食品分析用苯甲酸溶液標準樣品配制過程中不確定度的評定

趙 卉，岑 琴，胡夢坤

（沈陽產品質量監督檢驗院，沈陽 110022）

當前，防腐劑以苯甲酸及其鈉鹽的應用最為廣泛。苯甲酸為白色晶體或粉末，食品分析用苯甲酸溶液標準樣品是分析方法、分析儀器準確傳遞量值的基準，使檢測的結果具有溯源性，為食品中苯甲酸檢測的質量控制及檢測數據的準確性提供可靠保證。近年來，測量不確定度的評定在檢驗檢測中越來越受到重視，一份完整的分析報告除給出測定結果外，還應列出其不確定度，使測定結果與其他方法的測定結果具有可比性。為此，評定食品分析用苯甲酸溶液標準樣品在配制過程中的不確定度，分析不確定度來源并進行分量分析，計算合成不確定度，為標準樣品擴展不確定度的計算及定值奠定基礎。

1 不確定度來源分析

關于不確定度的來源分析，可根據國際標準化組織（ISO）制訂的《測量不確定度表達指南》和中華人民共和國國家計量技術規范 《測量不確定度評定與表示》（JJF1059-1999）進行。經分析可知，食品分析用苯甲酸溶液標準樣品配制過程中的不確定度主要來源于原料純度、稱量質量、定容體積3個方面。

2 原料純度入的不確定度

原料純度通過測定其可能含有雜質的含量得到，不確定度由雜質測定引起。

2.1 滴定法測定中的易氧化物

稱取 0.75 g 試樣，精確至 0.001 g。 在 100 mL 水中加入1.5 mL硫酸，邊煮沸邊滴加高錳酸鉀標準滴定溶液至粉紅色，保持30 s不褪色，趁熱加入已稱試樣，在溶液約70℃時，用高錳酸鉀標準滴定溶液滴定至粉紅色，保持15 s不褪色。所用高錳酸鉀標準滴定溶液不應超過 0.5 mL。

2.1.1 高錳酸鉀標準滴定液配制按 GB／T 601-2016《化學試劑標準滴定溶液的制備》（附錄D）計算，采用雙人雙平行方式。通過計算確定4個不確定度的數值分別為 0.00031，0.00029，0.00031，0.00032 mol／L，高錳酸鉀標準滴定液濃度平均值的合成不確定度取4次計算的最大值（0.00032mol／L）。取包含因子 k＝2，標準溶液濃度平均值 （C＝0.1 mol／L） 的擴展不確定度為0.000 64 mol／L。

高錳酸鉀標準滴定液配制引入的不確定度為：

2.1.2 樣品稱量天平制造廠家給出的線性分量為±0.01 mg，該數值是托盤上的實際質量與天平讀數的最大差值。線性分量假設為均勻分布，則標準不確定度為上述分量計算 2次，由此得到質量 m的標準不確定度uc（m）為：＝0.000 011。

2.1.3 溶液轉移量取 10 mL濾液是采用 10 mL移液管（標準容量允差±0.016 mL）完成的，則：

2.1.4 滴定管50 mL A級滴定管允許的最大誤差為0.05 mL，則：

2.1.5 苯甲酸中雜質易氧化物含量綜上所述，苯甲酸中雜質易氧化物含量的不確定度u：

滴定法是各種雜質測定方法中引入不確定度最大的，苯甲酸中易氧化物含量是被測雜質含量最高的，故每種雜質含量的標準不確定度應不大于0.000 334%。原料中測定9種雜質，因此計算雜質總含量的標準不確定度時應適當放大，按下式計算：

即原料純度的標準不確定度為0.00548%。

3 稱量質量引入的不確定度

當稱樣量為2.000 g時，由稱量引起的不確定度為 0.000 403。

4 定容體積引入的不確定度

4.1 容量瓶體積的不確定度

校準溶液標準樣品配制所用的2 000 mL容量瓶為經天津計量監督檢測科學研究院檢定并給出實測值的玻璃儀器，經過10次計算體積平均值為1999.88 mL，假設按均勻分布，則其標準不確定度值（容量差／為 0.069 mL。

4.2 容量瓶的容量變化的不確定度

溫度容量瓶的容量是在20℃時校準得到的，標準溶液配制室的溫度為（20±1）℃。容量瓶的容量變化不確定度可以由溫度變動范圍和體積膨脹系數來估算。水的體積膨脹系數為2.1×10-4／℃，因此產生的體積變化為±0.42 mL。假設溫度變化是均勻分布，則標準不確定度為

4.3 重復性的不確定度

充滿容量瓶的體積變化引起的不確定度可通過典型樣品的重復性試驗來評估，2 000 mL容量瓶充滿10次重復試驗表明，該標準偏差為0.306 mL，可直接用作變動性引起的標準不確定度。

4.4 體積標準不確定度

以上3種分量合成得到體積標準不確定度為：

5 結論

研究表明，苯甲酸成本較低，常被不法廠商濫用于各類食品中，因此消費者不可避免地攝入過量苯甲酸，對人體肝臟造成損害甚至致癌。

通過原料純度、稱量質量、定容體積等方面，分析食品分析用苯甲酸溶液標準樣品配制過程中的不確定度，獲得各分量的不確定度，并計算配制過程中引起的合成不確定度。配制的食品分析用苯甲溶液標準樣品濃度為1 000 ug／mL，配制引起的合成不確定度為相對標準不確定度為0.019 81%。