趙建勇，殷超，*，鹿毅，孫志鵬

（1.新疆產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，新疆烏魯木齊830011；2.新疆質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，新疆烏魯木齊830003）

新疆若羌灰棗總糖含量測(cè)定的不確定度評(píng)定

趙建勇1，殷超1，*，鹿毅2，孫志鵬1

（1.新疆產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，新疆烏魯木齊830011；2.新疆質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，新疆烏魯木齊830003）

采用斐林氏容量法測(cè)定新疆若羌灰棗總糖的含量，較全面考慮了整個(gè)測(cè)定過(guò)程中不確定度來(lái)源，并對(duì)各不確定度分量進(jìn)行評(píng)定與量化，計(jì)算了合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度。不確定度主要來(lái)源于斐林氏溶液配制。新疆若羌灰棗中總糖含量測(cè)定結(jié)果表示為（71.3341±0.017）g/100 g，k=2。

若羌灰棗；斐林氏容量法；總糖含量；不確定度

棗，又名紅棗（Zizyphus jujube Mill.）是鼠李科棗屬植物的成熟果實(shí)，其所含營(yíng)養(yǎng)成分非常豐富，是“藥食同源”的最佳補(bǔ)品[1-4]。紅棗在我國(guó)有悠久的種植和食用歷史。新疆地處亞歐大陸腹地，地域遼闊，光熱資源充足，是我國(guó)紅棗主要產(chǎn)區(qū)之一，紅棗種植面積占全國(guó)種植總面積的三分之一，其紅棗盛果期產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的50%以上[5-8]。若羌灰棗是紅棗的一種，其之所以被稱為灰棗，僅僅是因?yàn)榇藯椩诔墒熳兗t前，通體發(fā)灰，好似掛了一層霜而已。若羌灰棗皮薄肉厚、果實(shí)飽滿、肉質(zhì)細(xì)膩、含糖量高，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)[9]。由于鮮棗含水量高不宜長(zhǎng)期儲(chǔ)存，因此大部分若羌灰棗需經(jīng)干制加工后作為商品銷售。按照GB/T 5835-2009《干制紅棗》[10]標(biāo)準(zhǔn)中干制大紅棗的要求，總糖含量與紅棗的品質(zhì)和等級(jí)有直接關(guān)系。因此對(duì)紅棗中總糖含量的準(zhǔn)確檢測(cè)是十分必要的。檢測(cè)方法的不確定度是判斷檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度的重要依據(jù)[11-14]。本文選取新疆若羌灰棗為研究對(duì)象，依據(jù)JJF 1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》[15]，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10782-2006《蜜餞通則》[16]對(duì)滴定法測(cè)定新疆若羌灰棗中總糖含量的不確定度進(jìn)行了分析與評(píng)估，明確了滴定法測(cè)定若羌灰棗中總糖含量不確定度的主要影響因素。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

AE-100電子天平（精度0.000 1 g；天平示值誤差：0 g≤m≤50 g，±0.000 5 g）：Mettler；滴定管（50mL，A級(jí)）。葡萄糖（純度為99%；擴(kuò)展不確定度0.5%，k=2）。濃鹽酸、氫氧化鈉、硫酸銅、酒石酸鈉、亞鐵氰化鉀、次甲基藍(lán)、甲基紅均為分析純。

1.2 試驗(yàn)原理

將樣品按照GB/T 10782-2006《蜜餞通則》進(jìn)行處理轉(zhuǎn)化后，用所得樣品溶液滴定斐林氏試劑，樣品中原有的和水解后產(chǎn)生的糖具有還原性，可以使菲林氏試劑被還原生成紅色的氧化亞銅，將樣品溶液的消耗量代入公式計(jì)算即可得到試樣中總糖含量。

1.3 檢測(cè)方法簡(jiǎn)述

用配置好的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液標(biāo)定斐林氏溶液（現(xiàn)配現(xiàn)用），通過(guò)消耗葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積來(lái)計(jì)算每10mL斐林氏混合液（甲、乙液各5.00mL）相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量，計(jì)算公式如下所示：

式中：A相當(dāng)于10mL斐林氏甲及乙混合液的葡萄糖的質(zhì)量，g；mp為葡萄糖的質(zhì)量，g；Vp為滴定時(shí)所消耗葡萄糖溶液的體積，mL；1 000為葡萄糖稀釋液的總體積，mL。

將制備好的試樣濾液經(jīng)一系列處理后，裝入滴定管，先預(yù)滴定斐林氏溶液（甲、乙液各5mL），確定好試液消耗體積，在進(jìn)行正式試驗(yàn)時(shí)，取斐林氏甲、乙液各5mL于三角瓶中，滴入轉(zhuǎn)化好的試液，較預(yù)備試驗(yàn)少1mL，加熱沸騰1min，在以30滴/min的速度滴入試液至終點(diǎn)記下所消耗試液的體積，試樣中總糖（以葡萄糖計(jì)）含量的計(jì)算公式如下：

式中：X1為試樣中總糖（以葡萄糖計(jì)）含量，g/100 g；A為10mL斐林氏混合液相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量，g；m為試樣的質(zhì)量，g；V為滴定時(shí)消耗試液的體積，mL；5 000為稀釋倍數(shù)。

1.4 數(shù)學(xué)公式的確定

2 不確定度的主要來(lái)源

從測(cè)量過(guò)程與數(shù)學(xué)模型分析，若羌灰棗中總糖（以葡萄糖計(jì)）含量測(cè)定的不確定度主要來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的稱量及配制的不確定度），樣品（包括稱量、配制及稀釋過(guò)程引入的不確定度），斐林氏溶液配制引入的不確定度，滴定管校正級(jí)別引入的不確定度和由測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度。

3 不確定度評(píng)定

3.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度評(píng)定

3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度引入的不確定度

葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度為99.5%，葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)給出的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為0.8%（k=2），葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱量引入的不確定度

分析天平檢定證書(shū)給出允差為±0.000 5 g，服從矩形分布，取包含因子，標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量為1.000 2 g，則標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.1.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制引入的不確定度

葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制時(shí)使用了A級(jí)1 000mL容量瓶，查閱JJG 196-2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》[17]得，A級(jí)1 000mL單標(biāo)線容量瓶容量允差為±0.4mL，服從矩形分布，取包含因子，則葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度、稱量及配制不確定度分量合成的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.2 樣品引入的不確定度評(píng)定

3.2.1 樣品稱量引入的不確定度

分析天平檢定證書(shū)給出允差為±0.000 5 g，服從矩形分布，取包含因子，樣品質(zhì)量為10.001 3 g，則標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.2.2 樣品溶液配制及稀釋引入的不確定度

樣品溶液在配制及稀釋時(shí)使用A級(jí)10mL單標(biāo)線吸管，A級(jí)250mL單標(biāo)線容量瓶。查閱JJG 196-2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》得，A級(jí)10mL單標(biāo)線吸管示值允差為±0.02mL，則0.115%；A級(jí)250mL單標(biāo)線容量瓶的容量允差為±0.15mL，則；按矩形分布考慮，包含因子，樣品溶液配制及稀釋引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.3 斐林氏溶液配制引入的不確定度

3.3.1 斐林氏溶液配制所用試劑稱量引入的不確定度分析天平鑒定證書(shū)給出的允差為±0.02 g，服從矩形分布，取包含因子，斐林氏溶液配制所用試劑質(zhì)量：硫酸銅15.03 g、酒石酸鈉50.04 g、氫氧化鈉75.04 g、亞鐵氰化鉀4.05 g，則硫酸銅、酒石酸鈉、氫氧化鈉及亞鐵氰化鉀稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為；次甲基藍(lán)用萬(wàn)分之一天平稱量，質(zhì)量為0.050 3 g，則次甲基藍(lán)稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel（mc）=0.577%，斐林氏溶液配制所用試劑稱量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.3.2 斐林氏溶液配制引入的不確定度

斐林氏溶液在配制過(guò)程中使用A級(jí)1 000mL單標(biāo)線容量瓶，A級(jí)1 000mL單標(biāo)線容量瓶的容量允差為±0.40mL；按矩形分布考慮，包含因子，斐林氏溶液在配置過(guò)程中引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.4 滴定體積引入的不確定度

試驗(yàn)所用滴定管為25mL滴定管，A級(jí)25mL滴定管的允差為±0.04mL；按矩形分布考慮，包含因子，則25mL滴定管相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.092%；滴定液標(biāo)定引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：urel（Vb）=0.009%；樣品測(cè)定引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：urel（Vy）=0.012%；由于本試驗(yàn)在20℃條件下進(jìn)行的，故溫度對(duì)體積的影響可忽略。

3.5 測(cè)量重復(fù)性不確定度評(píng)定

3.5.1 標(biāo)定葡萄糖濃度的重復(fù)性不確定度

重復(fù)性測(cè)定引入的不確定度為A類不確定度，為葡萄糖標(biāo)液濃度，采用斐林氏試劑對(duì)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)標(biāo)定8次，測(cè)定結(jié)果Xi分別為：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次標(biāo)定為0.010 625 g，用貝塞爾公式計(jì)算試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，由測(cè)定重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

3.5.2 若羌灰棗樣品中總糖含量測(cè)定的重復(fù)性不確定度

重復(fù)測(cè)定若羌灰棗中總糖含量8次，測(cè)定結(jié)果為Xy分別為：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次標(biāo)定為71.334 1 g/100 g，用貝塞爾公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差Sy=，由測(cè)定重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

3.6 合成不確定度

由上述各相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成的新疆若羌灰棗總糖含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.7 擴(kuò)展不確定度

根據(jù)測(cè)量不確定度評(píng)定指南對(duì)一般檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室要求，在置信概率p=95%時(shí)，取k=2。因此，新疆若羌灰棗總糖含量測(cè)定的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：u95rel=k×ucrel（x）= 2×0.008 55=0.017。測(cè)得新疆若羌灰棗總糖的含量為：（71.334 1±0.017）g/100 g，k=2。

4 結(jié)論

以滴定法測(cè)定新疆若羌灰棗總糖為例，討論了新疆若羌灰棗總糖含量測(cè)定的不確定度主要來(lái)源及各不確定分量的評(píng)定方法，分析了影響測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度結(jié)果的各個(gè)因素，比較各分量對(duì)總測(cè)量不確定度的相對(duì)貢獻(xiàn)。由分析結(jié)果可見(jiàn)，被測(cè)若羌灰棗總糖含量測(cè)定的測(cè)量不確定度主要來(lái)源于由斐林氏溶液配制引入的不確定度，其它的因素對(duì)整個(gè)試驗(yàn)的影響相對(duì)較小。因此，通過(guò)選擇適合的試驗(yàn)方案，規(guī)范操作可有效減少不確定度，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確、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

趙建勇（1972—），男（俄羅斯），工程師，本科，研究方向：食品檢測(cè)。

*通信作者