封静余:鸡精调味料中谷氨酸钠含量测量不确定度的评定 9
鸡精调味料中谷氨酸钠含量测量不确定度的评定
封静余
(上海市嘉定 区计量质量检测所 ,上海 201800)
摘要
分析
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鸡精调味料中谷氨酸钠含量测量不确定度的影响因素,建立数学模型,对各不确定度分量进行了分
析和计算。当鸡精调味料中谷氨酸钠的含量为49.15%时,谷氨酸钠含量测定结果的扩展不确定度为0.34%(k=
2)。
关键词 测量不确定度 谷氨酸钠 鸡精调味料 评定
测量不确定度
表
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征合理地赋予被测量之值的分
散性,是与测量结果相联系的参数 j¨。测量结果的
可靠性在很大程度上取决于其不确定度的大小,所
以测量结果必须附有不确定度的说明才是完整并有
意义的 J。鸡精调味料中的谷氨酸钠含量是评价
鸡精品质的一个重要技术指标,是鸡精品质优劣的
主要依据,其测量结果准确与否关系到鸡精品质评
价是否准确。SB/T 10371—2003 E 3]标准中采用酸度
计法测定鸡精调味料中的谷氨酸钠含量。笔者根据
JJF 1059—1999_4 的要求,对酸度计法测定鸡精调
味料中谷氨酸钠含量的测定结果进行了测量不确定
度的分析与评定。
1 实验部分
1.1 方法原理
利用氨基酸的两性作用,加入甲醛以固定氨基
的碱性,使羧基显示酸性,用氢氧化钠标准溶液滴定
定量。以酸度计测定终点 。
1.2 测定方 法
准确称取 5 g样品(精确至 0.000 1 g),用适量
水溶解后定容至 100 mL容量瓶中。吸取该溶液
10.0 mL,加入60 mL水,用 NaOH标准溶液滴定至
酸度计指示 pH=8.2。加入 10.0 mL甲醛溶液,再
用 NaOH标准溶液滴定至 pH=9.6,
记录
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加入甲醛
溶液后消耗 NaOH标准溶液的体积。同时做空白试
验 。
1.3 结果计算
鸡精调味料中谷氨酸钠含量测定结果的定量数
学模型为:
: ×100% (1) — 一 x ¨
式中: ——鸡精调味料样品中谷氨酸钠的含量(质
量分数);
。— — 测定用 样 品溶液 加入 甲醛后 消耗
NaOH标准溶液的体积,mL;
— — 试剂空白溶液加入甲醛后消耗 NaOH
标准溶液的体积,mL;
c——NaOH标准溶液的浓度。mol/L;
m——样品质量,g;
0.187——与 1.O0 mL 1.000 mol/L NaOH标
准溶液相当的含 1分子结晶水谷氨
酸钠的质量。g/mmol;
— — 样品溶液的用量,mL;
配制样品溶液的体积,mL。
2 测量不确定度的来源
从检测过程和数学模型分析,鸡精调味料中谷
氨酸钠含量的测量不确定度主要来源于:(1)测量
重复性;(2)NaOH标准溶液的浓度;(3)测量使用
的天平及量具(如滴定管、容量瓶、移液管);(4)其
它有关常数。式(1)中的系数“0.187”与谷氨酸钠
的摩尔质量有关,其不确定度来源于谷氨酸钠中各
元素的相对原子质量,该不确定度分量很小,在评定
中可以忽略。滴定终点使用的酸度计为精密级,检
定证书标明pH值测量总误差≤0.01,其精密度远
优于方法要求,其不确定度可以忽略。
3 测量不确定度的评定
3.1 测量重复性引起的标准不确定度 M(w)
鸡精调味料中谷氨酸钠含量的测定结果列于表
1。
利用表 1中的8次重复测量数据,按 A类评定
测量重复性引起的标准不确定度 M(w),则:
M(一)一 一 一5.8×10-4W I I I M‘ , 一_=二一—————_==——一 一3. ×
√n √8
: 1.2×10一
收稿日期:2004—10—12
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10 化学分析计量 2005年
,第 l4卷,第 1期
表1 鸡精调昧料中谷氨酸钠含量测定结果
序号 VI/mL l|,/%
1 14.00 49.07
2 13.95 48.88
3 14.O8 49.37
4 14.05 49.26
1.646 X10—3
5 14.05 49.26
6 13.98 48.99
7 14.02 49.14
8 14.05 49.26
平均值 14.02 49.15
注 :m=5.000O g,c=0.1021 mol/L, =1.15 mL, 2=10.0 mLo
3.2 NaOH标准溶液的浓度 c引起的标准不确定
度 “(c)
NaOH标准溶液购于上海市计量测试研究院,
其证书中给出 NaOH标准溶液的浓度为(0.102 1±
0.0002)mol/L, =2,则:
M(c):0
—
. 0 0
—
02
: 0.000 1 1/Lmolz MLc —— 一 ·
= 0 102 1 -0.001
C . ⋯ ‘
3.3 样品质量 m引起的标准不确定度 u(m)
天平检定证书给出的天平线性为 ±0,2 mg,将
线性分量假设为均匀分布, = ,换算成标准不确
定度为:
: : 0.12 mg
,c √3
在操作过程中共称量两次,一次为清零,另一次
为称重,每一次称重均为独立的观测结果,两者的线
性不相关,因此称取5 g样品产生的不确定度 u(m)
为:
M(m)=~/2 X 0.12 =0.17 mg
: Q: Z :3. 4×10一s
3.4 样品溶液用量 引起的标准不确定度u( )
3.4.1 校准引起的标准不确定度 u ( )
10 mL A级单标线移液管的最大允许误差为
±0.02 mL E
,假设为均匀分布, = ,则:
)= = -o. mL
3.4.2 温度波动引起的标准不确定度 u:( )
假设温度的波动范围为±3℃,水的膨胀系数
= 2.1 X10-4/℃
,样品溶液的用量 =10.0 mL,按
均匀分布考虑, = ,则:
X 3 X
2( )= —广
一 Q:Q :! !Q::
= 0.004 mL
将上述不确定度分量合成得:
u( )=~/u ( )+u: ( )
= .012 +0.004 = 0.013 mL
: : 1.3×10-3
10.0 一 一
3.5 测定用样品溶液实际消耗 NaOH标准溶液的
体积引起的标准不确定度 u(V1一 )
3.5.1 测定用样品溶液消耗NaOH标准溶液的体
积引起的标准不确定度 u(V1)
(1)校准引起的标准不确定度 u (V1)
25 mL A级滴定管的最大允许误差为 ±0.04
mL C
,假设为均匀分布, =√ ,则:
)= = -0.023 mL
(2)温度波动引起的标准不确定度 u:(V1)
按 3.4.2进行分析,测定用样品溶液消耗
NaOH标准溶液的体积 =14,02 mL,则:
):
14.02 X 3 X 2.1 X 10一
= 0.005 mL
将上述不确定度分量合成得:
M( )=~/M ( )+//,22(V1)
: .023 +0.005 = 0.024 mL
3.5.2 试剂空白溶液消耗 NaOH标准溶液的体积
引起的标准不确定度 u( )
(1)校准引起的标准不确定度 u ( )
按 3.5.1中(1)进行分析得:u ( )=0.023
mL。
(2)温度波动引起的标准不确定度 u:( )
按3.4.2一进行分析,试剂空白溶液消耗 NaOH
标准溶液的体积 =1.15 mL,则:
):
1.15 X 3 X 2.1 X 10一‘
=0.00042 mL
将上述不确定度分量合成得:
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u( ):~/u。 (v0)+u ( )
: .023 +0.00042
: 0.023 mL
( — )=~/ (V1)+ ( )
=
.024 +0.023
= 0.033 mL
= 02 1 15 - o.
— l4. 一 . ⋯ ⋯
3.6 配制样品溶液的体积引起的标准不确定度
u( )
3.6.1 校准引起的标准不确定度 u( )
100 mL A级容量瓶的最大允许误差为 ±0.10
mL[6]
,假设为均匀分布,k= ,则:
u c = =0.058 mL
/q ,c
3.6.2 温度波动引起的标准不确定度u (V)
按3.4.2进行分析,配制样品溶液的体积V=
100 mL,按均匀分布考虑,则:
u ( ): ;
100 X 3×2.1×10一
J3
= 0.036 mL
将上述不确定度分量合成得:
u(V)=~/u。 (V)+u22(V)
: 丽
= 0.068 mL
:
O
—
. 0
—
68
: 6.8×10-4
V 100 ’ 。‘
4 相对合成标准不确定度及扩展不确定度
测量重复性、NaOH标准溶液浓度、样品质量、
样品溶液的用量、样品溶液实际消耗 NaOH标准溶
液的体积及配制样品溶液的体积引起的不确定度相
互独立,所以测定谷氨酸钠含量的相对合成标准不
确定度为:
= 哥 -o.删
实验测得谷氨酸钠的含量 w=49.15%,则测量
结果的合成标准不确定度 ( )为:
u( ): ×w:0.0034×49.15%
= 0.17%
取包含因子 k=2,得测量结果的扩展不确定度
为:
U=ku( )=2×0.17% =0.34%
5 测量结果的表示
谷氨酸钠含量的测量结果可表示为:(49.15-I-
0.34)% ,k=2。
6 结论
采用酸度计法测定鸡精调味料中的谷氨酸钠含
量,其扩展不确定度为0.34%。对各不确定度分量
进行分析和计算表明,滴定溶液的体积引起的相对
标准不确定度分量最大,其次是样品溶液的用量、测
量重复性、滴定溶液的浓度等引起的相对标准不确
定度分量。
参 考 文 献
1 魏昊,乔东,江丽媛,等.化学分析中不确定度评估指南.北京:中
国计量出版社,2002.99
2 国家技术监督局.测量不确定度评定与表示指南、北京:中国计
量出版社,2000.
3 SB/T 10371—2003 鸡精调味料.
4 JJF 1059—1999 测量不确定度评定与表示.
5 GB/T 5009.43—1996 味精卫生标准的分析方法.
6 JJG 196—1990 常用玻璃量器.
EVALUATIoN 0lF THE UNCERTAINTY oF Ⅱ£ASURE Ⅱ£NT FoR THE CoNTENT oF
M oNoSoDn GLUTAM ATE IN CHICKEN ESSENCE SEASoNING
Feng Jingyu
(Shanghai Jiading Institute of Metrolo~ Quality Test,Shanghai 201800,China)
ABSTRACT The intluencing~etom of the uncertainty of measurement for the content of monosodium glut~ te of chicken es—
senee seasoning were discussed and modeled by mathematical expression.The components of the uncertainty of measurement weIe ann-
lyzed and calcdated. e expanded uncertainty of measurment result of monosodium glut~ te is 0.34%(k=2),when the content of
monosodium glutamate in chicken essence seasoning is 49.15% .
KEYw0RIDS uncertainty of measurement。monosodium glutamate,chicken essence seasoning,evaIuation
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