白酒中总酸含量的不确定度评定
2015-05-13朱作为
章 明 朱作为
江西省产品质量监督检测院,南昌 330029
白酒中总酸含量的不确定度评定
章 明 朱作为
江西省产品质量监督检测院,南昌 330029
本文根据国家计量技术规范JJF 1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》,依据GB/T 10345—2007《白酒分析方法》中总酸的测定方法,对白酒中总酸含量的不确定度评定。目的真实反映白酒中总酸检测结果的精确度,评定总酸检测的不确定度。方法分析不确定度的来源,通过计算给出不确定度。结果相对扩展不确定度为0.006 g/L。结论各不确定度分量之间相差不大,对合成不确定度都有贡献,在不确定度评定中均应考虑。
白酒;总酸;不确定度
1 概述
1.1 测定方法:GB/T 10345—2007《白酒分析方法》,总酸的测定方法。
1.2 测量原理:白酒中的有机酸,以酚酞为指示剂,用氢氧化钠溶液进行中和滴定,以消耗氢氧化钠标准滴定溶液的量计算总酸的含量,结果以乙酸表示。
1.3 试剂及器材:氢氧化钠标准溶液(0.1mol/L);酚酞指示剂(10g/L): 按GB/T603—2002配制; 50mL单标线移液管(A级);50mL碱式滴定管(A级)。
1.4 测定步骤:吸取酒样50.0mL于250mL锥形瓶中,加入酚酞指示剂2滴,以氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色,即为其终点。
2 数学模型:
白酒中的总酸计算公式为:
式中:X——样品中总酸的质量浓度(以乙酸计),g/L
C——0.1mol/L的氢氧化钠标准溶液的实际浓度,mol/L
V——消耗的0.1mol/L的氢氧化钠标准溶液的体积,mL
60——乙酸的摩尔质量数值,g/mol
50.0 ——取样体积,mL
3 不确定度来源分析
在规定的条件下进行测定,指示剂严格按照GB/T 603—2002配制。所以测定时的不确定度主要有以下几项:
A类不确定度:
测量重复性引入的不确定度u(rep)
B类不确定度
① 滴定酒样消耗NaOH体积引入的不确定度u(V1)
② 酒样体积引入的不确定度u(V0)
③ 环境温度引入的不确定度u(V2)
④ 乙酸摩尔质量引入的不确定度u(M)
⑤ 标准滴定溶液引入的不确定度u(CNaOH)
4 各不确定度分量的评定
4.1 测量重复性引入的不确定度u(rep)
测量重复性引入的不确定度属于A类不确定度。可以用同一样品多次定量结果的标准偏差来表示。取同一样品对其进行10次测定,每次测定做两次平行,测量数据如下表:
总酸含量测定表:(单位:g/L)
?
将两次结果取平均值,计算样本标准偏差S=0.0054569 g/L。则测量重复性引入的不确定度u(rep)=S/=0.0054569/=0.00173 mol/L。
4.2 滴定酒样消耗NaOH体积引入的不确定度u(V1)
滴定管经过校准,根据GB/T 12805-2011规定50mL碱式滴定管(A级)的允许误差为±0.05mL。假设为均匀分布,则u(V1)= 0.05/=0.0289 mL。
4.3 酒样体积引入的不确定度u(V0)
滴定管经过校准,根据GB12808-1991规定50mL单标线移液管(A级)的允许误差为±0.05mL。假设为均匀分布,则u(V1)= 0.05/=0.0289 mL。
4.4 环境温度引入的不确定度u(V2)
滴定时环境温度的变化范围为20±5℃,25℃时0.1mol/LNaOH标准滴定溶液温度补正值为-1.1mL,15℃时0.1mol/LNaOH标准滴定溶液温度补正值为0.9mL。消耗氢氧化钠体积按照均匀分布计算,则有u(x1)=aV/(k×1000)。其中V为消耗NaOH标准溶液体积。测量中消耗NaOH的体积为11.20mL,计算其由温度引入的不确定度u(x1),则由环境温度引入的消耗氢氧化钠标准溶液体积的不确定度u(x1)=0.00711mL。
吸取样品时环境温度的变化范围为20±5℃,25℃时0.1mol/LNaOH标准滴定溶液温度补正值为-1.1mL,15℃时0.1mol/LNaOH标准滴定溶液温度补正值为0.9mL。按照均匀分布计算,则有u(x2)=aV’/(k×1000)。其中V’为吸取样品体积。测量中吸取样品的体积为50mL,计算其由温度引入的不确定度u(x2),则由环境温度引入的消耗氢氧化钠标准溶液体积的不确定度u(x2)=0.0318 mL。
则由环境温度引入的不确定度u(V2)==0.0326 mL 。
4.5 乙酸摩尔质量引入的不确定度u(M)
?
则由乙酸摩尔质量引入的不确定度:
4.6 标准滴定溶液引入的不确定度u(CNaOH)
由标定0.1mol/LNaOH标准滴定溶液的不确定度报告可知0.1mol/LNaOH标准滴定溶液的扩展不确定度U(NaOH)=0.0027mol/L,k=2。依据u(CNaOH)=U(NaOH) /k可以计算u(CNaOH)=0.00135 mol/L。
5 合成标准不确定度u
由于各因素之间相互独立,所以合成不确定度为:
根据标准规定,取重复测定的两个结果的算数平均值,所以应该计算=0.00322 g/L
6 扩展标准不确定度U
扩展不确定度U=kuc(Y),k=2。则有U=2×0.00322=0.00644 g/L。测定样品中总酸的含量为1.354 g/L 。因此总酸的含量可以表示为(1.354±0.006)g/L,k=2。
7 结论
从以上可以看出,各不确定度分量之间相差不大,对合成不确定度都有贡献,所以为了减少滴定法带来的偏差,应该进行平行测定,从而减小测量的偏差。
[1]国家质量监督检验检疫总局 中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示
[2]中华人民共和国国家国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会GB/T 10345—2007 白酒分析方法
[3]中华人民共和国国家国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会GB/T 12805—2011 实验室玻璃仪器 滴定管
[4]中华人民共和国国家国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会GB/T 12808—1991 实验室玻璃仪器 玻璃量器
[5]中华人民共和国国家国家质量监督检验检疫总局GB/T 603—2002 化学试剂 试验方法中所有制剂及制品的制备
作者介绍:
章明,毕业于南昌大学,现就职于江西省产品质量监督检测院食品检验中心