新疆若羌灰枣总糖含量测定的不确定度评定

赵建勇，殷超，*，鹿毅，孙志鹏

（1.新疆产品质量监督检验研究院，新疆乌鲁木齐830011；2.新疆质量技术监督局，新疆乌鲁木齐830003）

新疆若羌灰枣总糖含量测定的不确定度评定

赵建勇1，殷超1，*，鹿毅2，孙志鹏1

（1.新疆产品质量监督检验研究院，新疆乌鲁木齐830011；2.新疆质量技术监督局，新疆乌鲁木齐830003）

采用斐林氏容量法测定新疆若羌灰枣总糖的含量，较全面考虑了整个测定过程中不确定度来源，并对各不确定度分量进行评定与量化，计算了合成标准不确定度和扩展不确定度。不确定度主要来源于斐林氏溶液配制。新疆若羌灰枣中总糖含量测定结果表示为（71.3341±0.017）g/100 g，k=2。

若羌灰枣；斐林氏容量法；总糖含量；不确定度

枣，又名红枣（Zizyphus jujube Mill.）是鼠李科枣属植物的成熟果实，其所含营养成分非常丰富，是“药食同源”的最佳补品[1-4]。红枣在我国有悠久的种植和食用历史。新疆地处亚欧大陆腹地，地域辽阔，光热资源充足，是我国红枣主要产区之一，红枣种植面积占全国种植总面积的三分之一，其红枣盛果期产量占全国总产量的50%以上[5-8]。若羌灰枣是红枣的一种，其之所以被称为灰枣，仅仅是因为此枣在成熟变红前，通体发灰，好似挂了一层霜而已。若羌灰枣皮薄肉厚、果实饱满、肉质细腻、含糖量高，具有丰富的营养价值，深受消费者的喜爱[9]。由于鲜枣含水量高不宜长期储存，因此大部分若羌灰枣需经干制加工后作为商品销售。按照GB/T 5835-2009《干制红枣》[10]标准中干制大红枣的要求，总糖含量与红枣的品质和等级有直接关系。因此对红枣中总糖含量的准确检测是十分必要的。检测方法的不确定度是判断检测结果准确度的重要依据[11-14]。本文选取新疆若羌灰枣为研究对象，依据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》[15]，参照国家标准GB/T 10782-2006《蜜饯通则》[16]对滴定法测定新疆若羌灰枣中总糖含量的不确定度进行了分析与评估，明确了滴定法测定若羌灰枣中总糖含量不确定度的主要影响因素。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

AE-100电子天平（精度0.000 1 g；天平示值误差：0 g≤m≤50 g，±0.000 5 g）：Mettler；滴定管（50mL，A级）。葡萄糖（纯度为99%；扩展不确定度0.5%，k=2）。浓盐酸、氢氧化钠、硫酸铜、酒石酸钠、亚铁氰化钾、次甲基蓝、甲基红均为分析纯。

1.2 试验原理

将样品按照GB/T 10782-2006《蜜饯通则》进行处理转化后，用所得样品溶液滴定斐林氏试剂，样品中原有的和水解后产生的糖具有还原性，可以使菲林氏试剂被还原生成红色的氧化亚铜，将样品溶液的消耗量代入公式计算即可得到试样中总糖含量。

1.3 检测方法简述

用配置好的葡萄糖标准滴定溶液标定斐林氏溶液（现配现用），通过消耗葡萄糖标准溶液的体积来计算每10mL斐林氏混合液（甲、乙液各5.00mL）相当于葡萄糖的质量，计算公式如下所示：

式中：A相当于10mL斐林氏甲及乙混合液的葡萄糖的质量，g；mp为葡萄糖的质量，g；Vp为滴定时所消耗葡萄糖溶液的体积，mL；1 000为葡萄糖稀释液的总体积，mL。

将制备好的试样滤液经一系列处理后，装入滴定管，先预滴定斐林氏溶液（甲、乙液各5mL），确定好试液消耗体积，在进行正式试验时，取斐林氏甲、乙液各5mL于三角瓶中，滴入转化好的试液，较预备试验少1mL，加热沸腾1min，在以30滴/min的速度滴入试液至终点记下所消耗试液的体积，试样中总糖（以葡萄糖计）含量的计算公式如下：

式中：X1为试样中总糖（以葡萄糖计）含量，g/100 g；A为10mL斐林氏混合液相当于葡萄糖的质量，g；m为试样的质量，g；V为滴定时消耗试液的体积，mL；5 000为稀释倍数。

1.4 数学公式的确定

2 不确定度的主要来源

从测量过程与数学模型分析，若羌灰枣中总糖（以葡萄糖计）含量测定的不确定度主要来源于标准物质（包括标准物质的称量及配制的不确定度），样品（包括称量、配制及稀释过程引入的不确定度），斐林氏溶液配制引入的不确定度，滴定管校正级别引入的不确定度和由测量重复性引入的不确定度。

3 不确定度评定

3.1 标准物质引入的不确定度评定

3.1.1 标准物质纯度引入的不确定度

葡萄糖标准物质纯度为99.5%，葡萄糖标准物质证书给出的相对扩展不确定度为0.8%（k=2），葡萄糖标准物质纯度引入的相对标准不确定度为：

3.1.2 标准物质称量引入的不确定度

分析天平检定证书给出允差为±0.000 5 g，服从矩形分布，取包含因子，标准品质量为1.000 2 g，则标准物质称量引入的相对标准不确定度为：

3.1.3 标准物质配制引入的不确定度

葡萄糖标准物质配制时使用了A级1 000mL容量瓶，查阅JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》[17]得，A级1 000mL单标线容量瓶容量允差为±0.4mL，服从矩形分布，取包含因子，则葡萄糖标准物质配制引入的相对标准不确定度为：

由标准物质纯度、称量及配制不确定度分量合成的标准物质引入的相对标准不确定度为：

3.2 样品引入的不确定度评定

3.2.1 样品称量引入的不确定度

分析天平检定证书给出允差为±0.000 5 g，服从矩形分布，取包含因子，样品质量为10.001 3 g，则标准物质称量引入的相对标准不确定度：

3.2.2 样品溶液配制及稀释引入的不确定度

样品溶液在配制及稀释时使用A级10mL单标线吸管，A级250mL单标线容量瓶。查阅JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》得，A级10mL单标线吸管示值允差为±0.02mL，则0.115%；A级250mL单标线容量瓶的容量允差为±0.15mL，则；按矩形分布考虑，包含因子，样品溶液配制及稀释引入的相对标准不确定度为：

3.3 斐林氏溶液配制引入的不确定度

3.3.1 斐林氏溶液配制所用试剂称量引入的不确定度分析天平鉴定证书给出的允差为±0.02 g，服从矩形分布，取包含因子，斐林氏溶液配制所用试剂质量：硫酸铜15.03 g、酒石酸钠50.04 g、氢氧化钠75.04 g、亚铁氰化钾4.05 g，则硫酸铜、酒石酸钠、氢氧化钠及亚铁氰化钾称量引入的相对标准不确定度分别为；次甲基蓝用万分之一天平称量，质量为0.050 3 g，则次甲基蓝称量引入的相对标准不确定度为urel（mc）=0.577%，斐林氏溶液配制所用试剂称量引入的相对标准不确定度：

3.3.2 斐林氏溶液配制引入的不确定度

斐林氏溶液在配制过程中使用A级1 000mL单标线容量瓶，A级1 000mL单标线容量瓶的容量允差为±0.40mL；按矩形分布考虑，包含因子，斐林氏溶液在配置过程中引入的相对标准不确定度为：

3.4 滴定体积引入的不确定度

试验所用滴定管为25mL滴定管，A级25mL滴定管的允差为±0.04mL；按矩形分布考虑，包含因子，则25mL滴定管相对标准不确定度为0.092%；滴定液标定引入的相对标准不确定度为：urel（Vb）=0.009%；样品测定引入的相对标准不确定度为：urel（Vy）=0.012%；由于本试验在20℃条件下进行的，故温度对体积的影响可忽略。

3.5 测量重复性不确定度评定

3.5.1 标定葡萄糖浓度的重复性不确定度

重复性测定引入的不确定度为A类不确定度，为葡萄糖标液浓度，采用斐林氏试剂对葡萄糖标准溶液重复标定8次，测定结果Xi分别为：0.010 7、0.010 6、0.010 5、0.010 7、0.010 6、0.010 7、0.010 6、0.010 6 g；8次标定为0.010 625 g，用贝塞尔公式计算试验标准差，由测定重复性引入的相对标准不确定度

3.5.2 若羌灰枣样品中总糖含量测定的重复性不确定度

重复测定若羌灰枣中总糖含量8次，测定结果为Xy分别为：71.318 2、71.385 6、71.336 9、71.355 6、71.307 9、71.367 7、71.361 3、71.239 6 g/100 g，8次标定为71.334 1 g/100 g，用贝塞尔公式计算实验标准差Sy=，由测定重复性引入的相对标准不确定度

3.6 合成不确定度

由上述各相对标准不确定度合成的新疆若羌灰枣总糖含量的相对标准不确定度为：

3.7 扩展不确定度

根据测量不确定度评定指南对一般检测实验室要求，在置信概率p=95%时，取k=2。因此，新疆若羌灰枣总糖含量测定的相对扩展不确定度为：u95rel=k×ucrel（x）= 2×0.008 55=0.017。测得新疆若羌灰枣总糖的含量为：（71.334 1±0.017）g/100 g，k=2。

4 结论

以滴定法测定新疆若羌灰枣总糖为例，讨论了新疆若羌灰枣总糖含量测定的不确定度主要来源及各不确定分量的评定方法，分析了影响测量标准不确定度结果的各个因素，比较各分量对总测量不确定度的相对贡献。由分析结果可见，被测若羌灰枣总糖含量测定的测量不确定度主要来源于由斐林氏溶液配制引入的不确定度，其它的因素对整个试验的影响相对较小。因此，通过选择适合的试验方案，规范操作可有效减少不确定度，保证测量结果的准确、可靠。

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Uncertainty Evaluation of Determination of Total Sugar Concent in Ruo Qiang Hui Zao

ZHAO Jian-yong1，YIN Chao1，*，LU Yi2，SUN Zhi-peng1
（1.Xinjiang Product Quality Supervision and Inspection Research Institute，Urumqi830011，Xinjiang，China；2.Xinjiang Bureau of Quality Technology Supervision，Urumqi830003，Xinjiang，China）

Total sugar content in ruo qiang hui zao was determined by Fehling's reagent method，various factors which might be affect the precision of the result were systematically analyzed and the uncertainty of determination result was analyzed and quantified.It was found that the uncertainty mainly derived from the uncertainty of the preparation of the Fehling's reagent.The determination result was（71.3341±0.017）g/100 g，k=2.

Ruo qiang hui zao；Fehling's reagent method；total sugar content；uncertainty

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.030

2016-04-25

赵建勇（1972—），男（俄罗斯），工程师，本科，研究方向：食品检测。

*通信作者