食用油的燃烧热值测定研究

2021年2月27日发(作者：脸上长蝴蝶斑怎么办)
食用油的燃烧热值测定研究

成长键

（吉林师范大学化学化学系
07
级
3
班

吉林四平
136000
）

指导教师：
王秀艳（讲师）

摘要
：
测定四种食用油（大豆 油、玉米油、花生油、葵花籽油）的燃烧热值；采用量热法
利用氧弹式量热计对常见的食用油进行热值的 测定；
数据处理采用
Origin
软件进行绘图，
每种样品平行测定三次。 实验结果表明：四种食用油的热值在
39~42 kJ / g
范围内。本法原
理简单 ，易操作，方法可靠，可为人们日常生活中食用油的健康使用提供一些参考价值，同
时总结出一些有益于 物理化学实验教学的宝贵经验。

关键词
：
燃烧热；常见食用油热值；氧弹式量热法


Determination of caloric value
of

edible oil
Cheng Chang-jian
(Class 3 Grade 2007 in college of Chemisity, Jilin Normal University,

Jilin Siping136000)
Directive teacher:
Wang Xiu- yan
(lecturer)
Abstract:
The
heat
of
combustion
of
four
kinds
of
common
edible
oils
(soybean
oil,
corn
oil,
peanut oil, sunflower oil) has been studied
with oxygen bomb calorimetry.

Data processing
and the value of
△
T are obtained by Originlab 8.0 software. Each sample is determined three
times parallelly and the result is the average heat of combustion.
Studies show that
the heat of
combustion of the four edible oil is in the range 39 ~ 42kJ / g.

This method is simple, reliable and
easy
to
operate.
This
study
can
provide
some
reference
values
for
people
to
use
edible
oil
in
everyday
life.
And
this
paper
summarizes
some
valuble
experiences
for
teaching
of
physical
chemistry experiment.
Keywords:

heat of combustion

caloric value of common edible oil; oxygen bomb calorimetry












1
随着人们生活水平的不断提高，人 们对生活的要求也就越高，尤其在饮食方面，食用
油的营养组成如下：

大豆油：大豆 油中含有大量的亚油酸，亚油酸是一种很重要的人体必需的脂肪酸，有
重要的生理功能。
老年人 如果缺乏亚油酸，
就会引起心脑血管病变以及白内障等，
幼儿如果
缺乏亚油酸，皮肤会 显得干燥，鳞屑增加，发育生长缓慢等。大豆油的脂肪酸构成，对于降
低血清胆固醇含量和预防心血管疾 病有显著的功效。大豆油中还含有维生素
D
、维生素
E
和丰富的卵磷脂，对人 体的健康十分有益。大豆油的人体吸收效率最高可以到达
98%
，因
此，大豆油是一种 营养价值很高的食用油。

花生油：花生油具有很特别的香味，是人们日常生活中的一种主要食 用油，花生油可
以给人体提供大量的营养，
并且可以大大增加食品的味道，
也是构成人 体内多种组织成分的
重要原料。
花生油中含有大量的锌元素，
中国预防科学研究学院证 实：
花生油含锌量是色拉
油的
37
倍，粟米油的
32.6
倍 ，菜籽油的
16
倍，豆油的
7
倍。虽然补锌的途径很多，但是
与其他 途径相比，
食用花生油特别适合大众补锌。
营养专家在花生油中发现了
3
种对 心脑血
管有益的成分：白藜芦醇、丰富的单不饱和脂肪酸和
?
——谷固醇。实验证明， 这几种物
质是肿瘤类疾病的化学预防剂，
也可以降低血小板聚集、
防治动脉硬化及心脑 血管疾病。
优
质的花生油中含有多种抗衰老成分，
有延缓脑衰老的功能，
是中 老年人理想的食用油脂之一。

葵花籽油：葵花籽又名向日葵籽、望日葵籽，是菊科向日葵属一 年生草本植物果实。
和许多其他的果仁相比，
葵花籽的蛋白质含量较高，热量又较低，
而且不含胆固醇，是人们
非常喜欢的营养食品。
葵花籽中含有大量食用纤维，
可以降低 结肠癌的发病率。
葵花籽中还
含有丰富的钾元素，
钾元素对于保护心脏功能，
预防高血压十分有益。
葵花籽中含有的植物
固醇和磷脂，
可以抑制人体内胆固醇的合成 ，
防止血浆胆固醇过多和动脉硬化。
葵花籽具有
综合抗癌的作用，对于促进营养、健康 防病、
防癌抗癌都有积极的作用。葵花籽油中的亚油
酸含量也很高，
这是一种对人体很 重要的脂肪酸，
人体不能自行产生亚油酸，
一般只能从食
物中摄取，葵花籽就是亚油酸 的很好来源。

玉米油：使用玉米油十分“珍贵”
，一整颗的玉米粒中，只有那个小小 的玉米胚芽可以
作为炼油的原料，一瓶
5
升的玉米油大约需要
60
—
80
万颗玉米胚芽才可以得到。这就是所
谓的“量少而珍贵”
。玉米油有着金 黄的色泽，烹调时它既可以保持蔬菜和食品的色泽、原
有的口味又不损失营养价值。
玉米油易吸 收，
玉米油中含有
86%
的不饱和脂肪酸，
其中
56%
是亚 油酸，人体吸收率高达
97
%
。对于大多数人特别是老年人来说是一种理想的使用油 ，
人们可以一边品尝美味，
一边补充营养。
玉米油中由于亚油酸的存在，
对于 心血管健康有很
大益处。
玉米油中含有婴儿成长所必需的脂肪酸，
因此玉米油也是母乳 化奶粉中的理想油脂
配料，
对于婴儿的生长和大脑皮层的发育非常有益。
它还可以降低 胆固醇，
还含有丰富的天
然维生素
A
、
D
、
E，玉米油的毛油中维生素
E
高达
0.26 %
—
0.47 %< br>，是普通的油无法相比
的。维生素
E
是一种天然的抗氧化剂，许多食品都加入它 ，它可以提高运动时的耐力，在
人们长时间的食用过程中，
它可以使皮肤得到源源不断的滋养，
全面补充营养成分，
和化妆
品的功效不同，
但是两者相得益彰，
相互 补充能够给我们一个更健康的皮肤，
因此人们称其
为
“美容油”
。
现 代人普遍意识到饮食中过高的脂肪含量对身体造成的损害，
“多吃蔬菜少吃
肉”成为越来越多人 的选择。


2
刘建平等
[1]
通过氧弹量热法测定食用 大豆油的燃烧热值，使用医用胶囊装需要测定大
豆油，
用点火丝点燃，
实验效果很好，
医用胶囊的使用要确保燃烧完全是实验获得准确结果
的前提，
由于可燃液体是无固定形 态又易挥发，
因此采用医用胶囊作为容器，
可以解决这个
问题。

靳 福泉
等
[2]
以苯甲酸作为引燃剂，用弹式量热法测定了蓖麻油的燃烧热，这个实验中
就没有采用医用胶囊作为容器，
但是在过程中就显得比较繁琐，
操作也比较难，
实用性和成
功率都较低。

戴镇泽等
[3]
于
1985< br>年就提出了用医用胶囊作为容器装载可燃液体的方法测定液体的燃
烧热，并且做了详细的介绍。此 法与其他方法的比较，证明了此方法操作简便、迅速、实验
结果良好，适用于中等精度的测量工作。
刘迎春、曹卫彬等
[4]
利用氧弹量热法研究了棉籽油和调和油的热值测定，并 且对其进
行分析。
实验结果表明：
调和油的热值伴随棉籽油调和比例的增加而下降，< br>且下降趋势逐渐
变缓
;
棉籽油调和比例与调和油热值之间更符合二次曲线回归< br>,
该回归方程可用于调和油热值
的预测。此试验中同样采用的医用胶囊作为容器。

孙红梅
[5]
研究了液体试样燃烧热的测定方法，
采用的是采用医用胶囊 装取试样的方法，
解决了对液体燃烧热直接测定的困难，实验误差在
5%
以下。

现在，
人们很关心自己的体型（尤其是那些漂亮的女士）
，一波又一波的减肥热， 让健
身馆的生意越做越大，也有大部分人选择节食减肥。但是，食物可以给人体补充能量，
不摄
取食物，对于身体的健康是不利的，
因此，我们应该选择那些低热量的食物来摄取，这样身体才不会发胖。
本实验测定的就是日常的食用油的热值，
通过对食用油的热值比较，
选择适
合的食用油，这样不但可以享受美味，而且还可以得到减肥的效果。

我们日 常摄入的食用油的能量有最初的食用油经过体内的氧化作用，最终变成体内的
二氧化碳和水，
这 和食用油在氧弹中燃烧所放出的热量是一样的。
根据盖斯定律，
化学反应
的反应热只与 反应物的始态和终态有关，
与反应的途径无关，
即一个反应不管是一步发生还
是分几步 进行，
则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
反应热
只和 反应的始态和终态有关，
与路径无关。
因此，
用氧弹燃烧食用油测定其热值和食用油在
体内的氧化的热值是一样的。

燃烧热是物质的一个重要特性，我们可以根据燃烧热的 大小来判断单位质量的该物质
所含有能量的多少。
本文采用氧弹法测定四种食用油的燃烧热，< br>以医用胶囊盛装食用油，
再
借助点火丝将其引燃。


1.
实验部分

1.1
仪器和试剂

SRH-15A
燃烧热实验仪


























南京桑力电子设备厂

GR-3500
氧弹式量热计



























国营长沙仪器厂

YCY-4
充氧仪



































南京桑力电子设备厂

FA(N)/JA(N)
电子天平




























上海精密仪器有限公司

DZF-6030B
烘箱
































上海一恒科学仪器有限公司

氧气钢瓶







































长沙自动化仪表厂


3
苯甲酸










分析纯








中国黄渡化工厂（上海）











烘干使用

鲁花花生








原料：花生




产地：山东革阳鲁花集团有限公司



直接使用











福临门玉米油




原料：玉米




产地：中粮食品营销有限公司







直接使用

福临门葵花籽油


原料：葵花籽


产地：中粮食品营销有限公司







直接使用




















金龙鱼色拉油




原料：大豆




产地：嘉旦粮油有限公司











直接使用

医用胶囊








铁丝


1.2
实验方法

1.2.1
量热计水当量的测定

本实验采用苯甲酸（
A.R.
）作燃烧标准物，利用公式







W


卡


?































(1)
苯甲酸
v
苯甲酸
点火丝< br>v
点火丝
m
Q
?
m
Q
Δ
T
式中，
m
苯甲酸
：苯甲酸的质量























W
卡
：水当量




Qv
苯甲酸
：苯甲酸的燃烧热值（
26.460 KJ/g
）




△
T
：温度变化值

Qv
点火丝
：点火丝燃烧热值（
6.694 KJ/g
）






m
点火丝
：点火丝质量


通过（
1
）即可以求出
W
卡。

1.2.2
样品热值的测定

按文献
[6]
所述方法进行燃 烧热的测定实验。实验预先测定了
W
卡
、
Δ T
和
m
点火丝
，

Q
点火丝
为已知，根据 下式便可求算一定量待测物质的等容燃烧热（
Q
V
）
。











Qv



样品



?












































(2)
点火丝
胶囊
W
?
T
?
m
Q
卡
v
点火丝
?m
Q
v
胶囊
m
样品
式中

：
m
样品
：样品的质量























?
T
：温度变化值

Qv
样品
：样品的燃烧热值（
26.460KJ/g
）






W
卡

：水当量



























：点火丝质量




Qv
点火丝
：点火丝燃烧热值（
6.694KJ/g
）





m
点
火
丝
在相同条件下 ，对
4
种食用油和医用胶囊的热值各测定了
3
次，根据雷诺作图法

校正后即可测得各种食用油的
Δ T
。由上式即可求得各种食用油的热值（
Q
V
）
。


1.2.3
雷诺作图法

雷诺作图法校正，求
Δ T
及热值：

如图
1
，中
b
点相当于开始燃烧之点 ，
c
为观察到最高温度的读数点，由于量热计和外
置之间的热量交换，
曲线< br>ab
及
cd
常发生倾斜。
取
b
点所对应的温度
T
，
c
点对应的温度
T
2
，
平均温度
( T1+T2)/2
为
T
，经过
T
点作横坐标的平行线
TO
，与折线
abcd
相交于
O
点，然
后通过
o
点作垂直线
AB
，此线与
ab
线和
cd
线的延长线分别交 于
EF
两点
,
则两点间温度差
即为所求的温度升高值
。图中
EE`
表示环境辐射进来的热量所造成量热计温度的升高，这
部分必须扣除 ；
而
FF`
表示量热计的环境辐射出热量而造成量热计温度的降低，
故需要加 上。
由此可见，
F
、
E
两点的温度差较客观的表示了由于样品燃烧使 量热计温度升高的值。


4