酱腌菜中总酸含量测量不确定度的评估

沈颖旎，黄海龙，李 强

（1.桐乡市产品质量监督检验所，浙江桐乡 314500；2.桐乡市计量检定测试所，浙江桐乡 314500）

酱腌菜中总酸含量测量不确定度的评估

沈颖旎1，黄海龙1，李 强2

（1.桐乡市产品质量监督检验所，浙江桐乡 314500；2.桐乡市计量检定测试所，浙江桐乡 314500）

根据GB/T 5009.54—2003酱腌菜卫生标准的分析方法，用氢氧化钠标准溶液测定酱腌菜中的总酸含量；并通过对酱腌菜中总酸含量测量不确定度的评估，建立了一种简单、适用的测量不确定度的评估方法。

酱腌菜；总酸；测量不确定度；评估

我国是酱腌菜第1大国，生产历史悠久。总酸是酱腌菜的主要检验项目之一，按照国家标准GB/ T 5009.54—2003酱腌菜卫生标准的分析方法中4.6节的要求，采用氢氧化钠标准溶液滴定，结果以乳酸计［1］。该分析方法操作简单、结果准确、应用广泛。本文结合实验室日常分析实际情况，采用其中的酚酞指示液滴定法［2］对酱腌菜中总酸含量进行不确定度评定。通过试验，对产生测量不确定度的所有分量进行分析、研究，以找出主要分量，指导日常分析检测实验，从而最大限度地减少测量误差，保证结果准确。

1 材料与方法

1.1 主要试剂及器材

0.1 mol·L_1氢氧化钠标准溶液；1%酚酞指示剂（乙醇水溶液）；基准邻苯二甲酸氢钾［（100± 0.05）%］；移液管（10 m L）；碱式滴定管（10，50 m L）；电子天平（AB204-S型、PL1502-S型）；容量瓶（100 mL）。

1.2 测定方法

采用酚酞指示液滴定法［2］测定酱腌菜中总酸。具体为：称取经切碎、研磨均匀的酱腌菜试样10 g，置于烧杯中，加80 m L水煮沸，浸泡0.5 h。冷却后移入100 m L容量瓶中，加水至刻度，混匀，过滤。吸取10.00 m L滤液于150 m L锥形瓶中，加50 mL水及3滴酚酞指示液，用0.1 mol·L_1氢氧化钠标准溶液滴定样品滤液至初现粉红色，0.5 m in不褪色，记录消耗体积，同时做空白试验。

酱腌菜中总酸含量的计算公式如下：

式中：X为酱腌菜中总酸的含量（g·100 g_1）；c为氢氧化钠标准溶液的浓度（mol·L_1）；m为酱腌菜的质量（g）；V为测定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积（扣除空白，m L）；V0为滴定用试样溶液的体积（m L）；0.09为与1.00 m L氢氧化钠标准溶液［c（NaOH）=1.000 mol·L_1］相当的乳酸质量（g）。

2 不确定度来源分析

从1.2节测定方法和计算公式来看，酱腌菜中总酸含量测量不确定度的主要来源包括［3］：（1）氢氧化钠标准溶液的标定；（2）测量使用的天平及量具，如容量瓶、滴定管、移液管等；（3）测量的重复性；（4）其他相关常数。在数学模型中，分子中的常数100为定容体积，其不确定度已在（2）中体现，不重复计入；常数0.09的不确定度来源于相关原子质量，与相关反应物的摩尔质量有关，分量很小，在评估中可以忽略。

3 不确定度评定

3.1 氢氧化钠标准溶液的标定

用0.6 g基准邻苯二甲酸氢钾对氢氧化钠标准溶液进行标定［4］，按下式进行计算：

式中：c为氢氧化钠标准溶液的浓度（mol· L_1）；m1为基准邻苯二甲酸氢钾的质量（g）；V1为消耗氢氧化钠标准溶液的体积（扣除空白，m L）；0.204 2为与1.00 m L氢氧化钠标准溶液［c（NaOH）=1.00 mol·L_1］相当的以克表示的邻苯二甲酸氢钾质量。

3.1.1 标定用基准邻苯二甲酸氢钾引入的相对标准不确定度评定

标定用基准邻苯二甲酸氢钾的纯度p为（100 ±0.05）%，按矩形分布计，其相对标准不确定度为：

用Metteller电子天平（AB204-S型）称量基准邻苯二甲酸氢钾，最小读数0.000 1 g，该不确定度属于B类，均匀分布，误差±0.001 g，其标准称量不确定度为：

本例引入方法的重复性urel（d），故只需考虑天平的线性不确定度［5］。其相对标准不确定度：

3.1.2 标定用氢氧化钠标准溶液体积读数引入的相对标准不确定度评定

用50 m L碱式滴定管标定氢氧化钠标准溶液，该滴定管按标准制造，A级品，分度值0.1 mL，不确定度按B类评定，正态分布，误差为±0.05 m L，则该滴定管的标准不确定度为：

相对标准不确定度为：

3.1.3 标定方法的重复性引入的相对标准不确定度评定

按试验方法，2名工作人员同时标定氢氧化钠标准溶液8次，结果详见表1。按A类评定［6］，标定方法的重复性引入的相对标准不确定度为：

表1 标定氢氧化钠标准溶液的结果

3.1.4 氢氧化钠标准溶液浓度相对标准不确定度的合成

3.2 样品质量m称量引入的相对标准不确定度评定

用Metteller电子天平（PL1502-S型）称量酱腌菜样品，最小读数0.01 g，误差±0.05 g，按B类评定，均匀分布，其标准称量不确定度：

样品称样量10.00 g，则相对标准不确定度：

3.3 测定中的量具引入的相对标准不确定度评定

总酸测定过程中需用到的量具有100 mL容量瓶、10 mL移液管和10 mL碱式滴定管，其不确定度分别由量具的示值允许误差、读数重复性及试验时温度差异3方面引入［7］。容量瓶、移液管、碱式滴定管均按标准制造，A级品，示值允许误差引入的不确定度按B类评定；读数重复性引入的不确定度按A类评定，用极差法计算，重复性充液2次，极差为R=0.02 m L；试验时温度差异引入的不确定度按A类评定，温度差异±3℃。结果详见表2。

量具的相对标准不确定度：

urel（3）=2.66×10_3。

表2 容量瓶、移液管、滴定管的不确定度

3.4 样品重复性测量引入的相对标准不确定度评定

按试验方法，对样品进行6次测定，结果详见表3。按A类评定［6］，滴定方法的重复性测量引入的相对标准不确定度为：

表3 酱腌菜中总酸含量的测定结果

3.5 合成标准不确定度

3.6 扩展不确定度

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

3.7 测定结果小结

通过上述分析可知，本试验测定的酱腌菜中总酸含量为：X=（0.333±0.005）g·100 g_1，k=2。

4 小结

通过对酱腌菜中总酸含量测量不确定度的评估研究发现，影响测量不确定度结果的最大因素是由样品重复性测量所引起的。因此，在实际试验过程中应尽量单人多次测量，以减少造成的测量误差，提高检测数据的准确性。

［1］ GB/T 5009.54—2003酱腌菜卫生标准的分析方法［S］.

［2］ GB/T 5009.51—2003非发酵性豆制品卫生标准的分析方法［S］.

［3］ JJF 1059.1—2012测量不确定度评定与表示［S］.

［4］ 梁文君，保亚荭，旦有民，等.白酒中总酸测定不确定度的评估研究［J］.食品科学，2003，24（11）：115_117.

［5］ CNAS—GL06—2006化学分析中不确定度的评价指南［S］.

［6］ CNAS—GL05—2011 测量不确定度要求的实施指南［S］.

［7］ JJG 196—2006常用玻璃量器检定规程［S］.

（责任编辑：高 峻）

P 207

A

0528-9017（2015）02-0250-03

10.16178/j.issn.0528-9017.20150233

2014-12-12

沈颖旎（1983_），女，浙江桐乡人，工程师，硕士，从事产品检验工作。E-mail：shenyingni@aliyun.com。

文献著录格式：沈颖旎，黄海龙，李强.酱腌菜中总酸含量测量不确定度的评估［J］.浙江农业科学，2015，56（2）：250_252.