食品加工用水中總堿度測(cè)定不確定度的評(píng)定

趙衛(wèi)京

摘要：為了對(duì)食品加工用水中總堿度測(cè)量不確定度的來(lái)源進(jìn)行分析，本文在總堿度測(cè)定過(guò)程中樣品重復(fù)性測(cè)量、標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的稀釋配制、滴定終點(diǎn)消耗鹽酸溶液的體積、取樣量等因素對(duì)水中總堿度測(cè)量不確定度的影響。通過(guò)計(jì)算得到加工日式生鮮面食品用水總堿度為9.30mg/L時(shí)，擴(kuò)展不確定度為0.20mg/L，最終得出在總堿度的測(cè)量過(guò)程中，樣品重復(fù)性測(cè)量和滴定終點(diǎn)消耗鹽酸溶液的體積的準(zhǔn)確度是影響加工食品用水總堿度測(cè)量不確定度的主要因素。

關(guān)鍵詞：不確定度 總堿度 酸堿滴定 食品加工用水

不確定度是對(duì)測(cè)量結(jié)果可能誤差的度量，也是定量說(shuō)明測(cè)量結(jié)果質(zhì)量好壞的一個(gè)參數(shù)。一個(gè)完整的測(cè)量結(jié)果，除了應(yīng)給出被測(cè)量的最佳估計(jì)值外，還應(yīng)同時(shí)給出測(cè)量結(jié)果的不確定度。不確定度的大小反映了測(cè)量結(jié)果的可信程度的高低，在理化分析過(guò)程中，一些測(cè)量結(jié)果都不可避免地具有不確定度，測(cè)量不確定度是對(duì)測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的定量表征。

水中總堿度的控制對(duì)日式生鮮切面食品品質(zhì)的主要影響[1]：為保證生鮮切面的品質(zhì)，必須對(duì)生活飲用水進(jìn)行凈化水處理，來(lái)限制其總堿度含量；只有維持一定的堿度才能降低水中碳酸根離子、碳酸氫根離子、氫氧根離子達(dá)到較好效果。本實(shí)驗(yàn)室采用不確定度的計(jì)算，將生鮮切面加工用水的總堿度控制在比較精確的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，以此來(lái)達(dá)到生鮮切面品質(zhì)要求。

本文以滴定法測(cè)量日式生鮮切面食品加工用水中總堿度[2]的實(shí)例，具體闡述對(duì)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1059-1999《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》的理解和實(shí)際評(píng)估應(yīng)用[3][4]。

1 材料與方法

1.1 材料

生活飲用水；凈化處理后食品加工使用水。

1.2 儀器

滴定管：25mL；移液管：50mL；錐形瓶：250mL。

1.3 試劑

鹽酸滴定溶液；指示劑：甲基橙。

1.4 設(shè)備

電子分析天平；便攜式快速水質(zhì)檢測(cè)儀；水處理器（凈水器）。

2結(jié)果與討論

2.1 測(cè)量步驟

樣品的測(cè)定

吸取50.0mL水樣于250mL錐形瓶中，加4滴甲基橙指示劑，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至試液由黃色突變?yōu)槌壬?/p>

2.2 建立數(shù)學(xué)模型

3 測(cè)量不確定度各分量的來(lái)源及量化

從數(shù)學(xué)模型可見(jiàn)，加工用水中總堿度測(cè)量的不確定度分量由下式中幾個(gè)因素組成：

3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋的不確定度

稀釋過(guò)程：取10.00mLHCL標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1000mol/L）于100mL容量瓶，純水定容至刻度。對(duì)10mL移液管、100mL容量瓶進(jìn)行不確定度計(jì)算。

由鑒定證書(shū)給出10mL移液管、100mL容量瓶的最大允許誤差分別為±0.02mL、±0.10mL，使用三角形分布，其校準(zhǔn)不確定度分別為 0.008mL、0.041mL。10mL移液管、100mL容量瓶使用變動(dòng)性的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.002mL，0.02mL。由于移取標(biāo)準(zhǔn)溶液的溫度和稀釋時(shí)的溫度一致，故忽略溫度對(duì)不確定度的影響。因此，10mL移液管的不確定度為結(jié)論

由上圖顯示，在相對(duì)不確定的4個(gè)分量中，所占比重從大到小依次為重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度、在滴定過(guò)程中消耗體積引入的不確定度、HCL標(biāo)準(zhǔn)滴定液配制引入的不確定度、取水樣體積引入的不確定度，其中重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度分量和滴定過(guò)程中消耗HCL體積引入的不確定度分量占了主要因素，相對(duì)而言，取樣體積的不確定分量則占了極少部分。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，占主要因素的不確定度分量的容易引起誤差，占極少部分的不確定度分量不容易產(chǎn)生誤差。

參考文獻(xiàn)

1、蔡麗麗，陸啟玉，張國(guó)印.水質(zhì)對(duì)面條品質(zhì)的影響.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2006，6 （27）： 51-53.

2、GB/T8538—2008飲用天然礦泉水檢驗(yàn)方法.

3、CSM01010101-2006滴定法測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定規(guī)范.

4、JJF1059-1999國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》.