崔倩倩
摘 要:采用GB 5009.235-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定—酸度計(jì)法測(cè)定醬油中氨基酸態(tài)氮,依據(jù)該方法建立不確定度評(píng)定的數(shù)學(xué)模型,對(duì)各個(gè)不確定度的來(lái)源進(jìn)行分析和量化,最后得出應(yīng)用該方法檢測(cè)的不確定度評(píng)定結(jié)果,為評(píng)價(jià)試驗(yàn)中的測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:醬油;氨基酸態(tài)氮;不確定度;評(píng)定
Abstract:The GB 5009.235-2016 national food safety standards of food acidity meter method for determination of the amino acid nitrogen in determination of amino acid nitrogen in soy sauce, according to the method to establish the mathematical model of uncertainty evaluation, the various sources of uncertainty and quantitative analysis, finally it is concluded that application of the method to detect the uncertainty of evaluation results, to evaluate the test of the authenticity of the measured results provide a scientific basis.
Key words:Soy sauce; Amino acid nitrogen; Uncertainty; Evaluation
中圖分類號(hào):TS264.2
醬油的獨(dú)特美味主要在于其鮮味,氨基酸態(tài)氮含量是評(píng)價(jià)醬油品質(zhì)的重要指標(biāo)。酸度計(jì)法采用滴定分析、以酸度計(jì)指示滴定終點(diǎn),是測(cè)量醬油中氨基酸態(tài)氮含量的常用方法[1]。本文依據(jù)國(guó)標(biāo)GB 5009.235-2016[2]
對(duì)醬油中氨基酸態(tài)氮含量測(cè)定進(jìn)行分析,并按照J(rèn)JF 1059.1-2012[3]的要求量化各不確定度分量,評(píng)定實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所產(chǎn)生的不確定度。
1 材料與方法
1.1 主要儀器和試劑
Practum224型電子天平;PHSJ-4A型酸度計(jì);85-2A型磁力攪拌器;10 mL微量堿式滴定管;鄰苯二甲酸氫鉀,工作基準(zhǔn)試劑(純度99.95%);氫氧化鈉、酚酞、甲醛(36%~38%);實(shí)驗(yàn)室用水為二級(jí)實(shí)驗(yàn)用水。
1.2 分析測(cè)試
根據(jù)GB 5009.235-2016要求,吸取5.0 mL醬油試樣于50 mL的燒杯中,用水分?jǐn)?shù)次洗入100 mL容量瓶中,加水至刻度,混勻后吸取20.0 mL置于200 mL燒杯中,加60 mL水,開(kāi)動(dòng)磁力攪拌器,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(NaOH)=0.05 mol·L-1]滴定至酸度計(jì)指示pH為8.2,記下消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。加入10.0 mL甲醛溶液,混勻,再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(NaOH)=0.050 mol·L-1]滴定至酸度計(jì)指示pH為9.2,記下消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。同時(shí)取80 mL水,做試劑空白試驗(yàn)。記錄空白試驗(yàn)所消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。
1.3 環(huán)境條件
實(shí)驗(yàn)測(cè)試溫度(20±5)℃,濕度60%。
1.4 數(shù)學(xué)模型及不確定度來(lái)源分析
1.4.1 建立數(shù)學(xué)模型
根據(jù)GB 5009.235-2016,測(cè)量結(jié)果計(jì)算公式為:
V1-測(cè)定試樣加甲醛后消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL;V0-試劑空白加甲醛后消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL;C-氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,mol·L-1;0.014-氮的摩爾質(zhì)量,g·mol-1;V-吸取試樣的體積,mL;V2-試樣稀釋液的取樣量,mL;V3-試樣稀釋液的定容體積,mL;100-單位換算系數(shù)。
從測(cè)量方法看,各影響參數(shù)相互獨(dú)立,合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可用相對(duì)不確定度進(jìn)行合成。
1.4.2 不確定度來(lái)源分析
從分析測(cè)試過(guò)程和數(shù)學(xué)模型分析,醬油中氨基酸態(tài)氮含量測(cè)定的不確定度來(lái)源主要有:①試樣的重復(fù)性測(cè)量導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(rep)。②滴定所消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積引入的不確定度urel(V1-V0);
③氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度引入的不確定度urel(C)。④吸取醬油試樣體積引入的不確定度urel(V)。⑤試樣稀釋液的取樣量引入的不確定度urel(V2)。⑥定容引入的不確定度urel(V3)。其中①是由于重復(fù)性測(cè)試所導(dǎo)致,屬于A類評(píng)定。除此之外,②-⑥,屬于B類評(píng)定。
2 量化不確定度分量
2.1 試樣中氨基氨基酸態(tài)氮含量重復(fù)性測(cè)量導(dǎo)致的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(rep)
對(duì)醬油試樣進(jìn)行了6次平行測(cè)定,測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
2.2 滴定所消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
2.2.1 滴定管體積引入的不確定度
依據(jù)JJG 196-2006《常用玻璃量器》,20 mL滴定管的允許誤差為±0.03 mL,假設(shè)為三角分布,k=,
則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u(1)=0.03 mL/=0.012 mL
2.2.2 滴定管溫度變化引入的不確定度
實(shí)驗(yàn)在溫度(20±5)℃條件下進(jìn)行,水的膨脹系數(shù)在20 ℃時(shí)為2.1×10-4/℃,視溫度變化為均勻分布,k=,氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液用量為8.16 mL
2.3 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
按國(guó)標(biāo)GB 5009.235-2016中3.2要求,用烘干至恒重的工作基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀對(duì)配制好的氫氧化鈉溶液進(jìn)行標(biāo)定。氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的計(jì)算公式為:
3 結(jié)論
由各個(gè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量值可知,影響結(jié)果的主要不確定度分量是測(cè)試過(guò)程的重復(fù)性帶來(lái)的不確定度,其次是滴定體積和氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度。因此在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)對(duì)取樣、定容、滴定等過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制,操作規(guī)范化,氫氧化鈉的標(biāo)定要嚴(yán)格謹(jǐn)慎,使不確定度盡可能降低。
參考文獻(xiàn):
[1]盧 歡,王 雯.食醋中總酸含量測(cè)定的不確定度評(píng)定[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(5):1523-1525,1554.
[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).GB 5009.235-2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸態(tài)氮的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2017.
[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.JJF 1059.1-2012 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.