劉貝貝
阜陽市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所 安徽阜陽 236000
評定食品中二氧化硫測定結(jié)果的不確定度。
GB 5009.34-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中二氧化硫的測定》
GB/T 601-2016 《化學(xué)試劑 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備》
JJF 1059.1-2012 《測量不確定度評定與表示》
JJG 196-2006 《常用玻璃量器》
稱取5g均勻樣品(精確至0.001g),置于蒸餾管中,用少量水沖洗蒸餾管。冷凝管下端插入預(yù)先備有25mL乙酸鉛吸收液的碘量瓶的液面下,然后在蒸餾管中加入10mL鹽酸溶液(1+1),立刻連接到蒸餾器上,加熱蒸餾。當(dāng)蒸餾液約200mL時,使冷凝管下端離開液面,再蒸餾1min。用少量蒸餾水沖洗插入乙酸鉛溶液的裝置部分。同時做空白試驗。
向取下的碘量瓶中依次加入10mL鹽酸、1mL淀粉指示液,搖勻之后用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色變藍(lán)且30s內(nèi)不褪色為止,記錄消耗的碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積。
試樣中二氧化硫含量按式(1)計算:
式中:
X-------試樣中的二氧化硫總含量(以SO2計),g/kg
V-------滴定樣品所用的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL
V0-------空白試驗所用的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL
0.032 ---1mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/2 I2)=1.0mol/L]相當(dāng)于二氧化硫的質(zhì)量,g
c-------碘標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,此試驗中為0.01044mol/L
m-------試樣質(zhì)量,g
計算結(jié)果以重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的算術(shù)平均值表示,當(dāng)二氧化硫含量≥1g/kg時,結(jié)果保留三位有效數(shù)字;當(dāng)二氧化硫含量<1g/kg時,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。
碘標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度c由c0(0.1044mol/L)稀釋10倍所得,c0按GB/T 601-2016中4.9.2.2的方法進(jìn)行標(biāo)定,按式(2)計算:
式中:
V1-------硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積,mL
V2-------空白試驗消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積,mL
c1-------硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度,此試驗中為0.1047mol/L
V3-------碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL
V4-------空白試驗中加入碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL
根據(jù)數(shù)學(xué)模型分析,可知試樣二氧化硫含量的測量不確定度來源于以下幾個分量:
(1)試樣測定重復(fù)性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur()
(2)碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(c)
(3)試樣滴定過程引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(V-V0)
(4)稱量試樣時引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(m)
按照GB 5009.34-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中二氧化硫的測定》檢測方法,分析蜜餞中二氧化硫含量,具體測定結(jié)果見表1。
5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制引入的不確定度ur(P)
碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(0.01mol/L)配制過程:吸取碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(0.1044mol/L)10.00mL于100mL容量瓶中,用蒸餾水定容至刻度,混勻,倒入棕色試劑瓶中備用。
5.2.1.1 移液管、容量瓶校準(zhǔn)引入的不確定度
JJG 196-2006《常用玻璃量器》規(guī)定,20℃條件下,10mLA級單標(biāo)線吸量管的容量允差為±0.020mL,100mLA級容量瓶的容量允差為±0.10mL,按矩形分布考慮,包含因子,則:
5.2.1.2 溶液溫度與校正時溫度不同引入的不確定度
本測試在(20±5)℃的條件下進(jìn)行,水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃,按均勻分布考慮,包含因子, 則:
將上述不確定度分量合成:
則:ur(P)==1.55×10-3
5.2.2 重復(fù)標(biāo)定碘標(biāo)液(0.1mol/L)引入的不確定度ur(c0),連續(xù)標(biāo)定8 次,見表2
5.2.3 標(biāo)定過程中移取碘液引入的不確定度ur(V3-V4)
V4很小,帶來的不確定度可以忽略不計。
5.2.3.1 移液管校準(zhǔn)引入的不確定度
JJG 196-2006《常用玻璃量器》規(guī)定,20℃條件下,50mLA級流出式分度吸量管的容量允差為±0.10mL,按矩形分布考慮,包含因子,則:
5.2.3.2 溶液溫度與校正時溫度不同引入的不確定度
本測試在(20±5)℃的條件下進(jìn)行,水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃,按均勻分布考慮,包含因子V3=35.00mL,則:
表1 蜜餞中二氧化硫含量測定結(jié)果
表2 碘標(biāo)液標(biāo)定結(jié)果表
將上述不確定度分量合成得:
5.2.4 標(biāo)定消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液體積引入的不確定度ur(V1-V2)
空白試驗體積V2很小,帶來的不確定度可以忽略不計。
5.2.4.1 滴定管校準(zhǔn)引入的不確定度
JJG 196-2006《常用玻璃量器》規(guī)定,20℃條件下,50mLA級滴定管的容量允差為±0.05mL,按均勻分布考慮,包含因子,則:
5.2.4.2 溶液溫度與校正時的溫度不同引入的不確定度
本測試在(20±5)℃的條件下進(jìn)行,水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃,按均勻分布考慮,包含因子V1=34.85mL,則:
將上述不確定度分量合成得:
則碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(0.01mol/ L)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度ur(c)為:
5.3.1 滴定管校準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度
JJG 196-2006《常用玻璃量器》規(guī)定,20℃條件下,5mLA級滴定管的容量允差為±0.010mL,按均勻分布考慮,包含因子,則:
5.3.2 溶液溫度與校正時溫度不同引入的不確定度
本測試在(20±5)℃的條件下進(jìn)行,水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4/℃,按均勻分布考慮,包含因子,V=0.76mL,V0=0.40mL,則:
將上述不確定度分量合成得:
由電子天平檢定證書可知,其最大允許誤差為±5mg,取包含因子,則:
取包含因子k=2,U=k×uc=0.000654×2=0.0013(g/kg)
試樣中二氧化硫含量為0.024g/kg,擴(kuò)展不確定度為0.0013g/kg,k=2。