何宇芬，邱佩麗，張冬妮，曾 游，張 豪

（廣州市食品檢驗(yàn)所，廣東廣州 511400）

在食品檢測中，為了能夠更加客觀地判斷食品測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要引入測量不確定度[1]。氨基酸態(tài)氮亦稱氨基氮，是釀造醬中的重要組成成分，是釀造醬調(diào)味品鮮味的主要來源，是由制造醬的原料（大豆和或脫脂大豆）中的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的，是展示醬質(zhì)量的重要理化指標(biāo)之一。釀造醬中氨基酸態(tài)氮的含量高低可直接影響醬味感和質(zhì)量，該指標(biāo)越高，說明醬中的氨基酸含量越高，鮮味越好。

本研究依據(jù)JJF 1059.1—2012[2]的要求，參照GB 5009.235—2016[3]中第一法對全自動(dòng)電位滴定測定醬中氨基酸態(tài)氮的含量進(jìn)行了不確定度評定與分析。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甲醛（分析純，廣州化學(xué)試劑廠）；實(shí)驗(yàn)室用水為二級(jí)水。

氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液GBW（E）081126，來自深圳市博林達(dá)科技有限公司證書上標(biāo)示其生產(chǎn)批號(hào)為20170727A，在20 ℃時(shí)，濃度為0.100 1 mol/L，擴(kuò)展不確定度為0.2%，置信概率P=95%。

1.2 儀器與設(shè)備

809 Titrando自動(dòng)電位滴定儀（瑞士萬通公司）；AB204-S電子天平（瑞士METTLER TOLEDO公司）；A級(jí)10 mL單標(biāo)線吸量管（天津玻璃廠）；A級(jí)100 mL單標(biāo)線容量瓶（天津玻璃廠）。

1.3 試驗(yàn)方法

按照GB 5009.235—2016第一法（酸度計(jì)法），將樣品攪拌均勻后，放入研缽中，在10 min內(nèi)迅速研磨至無肉眼可見顆粒，裝入磨口瓶中備用。用已知重量的稱量瓶稱取攪拌均勻的樣品5.0 g，用50 mL 80 ℃左右的水分?jǐn)?shù)次洗入100 mL燒杯中，冷卻后，轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中，用少量水分次洗滌燒杯，洗液并入容量瓶中，并加水至刻度，混勻后過濾。

吸取濾液10.0 mL，置于200 mL燒杯中，加60 mL水，開動(dòng)磁力攪拌器，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[c（NaOH）=0.100 0 mol/L]滴定至酸度計(jì)指pH為8.2，記下消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的毫升數(shù)，計(jì)算總酸含量。加入10.0 mL甲醛溶液，混勻。再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液繼續(xù)滴定至pH為9.2，記下消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的毫升數(shù)。

1.4 環(huán)境條件

環(huán)境溫度控制在20 ℃±3 ℃，相對濕度控制在50%～70%。

1.5 計(jì)算公式

根據(jù)國標(biāo)GB 5009.235—2016，試樣中氨基酸態(tài)氮的含量可通過式（1）進(jìn)行計(jì)算：

式中：X-試樣中氨基酸態(tài)氮的含量，g/100 g；V1-待測試樣稀釋液加入甲醛后消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；V2-試劑空白實(shí)驗(yàn)中加入甲醛后消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；c-氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L；0.014-與1.00 mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c（NaOH）=1.000 mol/L]相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量，g；m-稱取試樣的質(zhì)量，g；V3-試樣稀釋液的取用量，mL；V4-試樣稀釋液的定容體積，mL；100-單位換算系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不確定度來源分析

由分析測試過程和計(jì)算公式[4]，可以確定醬中氨基酸態(tài)氮測定相應(yīng)的不確定度主要來源如表1所示，其中1是用于重復(fù)性測試所導(dǎo)致，來源單一，測定重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差，采用A類方法評定。除此之外，由系統(tǒng)效應(yīng)導(dǎo)致的不確定度，包括2～6，采用B類方法評定。

表1 醬中氨基酸態(tài)氮測量不確定度的來源

2.2 數(shù)學(xué)模型

試樣中氨基酸態(tài)氮含量數(shù)學(xué)模型的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式為：

2.3 不確定度的評定

2.3.1 樣品重復(fù)性測定引入的相對不確定度urel（1）

本次試驗(yàn)共對試樣醬中氨基酸態(tài)氮含量進(jìn)行了11次測定分析，測量結(jié)果見表2。

表2 醬試樣中氨基酸態(tài)氮的重復(fù)性測量結(jié)果（n=11）

測定次數(shù)n=11，則樣品單次測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

鑒于本實(shí)驗(yàn)室平時(shí)的測量結(jié)果均是采用2次（m=2）重復(fù)測量的平均值，則樣品重復(fù)測定相對不確定度為：

2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)滴定液濃度引入的相對不確定度urel（2）

氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液為深圳市博林達(dá)科技有限公司提供的，證號(hào)為GBW（E）081126生產(chǎn)批號(hào)為20170727A。經(jīng)查標(biāo)準(zhǔn)證書，在20 ℃時(shí)，氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.100 1 mol/L，擴(kuò)展不確定度U為0.2%，置信概率P=95%（注：k95=1.96）。

則標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液不確定度為：

2.3.3 樣品滴定體積引入的相對不確定度ur（el3）

本試驗(yàn)采用全自動(dòng)電位滴定儀對氨基酸態(tài)氮進(jìn)行滴定分析，故樣品消耗氫氧化鈉溶液的滴定體積引入的相對不確定度主要是由電位滴定儀電位誤差引入的相對不確定度[5]。經(jīng)廣州計(jì)量檢測技術(shù)研究院檢定證書得知，該瑞士萬通809 Titrando自動(dòng)電位滴定儀電計(jì)引用誤差的擴(kuò)展不確定度Ur=0.02%，k=2，則

由于滴定時(shí)，需對樣品進(jìn)行空白滴定試驗(yàn)，每一次滴定均為獨(dú)立，故：

2.3.4 氮摩爾質(zhì)量引入的相對不確定度ur（el4）

從IUPAC的原子量表中查得氮（N）的原子量和不確定度，每一種元素的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是將IUPAC所列不確定度作為矩形分布的極差計(jì)算得到的。因此相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定等于查得數(shù)值除以，結(jié)果見表3。

則氮的摩爾質(zhì)量引入的不確定度為：

2.3.5 樣品體積引入的相對不確定度urel（5）

樣品體積的不確定度主要是由量器引起的，用100 mL容量瓶定容后，用10 mL單標(biāo)移液管準(zhǔn)確吸取10 mL樣液進(jìn)行測定。樣品制備過程中使用到的100 mL容量瓶、10 mL單標(biāo)移液管均為A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

（1）各量器的相對不確定度urel容/單標(biāo)計(jì)算。量器的不確定度來源一般包括校準(zhǔn)體積不確定度（檢定證書），定容體積重復(fù)性產(chǎn)生的偏差，容量允差和溫度效應(yīng)等。通過查閱資料，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷，假定符合均勻分布。其中，R和P分別為《常用玻璃量器檢定規(guī)程》（JJG 196—2006）[6]標(biāo)準(zhǔn)中列出的最大允許偏差和重復(fù)性偏差；U和k是檢定證書提供的擴(kuò)展不確定度和包含因子。

表4 100 mL容量瓶的相對不確定度

表5 10 mL單標(biāo)移液管的相對不確定度

（2）樣品體積引入的相對不確定度計(jì)算。將100 mL容量瓶和10 mL單標(biāo)移液管的相對不確定度進(jìn)行合成，即：

2.3.6 樣品稱樣量引入的相對不確定度ur（el6）

根據(jù)電子天平檢定證書可知，本次試驗(yàn)所用電子天平的最大稱量示值誤差的測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度U為0.5 mg，k=2，則

本次試驗(yàn)樣品的平均稱樣量為5.082 7 g，故：

2.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc（X）

試樣中氨基酸態(tài)氮含量測定中各分量引起的相對不確定度結(jié)果見表6。

表6 各分量的相對不確定度

合成相對不確定度uc,rel（X）為：

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc（X）為：

2.5 擴(kuò)展不確定度U

擴(kuò)展不確定度可由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以包含因子k，在95%置信水平下，包含因子k＝2，則擴(kuò)展不確定度U為：

2.6 測量結(jié)果報(bào)告及表述

醬試樣中氨基酸態(tài)氮含量為（0.46±0.01）g/100 g，k=2。

3 結(jié)論與討論

依據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸態(tài)氮的測定》（GB 5009.235—2016），采用電位滴定，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定醬中的氨基酸態(tài)氮時(shí)，其不確定度來源于氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液濃度、電位滴定儀、N的摩爾質(zhì)量、樣品稀釋體積、樣品稱樣量和樣品重復(fù)性測定。由上述各分量的不確定計(jì)算可知，N的摩爾質(zhì)量、樣品稱樣量引入的不確定度較小，對結(jié)果無顯著影響，可以忽略不計(jì)。其測量不確定度主要來源于樣品重復(fù)性測定、樣品稀釋體積。因此，檢驗(yàn)中應(yīng)加強(qiáng)樣品稀釋制備監(jiān)控，樣品檢測精密度監(jiān)控是準(zhǔn)確測量醬中氨基酸態(tài)氮的關(guān)鍵。