醬腌菜中總酸含量測(cè)量不確定度的評(píng)估

沈穎旎，黃海龍，李 強(qiáng)

（1.桐鄉(xiāng)市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，浙江桐鄉(xiāng) 314500；2.桐鄉(xiāng)市計(jì)量檢定測(cè)試所，浙江桐鄉(xiāng) 314500）

醬腌菜中總酸含量測(cè)量不確定度的評(píng)估

沈穎旎1，黃海龍1，李 強(qiáng)2

（1.桐鄉(xiāng)市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，浙江桐鄉(xiāng) 314500；2.桐鄉(xiāng)市計(jì)量檢定測(cè)試所，浙江桐鄉(xiāng) 314500）

根據(jù)GB/T 5009.54—2003醬腌菜衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定醬腌菜中的總酸含量；并通過(guò)對(duì)醬腌菜中總酸含量測(cè)量不確定度的評(píng)估，建立了一種簡(jiǎn)單、適用的測(cè)量不確定度的評(píng)估方法。

醬腌菜；總酸；測(cè)量不確定度；評(píng)估

我國(guó)是醬腌菜第1大國(guó)，生產(chǎn)歷史悠久?？偹崾轻u腌菜的主要檢驗(yàn)項(xiàng)目之一，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T 5009.54—2003醬腌菜衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法中4.6節(jié)的要求，采用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，結(jié)果以乳酸計(jì)［1］。該分析方法操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確、應(yīng)用廣泛。本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)室日常分析實(shí)際情況，采用其中的酚酞指示液滴定法［2］對(duì)醬腌菜中總酸含量進(jìn)行不確定度評(píng)定。通過(guò)試驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)生測(cè)量不確定度的所有分量進(jìn)行分析、研究，以找出主要分量，指導(dǎo)日常分析檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，從而最大限度地減少測(cè)量誤差，保證結(jié)果準(zhǔn)確。

1 材料與方法

1.1 主要試劑及器材

0.1 mol·L_1氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液；1%酚酞指示劑（乙醇水溶液）；基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀［（100± 0.05）%］；移液管（10 m L）；堿式滴定管（10，50 m L）；電子天平（AB204-S型、PL1502-S型）；容量瓶（100 mL）。

1.2 測(cè)定方法

采用酚酞指示液滴定法［2］測(cè)定醬腌菜中總酸。具體為：稱(chēng)取經(jīng)切碎、研磨均勻的醬腌菜試樣10 g，置于燒杯中，加80 m L水煮沸，浸泡0.5 h。冷卻后移入100 m L容量瓶中，加水至刻度，混勻，過(guò)濾。吸取10.00 m L濾液于150 m L錐形瓶中，加50 mL水及3滴酚酞指示液，用0.1 mol·L_1氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定樣品濾液至初現(xiàn)粉紅色，0.5 m in不褪色，記錄消耗體積，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

醬腌菜中總酸含量的計(jì)算公式如下：

式中：X為醬腌菜中總酸的含量（g·100 g_1）；c為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol·L_1）；m為醬腌菜的質(zhì)量（g）；V為測(cè)定時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（扣除空白，m L）；V0為滴定用試樣溶液的體積（m L）；0.09為與1.00 m L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液［c（NaOH）=1.000 mol·L_1］相當(dāng)?shù)娜樗豳|(zhì)量（g）。

2 不確定度來(lái)源分析

從1.2節(jié)測(cè)定方法和計(jì)算公式來(lái)看，醬腌菜中總酸含量測(cè)量不確定度的主要來(lái)源包括［3］：（1）氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定；（2）測(cè)量使用的天平及量具，如容量瓶、滴定管、移液管等；（3）測(cè)量的重復(fù)性；（4）其他相關(guān)常數(shù)。在數(shù)學(xué)模型中，分子中的常數(shù)100為定容體積，其不確定度已在（2）中體現(xiàn)，不重復(fù)計(jì)入；常數(shù)0.09的不確定度來(lái)源于相關(guān)原子質(zhì)量，與相關(guān)反應(yīng)物的摩爾質(zhì)量有關(guān)，分量很小，在評(píng)估中可以忽略。

3 不確定度評(píng)定

3.1 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定

用0.6 g基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀對(duì)氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定［4］，按下式進(jìn)行計(jì)算：

式中：c為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol· L_1）；m1為基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量（g）；V1為消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（扣除空白，m L）；0.204 2為與1.00 m L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液［c（NaOH）=1.00 mol·L_1］相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜泥彵蕉姿釟溻涃|(zhì)量。

3.1.1 標(biāo)定用基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

標(biāo)定用基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀的純度p為（100 ±0.05）%，按矩形分布計(jì)，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

用Metteller電子天平（AB204-S型）稱(chēng)量基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀，最小讀數(shù)0.000 1 g，該不確定度屬于B類(lèi)，均勻分布，誤差±0.001 g，其標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)量不確定度為：

本例引入方法的重復(fù)性u(píng)rel（d），故只需考慮天平的線性不確定度［5］。其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.1.2 標(biāo)定用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積讀數(shù)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

用50 m L堿式滴定管標(biāo)定氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，該滴定管按標(biāo)準(zhǔn)制造，A級(jí)品，分度值0.1 mL，不確定度按B類(lèi)評(píng)定，正態(tài)分布，誤差為±0.05 m L，則該滴定管的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.1.3 標(biāo)定方法的重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

按試驗(yàn)方法，2名工作人員同時(shí)標(biāo)定氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液8次，結(jié)果詳見(jiàn)表1。按A類(lèi)評(píng)定［6］，標(biāo)定方法的重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

表1 標(biāo)定氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的結(jié)果

3.1.4 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的合成

3.2 樣品質(zhì)量m稱(chēng)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

用Metteller電子天平（PL1502-S型）稱(chēng)量醬腌菜樣品，最小讀數(shù)0.01 g，誤差±0.05 g，按B類(lèi)評(píng)定，均勻分布，其標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)量不確定度：

樣品稱(chēng)樣量10.00 g，則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.3 測(cè)定中的量具引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

總酸測(cè)定過(guò)程中需用到的量具有100 mL容量瓶、10 mL移液管和10 mL堿式滴定管，其不確定度分別由量具的示值允許誤差、讀數(shù)重復(fù)性及試驗(yàn)時(shí)溫度差異3方面引入［7］。容量瓶、移液管、堿式滴定管均按標(biāo)準(zhǔn)制造，A級(jí)品，示值允許誤差引入的不確定度按B類(lèi)評(píng)定；讀數(shù)重復(fù)性引入的不確定度按A類(lèi)評(píng)定，用極差法計(jì)算，重復(fù)性充液2次，極差為R=0.02 m L；試驗(yàn)時(shí)溫度差異引入的不確定度按A類(lèi)評(píng)定，溫度差異±3℃。結(jié)果詳見(jiàn)表2。

量具的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

urel（3）=2.66×10_3。

表2 容量瓶、移液管、滴定管的不確定度

3.4 樣品重復(fù)性測(cè)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

按試驗(yàn)方法，對(duì)樣品進(jìn)行6次測(cè)定，結(jié)果詳見(jiàn)表3。按A類(lèi)評(píng)定［6］，滴定方法的重復(fù)性測(cè)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

表3 醬腌菜中總酸含量的測(cè)定結(jié)果

3.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

3.6 擴(kuò)展不確定度

U=u（X）×k；在置信概率p=95%時(shí)，取k=2。U95=u（X）×2=0.004 6（g·100 g_1）。

3.7 測(cè)定結(jié)果小結(jié)

通過(guò)上述分析可知，本試驗(yàn)測(cè)定的醬腌菜中總酸含量為：X=（0.333±0.005）g·100 g_1，k=2。

4 小結(jié)

通過(guò)對(duì)醬腌菜中總酸含量測(cè)量不確定度的評(píng)估研究發(fā)現(xiàn)，影響測(cè)量不確定度結(jié)果的最大因素是由樣品重復(fù)性測(cè)量所引起的。因此，在實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)盡量單人多次測(cè)量，以減少造成的測(cè)量誤差，提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

［1］ GB/T 5009.54—2003醬腌菜衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法［S］.

［2］ GB/T 5009.51—2003非發(fā)酵性豆制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法［S］.

［3］ JJF 1059.1—2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示［S］.

［4］ 梁文君，保亞葒，旦有民，等.白酒中總酸測(cè)定不確定度的評(píng)估研究［J］.食品科學(xué)，2003，24（11）：115_117.

［5］ CNAS—GL06—2006化學(xué)分析中不確定度的評(píng)價(jià)指南［S］.

［6］ CNAS—GL05—2011 測(cè)量不確定度要求的實(shí)施指南［S］.

［7］ JJG 196—2006常用玻璃量器檢定規(guī)程［S］.

（責(zé)任編輯：高 峻）

P 207

A

0528-9017（2015）02-0250-03

10.16178/j.issn.0528-9017.20150233

2014-12-12

沈穎旎（1983_），女，浙江桐鄉(xiāng)人，工程師，碩士，從事產(chǎn)品檢驗(yàn)工作。E-mail：shenyingni@aliyun.com。

文獻(xiàn)著錄格式：沈穎旎，黃海龍，李強(qiáng).醬腌菜中總酸含量測(cè)量不確定度的評(píng)估［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，56（2）：250_252.