食品中二氧化硫测定的不确定度评定

刘贝贝

阜阳市产品质量监督检验所 安徽阜阳 236000

1 目的

评定食品中二氧化硫测定结果的不确定度。

2 评定依据

GB 5009.34-2016 《食品安全国家标准 食品中二氧化硫的测定》

GB/T 601-2016 《化学试剂 标准滴定溶液的制备》

JJF 1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》

JJG 196-2006 《常用玻璃量器》

3 方法简述

称取5g均匀样品(精确至0.001g)，置于蒸馏管中，用少量水冲洗蒸馏管。冷凝管下端插入预先备有25mL乙酸铅吸收液的碘量瓶的液面下，然后在蒸馏管中加入10mL盐酸溶液（1+1），立刻连接到蒸馏器上，加热蒸馏。当蒸馏液约200mL时，使冷凝管下端离开液面，再蒸馏1min。用少量蒸馏水冲洗插入乙酸铅溶液的装置部分。同时做空白试验。

向取下的碘量瓶中依次加入10mL盐酸、1mL淀粉指示液，摇匀之后用碘标准溶液滴定至溶液颜色变蓝且30s内不褪色为止，记录消耗的碘标准滴定溶液体积。

4 数学模型

试样中二氧化硫含量按式(1)计算：

式中：

X-------试样中的二氧化硫总含量(以SO2计)，g/kg

V-------滴定样品所用的碘标准溶液体积，mL

V0-------空白试验所用的碘标准溶液体积，mL

0.032 ---1mL碘标准溶液[c(1/2 I2)=1.0mol/L]相当于二氧化硫的质量，g

c-------碘标准溶液浓度，此试验中为0.01044mol/L

m-------试样质量，g

计算结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，当二氧化硫含量≥1g/kg时，结果保留三位有效数字；当二氧化硫含量＜1g/kg时，结果保留两位有效数字。

碘标准溶液浓度c由c0（0.1044mol/L）稀释10倍所得,c0按GB/T 601-2016中4.9.2.2的方法进行标定，按式(2)计算：

式中：

V1-------硫代硫酸钠标准滴定溶液体积，mL

V2-------空白试验消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积，mL

c1-------硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度，此试验中为0.1047mol/L

V3-------碘标准溶液体积，mL

V4-------空白试验中加入碘标准溶液体积，mL

5 不确定来源分析

根据数学模型分析，可知试样二氧化硫含量的测量不确定度来源于以下几个分量：

（1）试样测定重复性引入的相对标准不确定度ur()

（2）碘标准滴定溶液浓度引入的相对标准不确定度ur(c)

（3）试样滴定过程引入的相对标准不确定度ur(V-V0)

（4）称量试样时引入的相对标准不确定度ur(m)

5.1 试样测定重复性引入的不确定度ur( )

按照GB 5009.34-2016《食品安全国家标准 食品中二氧化硫的测定》检测方法，分析蜜饯中二氧化硫含量，具体测定结果见表1。

5.2 碘标准滴定溶液（0.01mol/ L）引入的相对标准不确定度ur(c)

5.2.1 标准溶液配制引入的不确定度ur(P)

碘标准滴定溶液（0.01mol/L）配制过程：吸取碘标准滴定溶液（0.1044mol/L）10.00mL于100mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，混匀，倒入棕色试剂瓶中备用。

5.2.1.1 移液管、容量瓶校准引入的不确定度

JJG 196-2006《常用玻璃量器》规定，20℃条件下，10mLA级单标线吸量管的容量允差为±0.020mL，100mLA级容量瓶的容量允差为±0.10mL，按矩形分布考虑，包含因子,则：

5.2.1.2 溶液温度与校正时温度不同引入的不确定度

本测试在（20±5）℃的条件下进行，水的体积膨胀系数为2.1×10-4/℃，按均匀分布考虑，包含因子, 则：

将上述不确定度分量合成：

则：ur(P)==1.55×10-3

5.2.2 重复标定碘标液（0.1mol/L）引入的不确定度ur(c0)，连续标定8 次，见表2

5.2.3 标定过程中移取碘液引入的不确定度ur(V3-V4)

V4很小，带来的不确定度可以忽略不计。

5.2.3.1 移液管校准引入的不确定度

JJG 196-2006《常用玻璃量器》规定，20℃条件下，50mLA级流出式分度吸量管的容量允差为±0.10mL，按矩形分布考虑，包含因子,则：

5.2.3.2 溶液温度与校正时温度不同引入的不确定度

本测试在（20±5）℃的条件下进行，水的体积膨胀系数为2.1×10-4/℃，按均匀分布考虑，包含因子V3=35.00mL，则：

表1 蜜饯中二氧化硫含量测定结果

表2 碘标液标定结果表

将上述不确定度分量合成得：

5.2.4 标定消耗碘标准溶液体积引入的不确定度ur(V1-V2)

空白试验体积V2很小，带来的不确定度可以忽略不计。

5.2.4.1 滴定管校准引入的不确定度

JJG 196-2006《常用玻璃量器》规定，20℃条件下，50mLA级滴定管的容量允差为±0.05mL，按均匀分布考虑，包含因子，则：

5.2.4.2 溶液温度与校正时的温度不同引入的不确定度

本测试在（20±5）℃的条件下进行，水的体积膨胀系数为2.1×10-4/℃，按均匀分布考虑，包含因子V1=34.85mL，则：

将上述不确定度分量合成得：

则碘标准滴定溶液（0.01mol/ L）引入的相对标准不确定度ur(c)为：

5.3 试样滴定过程引入的相对标准不确定度ur(V-V0)

5.3.1 滴定管校准引入的标准不确定度

JJG 196-2006《常用玻璃量器》规定，20℃条件下，5mLA级滴定管的容量允差为±0.010mL，按均匀分布考虑，包含因子，则：

5.3.2 溶液温度与校正时温度不同引入的不确定度

本测试在（20±5）℃的条件下进行，水的体积膨胀系数为2.1×10-4/℃，按均匀分布考虑，包含因子，V=0.76mL,V0=0.40mL，则：

将上述不确定度分量合成得：

5.4 称量试样时引入的相对标准不确定度ur(m)

由电子天平检定证书可知，其最大允许误差为±5mg，取包含因子，则：

6 合成相对标准不确定度uc

7 扩展不确定度U

取包含因子k＝2，U＝k×uc＝0.000654×2=0.0013(g/kg)

8 结果表示

试样中二氧化硫含量为0.024g/kg，扩展不确定度为0.0013g/kg，k＝2。