作者：徐爱列，周建青，王永宁
【摘要】 目的 测定青海产枸杞的热值。方法 采用量热法，利用氧弹式量热计对青海产枸杞进行热值测定。结果 枸杞的等容燃烧热为18.36 KJ/g。结论 本法原理准确，易操作，方法可靠，可为人们的膳食结构调整和枸杞的药用提供科学依据。
【关键词】 青海；枸杞；燃烧热；热值
Abstract：Objective To determine the colorific value of Matrimory Vine in Qinhai. Method Calorific value of Qinghai matrimony-vine was determined by the method of oxygen bomb type-calorimeter instrument. Results Combustion heat of Qinghai matrimony-vine was 18.36 kJ/g. Conclusion The method is easy and reliable， and its principle is accurate. The data may provide a scientific basis for people’s diet structure and medical use.
Key words：Qinhai；Matrimory Vine；combustion heat；colorific value
枸杞为多年生直立落叶灌木，性喜温暖耐40 ℃高温，在-45 ℃的低温下能安全越冬。枸杞系强阳性植物，喜强光，其根系发达，可吸收地表下5～6 m的水分。由于枸杞对人体多方面的治疗和保健作用，使其越来越受到人们的青睐，枸杞热值的测定将为人们膳食结构和正确食用枸杞提供科学依据。笔者采用量热法[1]测定枸杞热值，它是由已知燃烧热值的标准物来测定未知物的热值。
1 实验材料
1.1 仪器
YRJ-I氧弹式量热计、附件-热量计控制箱(上海市计量局实验工厂)，贝克曼温度计(北京玻璃研究所)，光学读数分析天平(型号TG328B，湘仪天平仪器厂)。
1.2 试剂及药物
苯甲酸(A.R级)；枸杞(青海德令哈地区产)。
2 实验方法
2.1 量热计水当量的标定
用已知燃烧热的标准物，利用公式(m/Mr)×Qv＝W卡 △T－Q点火丝×m点火丝，则可据下式进行W卡 的标定，它的单位为KJ/K。
W卡＝(m/Mr)×Qv＋Q点火丝×m点火丝/△T
本实验采用苯甲酸作为标准物，共进行了3次测定，按雷诺作图法校正，得△T1＝2.275、△T2＝2.268、△T3＝2.279。根据３次测定数据，得W卡值为17.46 KJ/K。
转贴于2.2 热值的确定
通过实验测定了W卡、△T和m点火丝，Q点火丝为已知，所以可根据公式来测定一定量待测物质的等容燃烧热(Qv)。
Qv＝W卡△T－Q点火丝×m点火丝
在相同的条件下，对枸杞的热值进行了4次测定，测定数据采用雷诺作图法校正，测得△T1＝1.910、△T2＝1.921、△T3＝1.915和△T4＝1.916。根据4次测定的数据，得Qv＝18.36 KJ/g。
3 影响燃烧热测定的因素
3.1 点火电流对燃烧热测定的影响
在氧弹量热计中引起被测物质的燃烧是根据电能转化为热能，当加热到某物质的燃点后，即可引起物质的燃烧。因此，点火电流的大小是实验能否成功的基本保证。另外，点火电流的大小也与引火丝的材料和粗细有关，它直接影响实验的成功与否和准确度。为此需要事先进行测试。采用引火丝与氧弹的两极连接(不放可燃物)，在空气中通电试验以引火丝发红而不断为宜，测出此时的电流即为实验中控制的点火电流[2]。
由于点火而引起的电能向热能的转换，Qv的测定不仅与点火电压有关，而且受点火时间的影响，所以，当测定出点火电流的控制范围后，应控制点火时间尽量短，以达降低测定误差的目的。
3.2 热交换对燃烧热测定的影响
根据热力学第零定律，体系中的热交换是本实验测定燃烧热的基本原理之一，由于机械能和电能的引入，加之体系与环境之间的热交换，都必须进行校正。对ΔT的测定，普遍认为可采用雷诺作图法来进行校正[2]，近几年也有学者提出用“外套温度卡点记时”的方法[3]，测量精度可提高一个数量级。本实验采用雷诺作图法来进行校正。
3.3 样品称量影响因素
3.3.1 标样与试剂的称取
物质的燃烧热与燃烧物质的质量有关，因此标样与试剂的准确称量是本实验准确测定的根本保证。所以，本实验对标样与试剂的称量采用高度精确的分析天平，把测量误差降到最低。
3.3.2 点火丝燃烧前后的准确称量
在实验室中，点火丝不仅仅是点燃试样的媒介而且直接参与燃烧，因此，它燃烧放出的热量应予以扣除，所以，点火丝燃烧前后质量的准确称量是准确测定的根本保证。
3.3.3 量热计对枸杞测定质量范围要求
由于贝克曼温度计刻度范围较小，因此，枸杞的质量应控制在一定的范围内。实验测定证明，当枸杞质量超过1.83 g后，由于体系温度升高已超过贝克曼温度计测定范围而无法进行测定，当枸杞质量低于1.0 g时，体系温度上升值较小，使测量误差增大，从而影响热值的测定效果。因此，枸杞的质量应控制在1.0～1.83 g之间较为合适。
4 结果与结论
应用氧弹式量热计，在等容条件及枸杞质量控制在1.0～1.83 g之间对枸杞燃烧热进行测定，控制点火输入电压在220～180 V之间，迅速调节点火开关，点火电流迅速达到最大，使点火时间小于10 s，从而把由于电能转化为热能而引起的实验测定误差降到最低。该条件下物质燃烧完全，测定结果准确可靠。
【参考文献】
[1] 东北师范大学.物理化学实验[M].第2版.北京：高等教育出版社， 2004.45－49.
[2] 北京大学化学系物理化学教研室.物理化学实验[M].北京：北京大学出版社，1985.43－49.
[3] 李森兰，杜巧云，王保玉.燃烧热测定实验研究[J].大学化学，2001， (1)：52.