凯氏定氮法测定酱油中全氮含量的不确定度评定

酱油是我们日常生活中不可或缺的调味品之一,是我国传统的酿造食品,以大豆为主要原料,进行微生物发酵,将蛋白质分解为肽、胨及氨基酸,使产品具有鲜味,且具有丰富的营养。全氮指标是衡量酿造酱油产品质量好坏的重要指标之一,所以对产品检验结果的准确性应严格把握。国家标准检测方法《GB1818622000 酿造酱油》中采用凯氏定氮法测定酱油中全氮的含量,其测量不确定度来源于样品移取、消化、蒸馏、稀释标准溶液及滴定等过程，其经典仪器为定氮仪。通过对各个不确定度分量的计算合成,找出影响测量不确定度的因素,并对各个不确定度分量进行评估,最终给出样品中全氮含量的标准不确定度及扩展不确定度。

1 　实验操作及数据

1.1 　方法依据及原理

按《GB18186-2000 酿造酱油》6. 3 规定的方法进行。酱油与硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解的氨与硫酸结合成硫酸铵,然后加碱蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后,再以盐酸标准溶液滴定,根据盐酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质的含量。

1. 2 　实验条件及操作简述

实验室温度在(20 ±5) ℃,样品混匀后, 取2.00 mL酱油消化, 消化完全后, 加碱蒸馏, 用2. 00 mL硼酸溶液接收,用0. 1012 moL/ L 盐酸标准溶液滴定馏出液至紫红色为终点,记录消耗盐酸标准溶液的体积V 为10. 20 ,10. 00 ,10. 10 ,10. 00 ,10. 10 ,10. 20 mL ,同时作空白试验V0 为0. 30 mL 。

1.3 　评定依据

JJ F1059-1999 测量不确定度评定与表示。

2 　测量数学模型

根据公式: X =

其中:

X 　样品中蛋白质的含量,g/ L ;

V 　样品消耗盐酸标准溶液的体积,mL ;

V0 　试剂空白消耗盐酸标准溶液的体积,

mL ;

CHCL 　盐酸标准溶液的浓度,moL/ L ;

V2 　用2. 00 mL 移液管移取样品消化液的体积,mL ;

0. 014 　1moL/ L 盐酸标准溶液1mL 相当于氮的克数;

数学模型可以简化为: X =

由此可以看出:对测量结果不确定度有影响的因素主要是取样量、消耗盐酸标准溶液的体积数及盐酸标准溶液的浓度。从数学模型可以看出,各影响参数相互独立,各参数的不确定度直接对检测结果不确定度产生影响,合成标准不确定度可用相对标准不确定度进行合成, 按照JJ F1059-1999 中6. 7 ,合成标准不确定度u (C) 进一步演化为对X 的相对合成标准不确定度的估算为：

其中: uc ( X) 　X 的合成标准不确定度,g/ L ;

u( rep) 　重复实验的标准不确定度;

u(V - V 0 ) 　样品扣除试剂空白后消耗盐酸标准溶液带来的标准不确定度,mL ;

u( CHCl ) 　盐酸标准溶液浓度的标准不确定度,moL/ L ;

u(V 1 ) 　用2. 00 mL 移液管移取样品消化液带来的标准不确定度,mL 。

3 　不确定度来源分析

从分析过程和数学模型分析,全氮测定不确定度的来源主要是样品取样、消化、蒸馏、滴定、标准溶液消耗体积及重复检测所带来的不确定因素,还有实验室环境条件变化带来的不确定度,综合归纳见图1 。

4 　不确定度分量量化