)生霉變）。 2. 藥害： 高水分種子呼吸旺盛， 藥劑熏倉(cāng)時(shí)吸入過多藥量而產(chǎn)生藥害， 從而降低生活力。

（庫(kù)存種子越夏熏倉(cāng)前必須曬種子）。 3. 凍害： 高水分種子易發(fā)生凍害而降低發(fā)芽率。（發(fā)生凍害胚與胚乳分離， 胚部發(fā)黑： 水分 20％不宜在-2℃冷凍； 18％不宜在-5℃冷凍； 17％不宜在-8℃冷凍）。 因此， 種子在加工、 包裝前、 熏蒸前、 貯藏期間， 都必須進(jìn)行水分測(cè)定。 絕不允許不符合安全水分標(biāo)準(zhǔn)的種子入庫(kù)。 種子水分測(cè)定的方法很多， 可概括為： 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法和其他測(cè)定法。 標(biāo)推測(cè)定方法： 烘干減重法： 正式檢驗(yàn)報(bào)告用。 其他方法有： 快速法、 滴定法、 蒸餾法。 其中快速法： 利用電子儀器(如電容式、 電阻式谷物水分儀： 收購(gòu)、 調(diào)運(yùn)、 干燥加工時(shí)用) 。第二節(jié) 種子水分的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法 種子水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法是烘干減重法。 包括： 低恒溫烘干法、 高溫烘干法和高水分種子預(yù) 先烘干法。 一、 儀器設(shè)備 1． 干燥箱 電熱恒溫干燥箱（電烘箱）： 是水分測(cè)定的主要設(shè)備， 目前常用。有溫度計(jì)式（中間插入， 200℃）； 液晶式（實(shí)驗(yàn)室）。 真空干燥箱（用的少， 育種室有） 2． 電動(dòng)粉碎機(jī)： 用于磨碎樣品， 常用的有滾刀式。要求粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)密閉， 粉碎樣品時(shí)盡量避免室內(nèi)空氣的影響。

可將樣品磨至規(guī)定細(xì)度。 3． 樣品盒： 常用的是鋁盒， 盒與蓋有相同的號(hào)碼。 規(guī)格是直徑為 4. 6cm， 高 2～2. 5 cm， 盛樣品 4. 5～5g。 要求： 樣品在烘盒內(nèi)的分布≯0. 3g/cm2 , 保證樣品內(nèi)水分的有效蒸發(fā)。 另一種是中型樣品盒， 直徑≥8cm， 一般用于高水分種子預(yù)先烘干。 4． 干燥器和干燥劑 用于冷卻經(jīng)過烘干的樣品， 防止回潮： 蓋上要涂上凡士林。 內(nèi)放干燥劑→變色硅膠： 未吸濕前為藍(lán)色； 吸濕后為紅色。 吸濕后的變色硅膠要烘干將水分除去， 以 70℃、 時(shí)間以呈藍(lán)色為準(zhǔn)。 5 分析天平： 稱量快速（數(shù)字式）， 感量應(yīng)達(dá)到 0. 001g. （稱 5g 樣品）（ 0. 01g 感量天平誤差＞0. 2％） 6. 其他： 磨口瓶、 牛角匙、 粗紗線手套、 毛筆、 坩堝鉗等。 二、 烘干減重法的原理 p130 電烘箱通電后， 箱內(nèi)空氣的溫度升高， 濕度降低， 種子樣品在 高溫低濕下， 種子內(nèi)水分受熱汽化， 樣品內(nèi)部蒸汽壓大于樣品外部（箱內(nèi)） 的蒸汽壓， 因此樣品內(nèi)水分不斷向外擴(kuò)散到空氣中， 并通過烘箱 的通氣孔不斷向外擴(kuò)散。 根據(jù)樣品烘干后減輕的重量即可計(jì)算樣品含水量。

三、 試樣 需磨碎種子的送驗(yàn)樣品重量為 100g； 不需磨碎種子的送驗(yàn)樣品重量為 50g。 應(yīng)裝入密封容器里（自 封口塑料袋）。 在檢測(cè)期間， 要減少樣品暴露于空氣中的時(shí)間， (GB) 不磨碎種子從取樣到裝入鋁盒稱重不超過 2min四、 測(cè)定方法 p130 (一) 低恒溫烘干法: 即 103±2℃， 8h 一次烘干法。 適用于蔥屬、 花生、 蕓苔屬、 辣椒屬、 大豆、 棉屬、 向日 葵、 亞麻、 蘿卜、 蓖麻、 芝麻和茄子。（注意茄科番茄用高溫法） 必須在相對(duì)濕度 70％以下的室內(nèi)進(jìn)行， 否則結(jié)果偏低（烘不出去）。 1. 鋁盒恒重： 水分測(cè)定前預(yù)先準(zhǔn)備。 將鋁盒于 130℃的條件下烘干 1h, 取出后冷卻稱重， 再繼續(xù)烘干 30min， 取出后冷卻稱重， 當(dāng)兩次烘干結(jié)果誤差≤0. 002g 時(shí)， 取兩次平均值； 否則， 繼續(xù)烘干至恒重。 2． 樣品處理： 樣品接受后立即測(cè)定， 以防止水分發(fā)生變化。 首先， 混勻送驗(yàn)樣品： 可用匙在樣品罐內(nèi)攪拌或 將樣品罐的罐口對(duì)準(zhǔn)另一個(gè)同樣大小的空罐口, 來(lái)回倒種子, ≮3 次。 然后， 從中取出兩個(gè)獨(dú)立的試驗(yàn)樣品 15～25g， 進(jìn)行處理(小粒種子可不進(jìn)行處理， 直接烘干) ，按表 8－1 規(guī)定進(jìn)行處理。

處理后， 將樣品立即裝入磨口瓶， 并密封備用。 表 8－1 必須磨碎的種子種類及磨碎細(xì)度 作物種類 磨碎細(xì)度 燕麥、 水稻、 甜蕎、 苦蕎、 黑麥、高粱屬、 小麥屬、 玉米 至少有 50%的磨碎成分通過 0. 5mm 篩孔的金屬絲篩， 而留在 1. 0mm 篩孔的金屬絲篩子上不超過 10%。 大豆、 菜豆屬、 豌豆、 西瓜、 巢菜屬 需要粗磨， 至少有 50%的磨碎成分通過4. 0mm 篩孔 棉屬、 花生、 蓖麻 磨碎或切成薄片 注意： 取樣時(shí)勿直接用手觸摸種子， 應(yīng)用勺或鏟子。 3． 樣品稱重： 先將烘干的樣品盒稱重， 記下盒號(hào)。 將處理好的樣品在瓶?jī)?nèi)混勻， 用感量 1／ 1000 的天平， 稱取試樣 4. 500～5. 000g 兩份(要求≯0. 3g／ cm2）， 放在盒內(nèi)攤平。 4. 烘干： 使烘箱預(yù)熱至 ll0～115℃（打開箱門溫度馬上降下來(lái)） →將樣品放入距溫度計(jì)的水銀球約 2. 5cm 處， 迅速關(guān)閉箱門 →使箱溫在 5～10 min 內(nèi)回升至 103 土 2℃開始計(jì)時(shí)， 烘 8h →戴上手套蓋好盒蓋(箱內(nèi)加蓋) ， 取出后放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫（約 30～45min） 后稱重。

5． 結(jié)果計(jì)算 根據(jù)烘后失去水的重量計(jì)算種子水分百分率， 保留 l 位小數(shù)： 種子水分(%) = M2－M3 ×100 M2－M1 M2--盒＋蓋＋樣品烘前重量(g) M3――盒＋蓋＋樣品烘后重量(g) M1――盒＋蓋的重量(g) 6． 容許差距與結(jié)果報(bào)告 一個(gè)樣品兩次重復(fù)間的差距≯0. 2％（X1－X2≤0. 2％）， 否則重做。 其結(jié)果用平均數(shù)表示。 精確度為 0. 1％。（必測(cè)項(xiàng)目只有芽率為整數(shù)） (二) 高溫烘干法 (高溫法較快， 能用低溫法) p131 即 130～133℃條件下烘 1h。 1. 適合粉質(zhì)種子： 芹菜、 石刁柏、 燕麥屬、 甜菜、 西瓜、 甜瓜屬、 南瓜屬、 胡蘿卜、 大麥、 萵苣、 番茄、 煙草、 水稻、 菜豆屬、 豌豆、 黑麥、 高粱屬、 菠菜、 小麥屬、 玉米。2. 測(cè)定方法與低溫烘干法相同， 但烘干的溫度與時(shí)間不同。 烘箱預(yù)熱到 140～145℃， 打開箱門放好樣品盒， 在 5～10min 內(nèi)調(diào)到 130～133℃， 烘 lh， 取出冷卻稱重。 （1996 年國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程規(guī)定： 玉米烘 4h， 其他禾谷類烘 2h， 其他種子 1h。

自己認(rèn)為： 因磨碎樣品沒有必要）。 該法應(yīng)嚴(yán)格控制烘干溫度和時(shí)間： 若溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)， 種子的干物質(zhì)氧化， 使水分測(cè)定結(jié)果偏高。有些種子水分太高， 沒法磨碎或磨碎時(shí)易失重， 怎么辦？ （三） 高水分種子預(yù)先烘干法 （2 個(gè)條件） 1. 適用種類： 適用于需磨碎的高水分種子。 （不需磨碎的小粒種子含水量高也直接烘干）。 禾谷類種子水分超過 18％，豆類和油料作物種子水分超過 l6％水分儀測(cè)小麥用p幾， 必須采用預(yù)先烘干法。 因?yàn)椋?高水分種子難以磨碎到規(guī)定的細(xì)度； 磨碎時(shí)水分容易散發(fā)， 影響水分測(cè)定結(jié)果的正確性。故先將整粒種子作初步烘干， 然后進(jìn)行磨碎或切片， 測(cè)定種子水分。 2. 測(cè)定方法： : 稱取兩份樣品各 25. 00 士 0. 02g（1/100g 天平） →置于直徑＞8cm 的樣品盒中 →在 103℃烘箱中預(yù)烘 30min(油料種子 70℃預(yù)烘 lh) →取出后冷卻稱重， 計(jì)算水分值（S1）。 →然后將兩份半干樣品分別磨碎， 各取一份樣品 →按低恒溫法或高恒溫法， 第二次測(cè)定水分（S2）→計(jì)算水分。 書上 p133： 種子水分(％) ＝S1＋S2－S1×S2 （算時(shí)帶上百分號(hào)， 留一個(gè)百分號(hào)）。

GB: 種子水分(%) =S1＋S2－ S1×S2 100 (兩公式一樣， 本公式 S1、 S2不帶百分號(hào)) 式中： Sl——第 1 次整粒種子烘后失去的水分(％)S2——第 2 次磨碎種子烘后失去的水分(％) 例如： 現(xiàn)有 1 份高水分送驗(yàn)樣品， 次取整粒試樣 25. 00g，預(yù)烘后為 23. 27g； 策 2 次取磨碎試樣 5. 000g水分儀測(cè)小麥用p幾， 烘后重量為 4. 355g. 求該重復(fù)種子的水分。 S1＝ 25. 00－23. 27 ×100＝6. 92％ 25. 00 S2＝ 5. 000－4. 355 ×100＝12. 90％ 5. 000 種子水分(％) ＝S1＋S2－S1×S2＝6. 92％＋12. 90％－6. 92％×12. 90％（0. 129） ＝18. 9％。 GB: 種子水分(%) =S1＋S2－ S1×S2 100＝6. 92＋12. 90－ 6. 92×12. 90 ＝18. 9％。 100 五、 采用整粒樣品烘箱法測(cè)定種子水分的可行性（非 GB） 目前國(guó)際和國(guó)內(nèi)種子檢驗(yàn)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)水分測(cè)定方法， 對(duì)大多數(shù)大、 中粒種子都要求磨碎、 切片等處理后， 在規(guī)定溫度下烘干一定時(shí)間等程序。

1、 存在問題： （1） 濕種子磨碎過程中水分容易散失， 尤其是在高溫季節(jié)。或者干燥種子在潮濕條件下磨碎和裝瓶過程中容易吸濕。（2） 在稱取磨碎樣品時(shí)， 也會(huì)因粗細(xì)混合不均而引起試樣細(xì)度的 差異。 所以， 這種方法也存在手續(xù)繁瑣， 容易造成人為誤差的缺點(diǎn)。世界上許多種子檢驗(yàn)專家為了解決這些問題， 先后采用整粒樣品烘箱法測(cè)定種子水分的研究。 顏啟傳（1985） 利用水稻、 小麥、 玉米和大豆等作物種子， 對(duì)高、 中、 低 3 種水分整粒種子試樣與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)法進(jìn)行研究， 結(jié)果表明： 103 士 2℃烘干 24～32h 它們之間的結(jié)果沒有差異。 2、 水稻、 小麥、 玉米和大豆種子整粒樣品的烘箱法 將種子樣品混合均勻， 然后稱取 5g 或 10g 試樣， 兩次重復(fù)， 精確度達(dá) 0. 001g →放入 103 士 2℃烘箱烘干 24~32h →冷卻稱重和計(jì)算水分同標(biāo)準(zhǔn)法。 3、 其他種子整粒樣品或鱗莖、 塊根和塊莖樣品的烘箱法測(cè)定 100℃烘箱法： 有些種子或活組織一般可用 100℃烘 24h 測(cè)定其水分。 本節(jié)小節(jié)： 低恒溫烘干法: 103±2℃、 8h， 適合含油量高的種子。

高溫烘干法: 130～133℃、 1h， 適合粉質(zhì)種子。 需磨碎的高水分種子預(yù)先烘干法： 禾谷類＞18％， 豆類和油料作物＞l6％， 采用預(yù)先烘干法（禾谷類： 103℃、 30min； 油料 70℃、 1h） . 重復(fù)間≯0. 2％。 第三節(jié) 谷物水分儀測(cè)定種子水分 谷物水分儀由浙江托普儀器研發(fā)制造， 是一種微電腦自動(dòng)控制用來(lái)測(cè)量谷物種子水分的專用儀器。 主要型號(hào)是： LDS-1H。 它可測(cè)量谷類、 麥類、 菜籽、 大豆、 蔬菜種子、 玉米、 飼料等非金屬顆粒狀物質(zhì)。谷物水分儀具有自動(dòng)稱重、 自 動(dòng)溫度補(bǔ)償、 自動(dòng)測(cè)量水分等功能， 可測(cè)量谷類、 麥類、 菜籽、大豆、 蔬菜種子、 玉米、 飼料等非金屬顆粒狀物質(zhì)。 谷物水分儀原理： 采用熱解重量原理設(shè)計(jì)的， 是一種新型快速糧食行業(yè)谷物水分檢測(cè)儀器。 谷物水分儀在測(cè)量樣品重量的同時(shí)， 紅外加熱單元和水分蒸發(fā)通道快速干燥樣品， 在干燥過程中， 水分儀持續(xù)測(cè)量并即時(shí)顯示樣品丟失的水分含量%， 干燥程序完成后， 最終測(cè)定的水分含量值被鎖定顯示。 與國(guó)際烘箱加熱法相比， 紅外加熱可以最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到加熱功率， 在高溫下樣品快速被干燥， 其檢測(cè)結(jié)果與國(guó)標(biāo)烘箱法具有良好的一致性, 具有可替代性, 且檢測(cè)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于烘箱法。 一般樣品只需幾分鐘即可完成測(cè)定。...