鱼粉中油脂酸价测量不确定度的评定
作者:张 巍等
来源:《黑龙江水产》 2013年第1期
张 巍1 刘万学2
(哈尔滨市兽药饲料监察所 黑龙江 哈尔滨 150070)
(黑龙江省水产技术推广总站 黑龙江 哈尔滨 150018)
测量不确定度是判断测量结果的依据和评定测量水平的指标,现今不确定度在世界各国许多实验室和计量机构使用。中国合格评定国家认可委员会对实验室采用测量不确定度描述测量结果质量已提出明确的要求,测量不确定度在检测、校准实验室中已得到越来越广泛的重视和应用,测量不确定度在检测工作中的正确使用可以衡量实验室科学管理和检测技术的水平。通过对鱼粉中油脂酸检测的测量不确定度进行分析,找出影响不确定度的因素,对不确定度进行评定,如实反映测量的置信度和准确度。
1 实验部分
1.1 方法
鱼粉中油脂酸价的测定方法为GB/T191-2003。鱼粉中游离脂肪酸用氢氧化钾标准溶液滴定,每克鱼粉消耗氢氧化钾的毫克数称为酸价。
1.2 主要仪器和试剂
分析天平:AB204-N型(SB-050),瑞士Mettler公司;
滴定管:酸式50ml,A级;
氢氧化钾-乙醇标准溶液[c(NaHO)=0.1mol/L],其准确浓度用邻苯二甲酸氢钾标定。
1.3结果计算
1.3.1 氢氧化钾-乙醇标准溶液的标定
用酸碱滴定法,以基准用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钾-乙醇标准溶液的浓度。计算公式为:
式中:c-氢氧化钾-乙醇标准溶液的浓度,mol/L;
m`-邻苯二甲酸氢钾的质量;g;
VT-氢氧化钾-乙醇标准溶液消耗的体积;ml;
0.20422-与每1.00ml氢氧化钾-乙醇标准溶液[c(NaOH)=0.1000mol]相当的以克表示的邻苯二甲酸氢钾的质量。
1.3.2 鱼粉中油脂酸价测定结果的计算
定量数学模型:
式中:X-样品酸价值(KOH),每克样品中氢氧化钾的毫克数(mg/g);
V-样品消耗氢氧化钾标准液体积数,单位为毫升(ml);
c-氢氧化钾标准溶液浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
m-鱼粉试样质量,单位为克(g);
2 测量不确定度的来源
从检测过程和数学模型分析,鱼粉中油脂酸价的测量不确定度主要来源于:(1)测量的重复性;(2)氢氧化钾-乙醇标准溶液的浓度;(3)测量使用的天平及量具;(4)其它有关常数。式(1)和式(2)中的系数“0.20422”、“56.11”与相关反应物的摩尔质量有关,其不确定度来源于相对原子质量,该不确定度分量很小,在评定中可以忽略。
3 不确定度分量的计算
3.1 测量重复性引起的标准不确定度
在本次实验中,给出单个实验室测量结果的相对标准偏差为1.88%,该数值可以直接作为测量结果的相对标准不确定度,即u(X)X=0.0188
3.2 氢氧化钾-乙醇标准溶液的浓度c引起的标准不确定度
氢氧化钾-乙醇标准溶液浓度的标准不确定度u(c)来源于标定的重复性、基准物质的纯度及称量质量、滴定管读数等,需分别评定各不确定度分量后合成。
3.2.1 标定重复性的标准不确定度u(c)
在标定氢氧化钾-乙醇标准溶液中,给出单个实验室标定结果的相对标准偏差为0.1%,该数值可以直接作为测量结果的相对标准不确定度,即u(c)c=0.001
3.2.2 邻苯二甲酸氢钾的纯度P引起的标准不确定度u(p)
3.3 滴定样品消耗的氢氧化钾-乙醇标准溶液的体积V引起的标准不确定度u(V)
实验室测得鱼粉中油脂酸价为3.19mg/g,则测量结果的合成标准不确定度为u(X)
=3.19×0.023=0.073mg/g。取包含因子k=2,得测量结果的扩展不确定度U=2u(X)=0.15%。
5 测量结果表示
鱼粉中油脂酸价测量结果可表示为:(3.19±0.15)mg/g,k=2。