醬油中氨基酸態(tài)氮含量測定的不確定度評定

崔倩倩

摘 要：采用GB 5009.235-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸態(tài)氮的測定—酸度計法測定醬油中氨基酸態(tài)氮，依據(jù)該方法建立不確定度評定的數(shù)學(xué)模型，對各個不確定度的來源進(jìn)行分析和量化，最后得出應(yīng)用該方法檢測的不確定度評定結(jié)果，為評價試驗中的測量結(jié)果的真實性提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：醬油;氨基酸態(tài)氮;不確定度;評定

Abstract：The GB 5009.235-2016 national food safety standards of food acidity meter method for determination of the amino acid nitrogen in determination of amino acid nitrogen in soy sauce， according to the method to establish the mathematical model of uncertainty evaluation， the various sources of uncertainty and quantitative analysis， finally it is concluded that application of the method to detect the uncertainty of evaluation results， to evaluate the test of the authenticity of the measured results provide a scientific basis.

Key words：Soy sauce; Amino acid nitrogen; Uncertainty; Evaluation

中圖分類號：TS264.2

醬油的獨特美味主要在于其鮮味，氨基酸態(tài)氮含量是評價醬油品質(zhì)的重要指標(biāo)。酸度計法采用滴定分析、以酸度計指示滴定終點，是測量醬油中氨基酸態(tài)氮含量的常用方法[1]。本文依據(jù)國標(biāo)GB 5009.235-2016[2]

對醬油中氨基酸態(tài)氮含量測定進(jìn)行分析，并按照J(rèn)JF 1059.1-2012[3]的要求量化各不確定度分量，評定實驗過程中所產(chǎn)生的不確定度。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑

Practum224型電子天平;PHSJ-4A型酸度計;85-2A型磁力攪拌器;10 mL微量堿式滴定管;鄰苯二甲酸氫鉀，工作基準(zhǔn)試劑（純度99.95%）;氫氧化鈉、酚酞、甲醛（36%～38%）;實驗室用水為二級實驗用水。

1.2 分析測試

根據(jù)GB 5009.235-2016要求，吸取5.0 mL醬油試樣于50 mL的燒杯中，用水分?jǐn)?shù)次洗入100 mL容量瓶中，加水至刻度，混勻后吸取20.0 mL置于200 mL燒杯中，加60 mL水，開動磁力攪拌器，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[c（NaOH）=0.05 mol·L-1]滴定至酸度計指示pH為8.2，記下消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。加入10.0 mL甲醛溶液，混勻，再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[c（NaOH）=0.050 mol·L-1]滴定至酸度計指示pH為9.2，記下消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。同時取80 mL水，做試劑空白試驗。記錄空白試驗所消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。

1.3 環(huán)境條件

實驗測試溫度（20±5）℃，濕度60%。

1.4 數(shù)學(xué)模型及不確定度來源分析

1.4.1 建立數(shù)學(xué)模型

根據(jù)GB 5009.235-2016，測量結(jié)果計算公式為：

V1-測定試樣加甲醛后消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL;V0-試劑空白加甲醛后消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL;C-氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol·L-1;0.014-氮的摩爾質(zhì)量，g·mol-1;V-吸取試樣的體積，mL;V2-試樣稀釋液的取樣量，mL;V3-試樣稀釋液的定容體積，mL;100-單位換算系數(shù)。

從測量方法看，各影響參數(shù)相互獨立，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可用相對不確定度進(jìn)行合成。

1.4.2 不確定度來源分析

從分析測試過程和數(shù)學(xué)模型分析，醬油中氨基酸態(tài)氮含量測定的不確定度來源主要有：①試樣的重復(fù)性測量導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（rep）。②滴定所消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積引入的不確定度urel（V1-V0）;

③氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度引入的不確定度urel（C）。④吸取醬油試樣體積引入的不確定度urel（V）。⑤試樣稀釋液的取樣量引入的不確定度urel（V2）。⑥定容引入的不確定度urel（V3）。其中①是由于重復(fù)性測試所導(dǎo)致，屬于A類評定。除此之外，②-⑥，屬于B類評定。

2 量化不確定度分量

2.1 試樣中氨基氨基酸態(tài)氮含量重復(fù)性測量導(dǎo)致的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel（rep）

對醬油試樣進(jìn)行了6次平行測定，測量數(shù)據(jù)見表1。

2.2 滴定所消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.2.1 滴定管體積引入的不確定度

依據(jù)JJG 196-2006《常用玻璃量器》，20 mL滴定管的允許誤差為±0.03 mL，假設(shè)為三角分布，k=，

則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u（1）=0.03 mL/=0.012 mL

2.2.2 滴定管溫度變化引入的不確定度

實驗在溫度（20±5）℃條件下進(jìn)行，水的膨脹系數(shù)在20 ℃時為2.1×10-4/℃，視溫度變化為均勻分布，k=，氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液用量為8.16 mL

2.3 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

按國標(biāo)GB 5009.235-2016中3.2要求，用烘干至恒重的工作基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀對配制好的氫氧化鈉溶液進(jìn)行標(biāo)定。氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的計算公式為：

3 結(jié)論

由各個相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量值可知，影響結(jié)果的主要不確定度分量是測試過程的重復(fù)性帶來的不確定度，其次是滴定體積和氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度。因此在檢測過程中應(yīng)對取樣、定容、滴定等過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，操作規(guī)范化，氫氧化鈉的標(biāo)定要嚴(yán)格謹(jǐn)慎，使不確定度盡可能降低。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧 歡，王 雯.食醋中總酸含量測定的不確定度評定[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（5）：1523-1525，1554.

[2]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 5009.235-2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸態(tài)氮的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[3]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.JJF 1059.1-2012 測量不確定度評定與表示[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.