坚果中过氧化值测定的不确定度评定

坚果中过氧化值测定的不确定度评定

冯海娟

张家港市验检测中心

【摘要】：使用石油醚浸泡的方法提取坚果中的油脂，并对其过氧化值的不确定度进行研究，分析不确定度的来源，建立数学模型，结果表明:当样品过氧化值为0.0107g/100g时,其扩展不确定度为（0.0107±0.0001)g/100g(k=2)。

关键词：坚果、过氧化值、不确定度

【引言】：食品中的过氧化值一直是评价食品质量的一项重要卫生指标，广泛的应用于食品监测中，所以对食品中的过氧化值不确定度的研究非常必要，通过研究识别影响过氧化值不确定度的因素，在实际的检测过程中加以注意，保证过氧化值检测结果的准确性。本文通过对坚果中过氧化值的不确定度进行研究，找出影响过坚果氧化值结果的主要因素。

1．方法概要

依据GB5009.227-2016第一法滴定法规定，样品按标准用30-60℃的石油醚浸泡过夜提取脂肪后，称取一定量的混合均匀的油样，加30mL三氯甲烷-冰乙酸（2:3）混合溶液，盖上碘量瓶塞摇至样品溶解，加1mL饱和碘化钾，盖上碘量瓶塞振摇30s后在暗处放置3min，取出立即加水100mL，用标定好的Na₂S₂O₃标准溶液滴定析出的碘，当滴至淡黄色时，再加1mL淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失即为终点。同时做试剂空白。

2．建立数学模型

其中 ——样品中过氧化值含量，g/100g； ——标准溶液的浓度，moL/L；

V——样品消耗标液体积，mL； V₀——空白消耗标液体积，mL；

m——样品质量，g； rep——重复性因子

由此,得出评定此次过氧化值不确定度的数学模型为：

3．不确定度分量的分析与计算

3.1 Na₂S₂O₃标准溶液引起的相对不确定度u_rel(c)

Na₂S₂O₃标准溶液引起的标准不确定度主要来源于两个方面，Na₂S₂O₃标准溶液配制和Na₂S₂O₃标准溶液稀释所引入的不确定度。

3.1.1Na₂S₂O₃标准溶液配制引起的相对不确定度u_1rel(c)

按照标准配制Na₂S₂O₃标准溶液，

[moL/L]

其中， ：Na₂S₂O₃溶液的浓度[moL/L]

1000：由[mL]转化为[L]的换算系数

：基准物质重铬酸钾的质量[g] ：基准物质的纯度，以质量分数表示

M：1/6重铬酸钾的摩尔质量[g/mol]

V：Na₂S₂O₃溶液滴定标准重铬酸钾所用的体积[mL]

V₀：空白消耗Na₂S₂O₃溶液的体积[mL]

3.1.1.1建立数学模型

3.1.1.2不确定度分量的量化

3.1.1.2.1 质量u(m)

相关称量有：

容器皿和重铬酸钾质量： 40.10258g（观测）

容器皿和重铬酸钾减量后的质量：39.92478g（观测）

重铬酸钾质量： 0.17780g（计算）

因为基准物质重铬酸钾的称重为减量称量，所以天平量程范围内的系统偏移将被抵消。因此，

3.1.1.2.2纯度P

根据基准物质重铬酸钾的证书可以得出重铬酸钾的纯度介于99.95% 至100.05%之间。即P为1.0000±0.0005。假设为矩形分布，得出纯度的标准不确定度：

3.1.1.2.3 摩尔质量u(M)

从IUPAC最新版的原子量表中查得的重铬酸钾分子式中各元素的原子量和不确定度：

表1

元素	原子量	不确定度	标准不确定度
Cr	51.9961	0.0003	0.000347
O	15.9994	0.0003	0.00018
K	39.0983	0.0001	0.000058

各元素对重铬酸钾摩尔质量的贡献及其不确定度分量为：

表2

元素	计算式	结果	标准不确定度
Cr2	2×51.9961	103.9922	0.000694
O7	7×15.9994	111.9958	0.00126
K2	2×39.0983	78.1966	0.000116

重铬酸钾的摩尔质量为：

M(K₂Cr₂O₇)=103.9922+111.9958+78.1966=294.1846g/mol

g/mol

其相对不确定度为 = =

3.1.1.2.4 体积u(V- V₀)

1）校准：标定时使用的50mL滴定管的准确性范围为 0.01ml。假定为三角形分布，标准不确定度为 mL

2）温度：实验室温度的波动范围为 ℃（置信水平为95%），水的膨胀系数 ℃得到： =0.013mL

合并各不确定度分量得到标定体积扣除空白的不确定度u（V- V₀）。

mL

其相对不确定度为

3.1.1.2.5合并重复性

根据先前方法确认时的数值，合并重复性为0.0002。

3.1.1.2.6将上述不确定度分量的结果汇总在表3中。

表3 滴定中的数值与不确定度

合成标准不确定度的计算

mol/L

= =0.00052mol/L

其相对不确定度为

3.1.2 Na₂S₂O₃标准溶液稀释引入的相对不确定度u_2rel(c)

通过标定得出Na₂S₂O₃标准溶液浓度为0.1008mol/L,使用前将其稀释为浓度为0.002016mol/L的标准使用液，用2mL移液管取2mLNa₂S₂O₃标准溶液于100mL容量瓶中，定容至刻度得到浓度为0.002016mol/L的标准使用液。

3.1.2.1由移液管所引入的不确定度

1. 校准：用单标线移液管移取2mLNa₂S₂O₃标准溶液，由校准证书给出2mL移液管的误差为±0.010mL,假设按三角分布，那么 mL

2. 温度影响： mL

mL

3.1.2.2由容量瓶所引入的不确定度

1. 稀释定容标准使用液时使用的100mL容量瓶，由校准证书给出允差为±0.10mL，假设按三角分布， mL

2. 实验室温度的波动范围为±3℃（置信水平为95%），水的膨胀系数 ℃ ，假设为均匀分布，得到 mL

mL

3.1.3综合上述结果得到Na₂S₂O₃标准溶液的浓度引入的相对不确定度为

3.2样品称量引入的不确定度

由天平校准证书得出天平的示值误差为0.0001g，按照矩形分布，K= ，转化为标准不确定度 。

按照标准称取约2g样品，综上得到由样品称量引入的相对不确定度为

3.3试样滴定消耗Na₂S₂O₃标准溶液的体积引入的不确定度

1. 校准：试验中使用经校准的10mL滴定管，按照滴定管校准证书给出的扩展不确定度 U=0.002mL,k=2,可得10mL滴定管引入的标准不确定度为

2. 温度影响： mL

则

3.4测量重复性产生的不确定度

按照国标GB5009.227-2016，对试样进行6次平行测定，结果见表4

表4

单次测定标准偏差 0.000077g/100g,

平均值的标准偏差 g/100g

相对标准不确定度

3.5合成标准不确定度的评定

3.5.1 合成相对不确定度

3.5.2合成标准不确定度

0.0053×0.0107=0.000057

4．扩展不确定度

取包含因子k=2，那么扩展不确定度为：

0.000114g/100g=0.0001g/100g

5．结果报告

按国家标准规定的条件测定坚果中的过氧化值含量，得出测定样品结果X=（0.107±0.0001)g/100g，包含因子k=2，置信水平约为95%。

参考文献：

GB 5009.227-2016 《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》

JJF 1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》