食品中二氧化硫測定的不確定度評定

劉貝貝

阜陽市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所 安徽阜陽 236000

1 目的

評定食品中二氧化硫測定結(jié)果的不確定度。

2 評定依據(jù)

GB 5009.34-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中二氧化硫的測定》

GB/T 601-2016 《化學(xué)試劑 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》

JJF 1059.1-2012 《測量不確定度評定與表示》

JJG 196-2006 《常用玻璃量器》

3 方法簡述

稱取5g均勻樣品(精確至0.001g)，置于蒸餾管中，用少量水沖洗蒸餾管。冷凝管下端插入預(yù)先備有25mL乙酸鉛吸收液的碘量瓶的液面下，然后在蒸餾管中加入10mL鹽酸溶液（1+1），立刻連接到蒸餾器上，加熱蒸餾。當(dāng)蒸餾液約200mL時，使冷凝管下端離開液面，再蒸餾1min。用少量蒸餾水沖洗插入乙酸鉛溶液的裝置部分。同時做空白試驗。

向取下的碘量瓶中依次加入10mL鹽酸、1mL淀粉指示液，搖勻之后用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色變藍(lán)且30s內(nèi)不褪色為止，記錄消耗的碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積。

4 數(shù)學(xué)模型

試樣中二氧化硫含量按式(1)計算：

式中：

X-------試樣中的二氧化硫總含量(以SO2計)，g/kg

V-------滴定樣品所用的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL

V0-------空白試驗所用的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL

0.032 ---1mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/2 I2)=1.0mol/L]相當(dāng)于二氧化硫的質(zhì)量，g

c-------碘標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，此試驗中為0.01044mol/L

m-------試樣質(zhì)量，g

計算結(jié)果以重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的算術(shù)平均值表示，當(dāng)二氧化硫含量≥1g/kg時，結(jié)果保留三位有效數(shù)字；當(dāng)二氧化硫含量＜1g/kg時，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

碘標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度c由c0（0.1044mol/L）稀釋10倍所得,c0按GB/T 601-2016中4.9.2.2的方法進(jìn)行標(biāo)定，按式(2)計算：

式中：

V1-------硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL

V2-------空白試驗消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL

c1-------硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度，此試驗中為0.1047mol/L

V3-------碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL

V4-------空白試驗中加入碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL

5 不確定來源分析

根據(jù)數(shù)學(xué)模型分析，可知試樣二氧化硫含量的測量不確定度來源于以下幾個分量：

（1）試樣測定重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur()

（2）碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(c)

（3）試樣滴定過程引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(V-V0)

（4）稱量試樣時引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(m)

5.1 試樣測定重復(fù)性引入的不確定度ur( )

按照GB 5009.34-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中二氧化硫的測定》檢測方法，分析蜜餞中二氧化硫含量，具體測定結(jié)果見表1。

5.2 碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.01mol/ L）引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(c)

5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的不確定度ur(P)

碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.01mol/L）配制過程：吸取碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.1044mol/L）10.00mL于100mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，混勻，倒入棕色試劑瓶中備用。

5.2.1.1 移液管、容量瓶校準(zhǔn)引入的不確定度

JJG 196-2006《常用玻璃量器》規(guī)定，20℃條件下，10mLA級單標(biāo)線吸量管的容量允差為±0.020mL，100mLA級容量瓶的容量允差為±0.10mL，按矩形分布考慮，包含因子,則：

5.2.1.2 溶液溫度與校正時溫度不同引入的不確定度

本測試在（20±5）℃的條件下進(jìn)行，水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃，按均勻分布考慮，包含因子, 則：

將上述不確定度分量合成：

則：ur(P)==1.55×10-3

5.2.2 重復(fù)標(biāo)定碘標(biāo)液（0.1mol/L）引入的不確定度ur(c0)，連續(xù)標(biāo)定8 次，見表2

5.2.3 標(biāo)定過程中移取碘液引入的不確定度ur(V3-V4)

V4很小，帶來的不確定度可以忽略不計。

5.2.3.1 移液管校準(zhǔn)引入的不確定度

JJG 196-2006《常用玻璃量器》規(guī)定，20℃條件下，50mLA級流出式分度吸量管的容量允差為±0.10mL，按矩形分布考慮，包含因子,則：

5.2.3.2 溶液溫度與校正時溫度不同引入的不確定度

本測試在（20±5）℃的條件下進(jìn)行，水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃，按均勻分布考慮，包含因子V3=35.00mL，則：

表1 蜜餞中二氧化硫含量測定結(jié)果

表2 碘標(biāo)液標(biāo)定結(jié)果表

將上述不確定度分量合成得：

5.2.4 標(biāo)定消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積引入的不確定度ur(V1-V2)

空白試驗體積V2很小，帶來的不確定度可以忽略不計。

5.2.4.1 滴定管校準(zhǔn)引入的不確定度

JJG 196-2006《常用玻璃量器》規(guī)定，20℃條件下，50mLA級滴定管的容量允差為±0.05mL，按均勻分布考慮，包含因子，則：

5.2.4.2 溶液溫度與校正時的溫度不同引入的不確定度

本測試在（20±5）℃的條件下進(jìn)行，水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃，按均勻分布考慮，包含因子V1=34.85mL，則：

將上述不確定度分量合成得：

則碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.01mol/ L）引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(c)為：

5.3 試樣滴定過程引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(V-V0)

5.3.1 滴定管校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

JJG 196-2006《常用玻璃量器》規(guī)定，20℃條件下，5mLA級滴定管的容量允差為±0.010mL，按均勻分布考慮，包含因子，則：

5.3.2 溶液溫度與校正時溫度不同引入的不確定度

本測試在（20±5）℃的條件下進(jìn)行，水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃，按均勻分布考慮，包含因子，V=0.76mL,V0=0.40mL，則：

將上述不確定度分量合成得：

5.4 稱量試樣時引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(m)

由電子天平檢定證書可知，其最大允許誤差為±5mg，取包含因子，則：

6 合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc

7 擴(kuò)展不確定度U

取包含因子k＝2，U＝k×uc＝0.000654×2=0.0013(g/kg)

8 結(jié)果表示

試樣中二氧化硫含量為0.024g/kg，擴(kuò)展不確定度為0.0013g/kg，k＝2。