食醋中總酸檢測不確定度評(píng)估報(bào)告

□ 胡曉亞 劉敬婉 河南三方元泰檢測技術(shù)有限公司

測量不確定度可合理地表征被測量值的分散性，在測量結(jié)果的完整表述中，應(yīng)包括測量的不確定度。本文依據(jù)《測量不確定度評(píng)定與表示》（JJF 1059.1—2019）[1]，對(duì)《食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》（GB/T 5009.41—2003）[2]中各因素進(jìn)行評(píng)估，依據(jù)樣品的檢測結(jié)果，結(jié)合所用儀器、器皿的校準(zhǔn)證書給出的不確定度因素進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。

1 研究材料

實(shí)驗(yàn)室接收到山西某食醋，按照《食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》（GB/T 5009.41—2003），檢測總酸（以乙酸計(jì)）含量為3.06 g/100 mL，再檢結(jié)果為3.37 g/100 mL（檢測員3），經(jīng)另2人復(fù)檢結(jié)果為3.21 g/100 mL（檢測員1），3.28 g/100 mL（檢測員2），不符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《釀造食醋》（GB/T 18187—2000）中對(duì)總酸含量的要求（總酸≥3.5 g/100 mL）。

2 不確定度分析

2.1 10.0mL單標(biāo)移液管引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.1.1 取樣體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

查閱證書可知，10 mL分度吸量管的擴(kuò)展不確定度為0.001 9，k=2，則實(shí)際誤差為±0.000 95，按照矩形分布處理，屬于B類評(píng)定，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

2.1.2 溫度變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

實(shí)驗(yàn)在溫度為27 ℃條件下進(jìn)行，水的膨脹系數(shù)20 ℃為2.1×10—4/℃，視溫度變化為均勻分布屬于B類評(píng)定,則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

兩種分量合成得到的10.0 mL移 液管的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(2)為：

2.2 100 mL容量瓶引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.2.1 取樣體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

查閱證書可知，100 mL容量瓶的實(shí)際容量為99.95 mL，則實(shí)際誤差為±0.05，按照矩形分布處理，屬于B類評(píng)定，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

2.2.2 溫度變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

實(shí)驗(yàn)在溫度為27 ℃條件下進(jìn)行，水的膨脹系數(shù)20℃為2.1×10—4/℃，視溫度變化為均勻分布屬于B類評(píng)定,標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

兩種分量合成得到的100.0 mL容量瓶的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(3)為：

則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.3 20.0mL移液管引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.3.1 取樣體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

查閱證書可知，20 mL單標(biāo)線吸量管擴(kuò)展不確定度為0.004 8，k=2，則實(shí)際誤差為±0.002 4，按照矩形分布處理，屬于B類評(píng)定，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

2.3.2 溫度變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

實(shí)驗(yàn)在溫度為27 ℃條件下進(jìn)行，水的膨脹系數(shù)20 ℃為2.1×10—4/℃，視溫度變化為均勻分布屬于B類評(píng)定,標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

兩種分量合成得到的20.0 mL移液管的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(4)為：

則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.4 樣品減去空白實(shí)驗(yàn)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.4.1 取樣體積引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

查閱證書可知，25 mL堿式滴定管擴(kuò)展不確定度為0.011，k=2，則實(shí)際誤差為±0.005 5，按照矩形分布處理，屬于B類評(píng)定，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.4.2 溫度變化引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

實(shí)驗(yàn)在溫度為27 ℃條件下進(jìn)行，水的膨脹系數(shù)20 ℃為2.1×10—4/℃，視溫度變化為均勻分布屬于B類評(píng)定,標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

兩種分量合成得到的消耗體積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(5)為：

則相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.5 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.5.1 重復(fù)性標(biāo)定引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

標(biāo)定氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液8次，結(jié)果分別為0.103 41 mol/L、0.103 38 mol/L、0.103 49 mol/L、0.103 48 mol/L、0.103 38 mol/L、0.103 37 mol/L、0.103 47 mol/L和0.103 44 mol/L， 平 均 值 為0.103 4 mol/L， 標(biāo) 準(zhǔn) 差 為S(c)為0.000 048 92 mol/L。

則標(biāo)定重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

標(biāo)定重復(fù)性引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.5.2 基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

質(zhì)量的不確定度由天平稱量的最大誤差造成，由天平的校準(zhǔn)證書可以得到天平的測量不確定度為0.000 3 g，k=2，可得實(shí)際測量誤差為±0.15。視稱量誤差變化分布為矩形分布，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為稱量過程為2次（一次去皮，一次總重），則天平稱量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

鄰苯二甲酸氫鉀的稱樣量分別為：0.757 7 g、0.753 3 g、0.756 0 g、0.753 4 g、0.751 8 g、0.753 4 g、0.757 3 g和0.751 6 g，平均值為0.754 3 g。則基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

2.6 不確定度合成

綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，合成不確定度為：

取包含因子k=2（95%置信度），則食醋中總酸含量測定相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：

樣品檢測結(jié)果為：

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)平均值計(jì)算總酸含量的最佳估計(jì)值：X=3.240 g/100 mL，其擴(kuò)展不確定度為：

所以，食醋中總酸含量的測定結(jié)果 為（3.240±0.013 4）g/100 mL，k=2。

3 討論

檢測過程中的各不確定度匯總情況見表1。由表1可知，以上檢測過程的6個(gè)重要的關(guān)鍵因素對(duì)檢測過程的貢獻(xiàn)大致接近，因此檢測過程要嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定、移取樣品、滴定及定容等各環(huán)節(jié)。

表1 檢測過程中各分量不確定度匯總

刁春霞等對(duì)2個(gè)批次食醋的盲樣進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果擴(kuò)展不確定度為0.03g/100mL[3]；吳有根等對(duì)湖南長康、山西紫林和山西清徐3個(gè)品牌的食醋進(jìn)行不確定度評(píng)估，結(jié)果不確定度大約在0.044 6～0.048 6 g/100 mL[4]；林吉年對(duì)食醋總酸不確定度的評(píng)估結(jié)果為擴(kuò)展不確定度0.03 g/100 mL[5]。

本實(shí)驗(yàn)室針對(duì)此次臨界值樣品結(jié)果：食醋中總酸含量測定相對(duì)不確定度為0.004 138，根據(jù)最佳估計(jì)值3.240 g/100 mL，其擴(kuò)展不確定度為0.013 4 g/100 mL，大約是以上幾家實(shí)驗(yàn)室評(píng)定結(jié)果的30%，最終測定結(jié)果為（3.240±0.0134）g/100 mL，k=2。

綜合以上評(píng)定結(jié)果，根據(jù)《釀造食 醋》（GB 18187—2000）[6]中 總酸含量≥3.50 g/100 mL的要求對(duì)檢測樣品進(jìn)行判定，當(dāng)檢測結(jié)果≤3.45 g/100 mL時(shí)即可考慮對(duì)樣品作出不合格判定。