进料原料的质量是生物柴油生产中最关键的控制点之一，游离脂肪酸（FFA）含量和水分（含水量）这两项参数决定了一批原料能否直接进入酯交换工序，还是需要预处理。若对这些数值判断失误，将浪费催化剂、毒化反应，并可能导致整批产品无法出售。
为什么FFA和水分如此重要
在碱催化酯交换反应中，甲醇钠或甲醇钾催化剂会与游离脂肪酸和水剧烈反应。FFA通过皂化反应消耗碱性催化剂，将其转化为皂，而非推动甘油三酯向脂肪酸甲酯（FAME）的转化。即使原料中FFA含量超过0.5%（以油酸计），也会开始影响产率；超过2–5%时，皂化程度将严重到引发乳化，使甘油分离几乎不可能实现。水会水解催化剂，同时也会促进皂化反应。原料中水分含量超过500 ppm（0.05% w/w），通常被认为是直接进行碱催化加工的安全上限。
EN 14214（欧洲标准）和ASTM D6751（北美标准）均对成品FAME设定了严格的质量阈值，因此在进料环节控制原料质量，是保证最终产品达标的唯一经济有效的方式。
FFA分析：滴定法
厂级FFA测定的标准方法是酸碱滴定法，按照源自AOCS官方方法Ca 5a-40或同等国家方法的程序执行。
操作步骤如下：
1. 准确称取5–10 g原料油样品，置于250 mL锥形烧瓶中。
2. 加入50 mL异丙醇（或乙醇），该溶剂需预先用0.1 M KOH中和。
3. 加入3–5滴酚酞指示剂。
4. 用标准0.1 M KOH溶液滴定，直至持续粉红色保持30秒不褪色。
5. 记录所用KOH的体积，并使用标准公式计算FFA含量（以油酸%表示）。
结果超过0.5% FFA时，应触发质量暂停并上报班次主管。FFA含量在0.5%至5%之间的批次，通常被导入酸酯化预处理阶段，在此阶段使用硫酸催化剂（0.5–1.0% v/v）和甲醇（甲醇与油的摩尔比约为6:1），先将FFA反应转化为酯，再进行碱催化酯交换反应。FFA含量超过20%的原料可能需要专用的纯酸酯化工艺或替代工艺路线。
水分分析：卡尔·费休法和烘箱法
厂级使用两种方法。卡尔·费休滴定法（KFT）最为精确，是严格过程控制的首选方法；该方法可靠地检测到低至10 ppm甚至更低的水分。烘箱干燥重量法（将样品加热至103°C保温1–2小时并测量质量损失）速度更快、成本更低，适合用于对精度要求不高的进厂罐车检验。
对于大多数碱催化工厂，可接收原料的水分规格为≤500 ppm。超过此限值的样品在加工前必须进行干燥处理——通常采用真空闪蒸或专用干燥罐。
操作人员实操指导
- 采样时务必从输送管线中部或储罐进口处取样，而非从顶部或底部取样，因为这些位置容易发生分层。
- 分析前，在样品上标注批次号、采样时间和原料来源。
- 在每班开始时对滴定管和卡尔·费休仪器进行校准。
- 切勿假定熟悉的供应商的油品符合规格——每次到货均须检测。
- 在授权转入储罐前，将结果记录于原料进厂台账中。
安全注意事项
滴定中使用的异丙醇和乙醇极易燃；须在远离点火源的通风良好区域操作。KOH溶液具有腐蚀性——操作时务必佩戴丁腈手套、防化学品飞溅护目镜和实验服。卡尔·费休试剂含有碘和二氧化硫化合物，必须按照现场SDS要求进行操作和处置。所有滴定废液须中和后方可排入下水道。
常见错误及规避措施
- 取样不足：从大批次到货中仅取一个子样品会引入显著误差。每辆罐车至少采集三个样品进行混合。
- 试剂失效：KOH溶液会从空气中吸收CO₂，效价迅速下降。至少每周标定一次溶液，或现配现用。
- 对"外观干燥"的油品跳过水分检测：精制植物油可能携带肉眼不可见的夹带水分，必须始终进行检测。
- 单位混淆：将水分的ppm与% w/w混淆是反复出现的错误；录入数据前务必确认单位。