全自動凱氏定氮儀測定大豆粗蛋白含量的不確定度評定

□ 鄒邵華　長春市糧油衛(wèi)生檢驗監(jiān)測站

全自動凱氏定氮儀測定大豆粗蛋白含量的不確定度評定

□ 鄒邵華長春市糧油衛(wèi)生檢驗監(jiān)測站

全自動凱氏定氮儀測定大豆中的粗蛋白含量受儀器和人為因素的影響比較大。建立數(shù)學(xué)模型，從稱量、滴定、重復(fù)測定和環(huán)境等因素對其結(jié)果的不確定度進行分析和評定。結(jié)果表明鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定對其結(jié)果影響最大，

水分測定次之。

材料與方法

硼酸溶液配制：準(zhǔn)確稱取20.000 0 g的硼酸，用水定容至1 000 m L。甲基紅-溴甲酚綠指示劑：稱取甲基紅0.1 g、溴甲酚氯0.5 g，無水乙醇定容至100 m L。硫酸銨溶液：準(zhǔn)確稱取6.606 5 g用水定容至1 000 m L。硫酸溶液：量取0.1 m L濃硫酸稀釋至100 m L。硫酸銅-硫酸鉀催化劑：稱取0.2 g硫酸銅和3 g硫酸鉀研磨混勻。

試樣制備：研磨，使其完全通過0.8 m m孔徑的篩子，研磨后充分混勻樣品。水分測定：按照國家標(biāo)準(zhǔn)《谷物及谷物制品水分的測定 常規(guī)法》（GB/T 21305-2007）測定大豆水分。硫酸溶液標(biāo)定：稱取恒重的無水碳酸鈉于50 m L水中，加甲基紅-溴甲酚綠指示液，用硫酸溶液滴定至由綠色變?yōu)榘导t色，煮沸2 m im，冷卻后滴定至溶液呈暗紅色。同時做空白。計算出硫酸溶液濃度。

消化：準(zhǔn)確稱取樣品0.250 g，硫酸銅-硫酸鉀催化劑1 g，加入10 m L濃硫酸，放入石墨消解儀中進行程序升溫，消解樣品。

結(jié)果與分析

建立數(shù)學(xué)模型

大豆粗蛋白測定公式如式（1）：

其中，A（%）：粗蛋白含量；m：質(zhì)量；V：滴定體積；V0：空白滴定體積；wH：水分。不確定度來源分析

樣品水分測定、溫度、稱量、鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定、樣品重復(fù)測定帶來的不確定度。

結(jié)果計算

1 水分測定帶來的不確定度

用干燥好的鋁盒稱量樣品3.000 g，放入烘箱內(nèi)（105±3）℃下烘90 m in后，至于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱量。

天平的最小分度為1 m g，檢定證書給出：0.01 g≤m≤50 g最大允許誤差為±5 m g，均勻分布，標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

則兩次稱量合成不確定度為：

2 溫度帶來的不確定度

實驗室溫度在（20±4）℃變動，按矩形分布：

3 稱量帶來的不確定度

電子天平的最小分度為0.1 m g，檢定證書給出：最大允許誤差為±0.5 m g，均勻分布，，經(jīng)過兩次稱量得出稱量結(jié)果，則：

urel(m)=0.0004083/0.5000=8.166×10-4

4鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定帶來的不確定度

標(biāo)定鹽酸溶液的濃度，消耗HCl的體積VHCl別為0.100 5、0.100 2、0.100 4、0.100 0、0.099 8、0.100 6、0.099 8 m L和0.099 9 m L，平均值為0.100 2 m L，重復(fù)測定引起的不確定度urel重復(fù)(HCl)=0.0011322；天平稱量引起的不確定度：

urel稱量(HCl)=0.0004083/0.2000=0.0020415

基準(zhǔn)試劑無水碳酸鈉引起的不確定度：

溫度引起的不確定度，可忽略；滴定管引起的不確定度，20 ℃時，50 m L的A級滴定管的允差為±0.05 m L，相對允許誤差為±0.1%，按矩形分布，則：

滴定終點讀數(shù)誤差為±0.05 m L，則讀數(shù)引入的不確定度為：

合成滴定管引起的不確定度為：

合成滴定帶來的不確定度：

5 樣品重復(fù)測定帶來的不確定度

對樣品進行平行試驗，共測定6次，A分別為80.6735、80.5012、80.7893、80.501 9、80.4278、80.3989%，`A為80.5488%，則樣品重復(fù)測量引入的不確定度

6 合成相對不確定度

結(jié)果及不確定度表示

u=80.5488%×0.0033378=0.2689%，取包含因子k=2，則u(A)=2×0.2689%= 0.5378%，則最后結(jié)果表示為（80.5488±0.5378）%，k=2。

結(jié)語

用全自動凱氏定氮儀測定大豆粗蛋白含量，鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定對其結(jié)果影響最大，水分測定次之，在實驗中應(yīng)注意其帶來的不確定度。

鄒邵華（1985-），女，吉林長春人，長春市糧油衛(wèi)生檢驗監(jiān)測站，助理工程師。研究方向：食品檢驗與監(jiān)測。