白酒中總酸含量的不確定度評(píng)定

章 明 朱作為

江西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)院，南昌 330029

白酒中總酸含量的不確定度評(píng)定

章 明 朱作為

江西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)院，南昌 330029

本文根據(jù)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 1059.1-2012 《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》，依據(jù)GB/T 10345—2007《白酒分析方法》中總酸的測(cè)定方法，對(duì)白酒中總酸含量的不確定度評(píng)定。目的真實(shí)反映白酒中總酸檢測(cè)結(jié)果的精確度，評(píng)定總酸檢測(cè)的不確定度。方法分析不確定度的來源，通過計(jì)算給出不確定度。結(jié)果相對(duì)擴(kuò)展不確定度為0.006 g/L。結(jié)論各不確定度分量之間相差不大，對(duì)合成不確定度都有貢獻(xiàn)，在不確定度評(píng)定中均應(yīng)考慮。

白酒；總酸；不確定度

1 概述

1.1 測(cè)定方法：GB/T 10345—2007《白酒分析方法》，總酸的測(cè)定方法。

1.2 測(cè)量原理：白酒中的有機(jī)酸，以酚酞為指示劑，用氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和滴定，以消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的量計(jì)算總酸的含量，結(jié)果以乙酸表示。

1.3 試劑及器材：氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1mol/L)；酚酞指示劑(10g/L)： 按GB/T603—2002配制； 50mL單標(biāo)線移液管(A級(jí))；50mL堿式滴定管(A級(jí))。

1.4 測(cè)定步驟：吸取酒樣50.0mL于250mL錐形瓶中，加入酚酞指示劑2滴，以氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至微紅色，即為其終點(diǎn)。

2 數(shù)學(xué)模型：

白酒中的總酸計(jì)算公式為：

式中：X——樣品中總酸的質(zhì)量濃度（以乙酸計(jì)），g/L

C——0.1mol/L的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)際濃度，mol/L

V——消耗的0.1mol/L的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL

60——乙酸的摩爾質(zhì)量數(shù)值，g/mol

50.0 ——取樣體積，mL

3 不確定度來源分析

在規(guī)定的條件下進(jìn)行測(cè)定，指示劑嚴(yán)格按照GB/T 603—2002配制。所以測(cè)定時(shí)的不確定度主要有以下幾項(xiàng)：

A類不確定度：

測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u(rep)

B類不確定度

① 滴定酒樣消耗NaOH體積引入的不確定度u(V1)

② 酒樣體積引入的不確定度u(V0)

③ 環(huán)境溫度引入的不確定度u(V2)

④ 乙酸摩爾質(zhì)量引入的不確定度u(M)

⑤ 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液引入的不確定度u(CNaOH)

4 各不確定度分量的評(píng)定

4.1 測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u(rep)

測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度屬于A類不確定度。可以用同一樣品多次定量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示。取同一樣品對(duì)其進(jìn)行10次測(cè)定，每次測(cè)定做兩次平行，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表：

總酸含量測(cè)定表：（單位：g/L）

?

將兩次結(jié)果取平均值，計(jì)算樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差S=0.0054569 g/L。則測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u(rep)=S/=0.0054569/=0.00173 mol/L。

4.2 滴定酒樣消耗NaOH體積引入的不確定度u(V1)

滴定管經(jīng)過校準(zhǔn)，根據(jù)GB/T 12805-2011規(guī)定50mL堿式滴定管(A級(jí))的允許誤差為±0.05mL。假設(shè)為均勻分布，則u(V1)= 0.05/=0.0289 mL。

4.3 酒樣體積引入的不確定度u(V0)

滴定管經(jīng)過校準(zhǔn)，根據(jù)GB12808-1991規(guī)定50mL單標(biāo)線移液管(A級(jí))的允許誤差為±0.05mL。假設(shè)為均勻分布，則u(V1)= 0.05/=0.0289 mL。

4.4 環(huán)境溫度引入的不確定度u(V2)

滴定時(shí)環(huán)境溫度的變化范圍為20±5℃，25℃時(shí)0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液溫度補(bǔ)正值為-1.1mL，15℃時(shí)0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液溫度補(bǔ)正值為0.9mL。消耗氫氧化鈉體積按照均勻分布計(jì)算，則有u(x1)=aV/(k×1000)。其中V為消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積。測(cè)量中消耗NaOH的體積為11.20mL，計(jì)算其由溫度引入的不確定度u(x1)，則由環(huán)境溫度引入的消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的不確定度u(x1)=0.00711mL。

吸取樣品時(shí)環(huán)境溫度的變化范圍為20±5℃，25℃時(shí)0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液溫度補(bǔ)正值為-1.1mL，15℃時(shí)0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液溫度補(bǔ)正值為0.9mL。按照均勻分布計(jì)算，則有u(x2)=aV’/(k×1000)。其中V’為吸取樣品體積。測(cè)量中吸取樣品的體積為50mL，計(jì)算其由溫度引入的不確定度u(x2)，則由環(huán)境溫度引入的消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的不確定度u(x2)=0.0318 mL。

則由環(huán)境溫度引入的不確定度u(V2)==0.0326 mL 。

4.5 乙酸摩爾質(zhì)量引入的不確定度u(M)

?

則由乙酸摩爾質(zhì)量引入的不確定度：

4.6 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液引入的不確定度u(CNaOH)

由標(biāo)定0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的不確定度報(bào)告可知0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的擴(kuò)展不確定度U（NaOH）=0.0027mol/L，k=2。依據(jù)u(CNaOH)=U（NaOH） /k可以計(jì)算u(CNaOH)=0.00135 mol/L。

5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u

由于各因素之間相互獨(dú)立，所以合成不確定度為：

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，取重復(fù)測(cè)定的兩個(gè)結(jié)果的算數(shù)平均值，所以應(yīng)該計(jì)算=0.00322 g/L

6 擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度U

擴(kuò)展不確定度U=kuc(Y)，k=2。則有U=2×0.00322=0.00644 g/L。測(cè)定樣品中總酸的含量為1.354 g/L 。因此總酸的含量可以表示為（1.354±0.006）g/L，k=2。

7 結(jié)論

從以上可以看出，各不確定度分量之間相差不大，對(duì)合成不確定度都有貢獻(xiàn)，所以為了減少滴定法帶來的偏差，應(yīng)該進(jìn)行平行測(cè)定，從而減小測(cè)量的偏差。

[1]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 1059.1-2012 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示

[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T 10345—2007 白酒分析方法

[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T 12805—2011 實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器 滴定管

[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T 12808—1991 實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器 玻璃量器

[5]中華人民共和國(guó)國(guó)家國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局GB/T 603—2002 化學(xué)試劑 試驗(yàn)方法中所有制劑及制品的制備

作者介紹:

章明，畢業(yè)于南昌大學(xué)，現(xiàn)就職于江西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)院食品檢驗(yàn)中心