一、测量方法及数学模型
1.测量方法
食用植物油中的游离脂肪酸用氢氧化钾标准溶液滴定,每克植物油消耗氢氧化钾的毫克数,称为酸价。
2.数学模型
式中:x——试样的酸价(以氢氧化钾计),mg/g;v——试样消耗氢氧化钾标准滴定溶液的体积,mL;c——氢氧化钾标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;m——试样的质量,g;56.11——与1.00mL氢氧化钾标准滴定溶液(c=1.000mol/L)相当的氢氧化钾毫克数。
二、测量不确定度来源
测量重复性引入的不确定度;氢氧化钠(替代氢氧化钾)标准滴定溶液的浓度引入的不确定度;滴定试样酸价实际消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积引入的不确定度;称取试样质量引入的不确定度;氢氧化钾的摩尔质量引入的不确定度。
三、测量不确定度的评定
1.测量重复性引入的相对标准不确定度urel(x)(A类评定)
将食用植物油作为试样,对其进行10次平行测定。
c=0.1068mol/L
酸价滴定重复试验结果如表1所示。
<CTSM>表1酸价滴定重复试验结果</CTSM>
则重复测量试样的酸价引入的标准不确定度为
相对标准不确定度为
2.氢氧化钠标准滴定溶液的浓度引入的相对标准不确定度urel(c)(B类评定)
查阅氢氧化钠标准滴定溶液证书,获得相对标准不确定度为
urel(c)=0.3%
3.滴定试样酸价消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积引入的相对标准不确定度urel(v)(B类评定)
(1)校准引入的标准不确定度
经当地计量检定部门检定,得到该10mL(A级)碱式滴定管的允差为±0.025mL,α1=±0.025mL,按均匀分布,其包含因子,则标准不确定度为
(2)溶液温度与校准时的温度不同引入的标准不确定度
设溶液温度变化范围为(20±3)℃,允许误差α2=±3℃,水的体积膨胀系数为αv=2.1×10-4/℃,按均匀分布v=0.40mL(按表1第5次测定),其包含因子,则标准不确定度为
合成标准不确定度为
相对标准不确定度为
4.称取试样质量引入的相对不确定度urel(m)(B类评定)
FA1004型天平允许误差为±1mg(称量范围:0~50g),允许误差α3=±1mg,将线性分量假设为均匀分布,其包含因子,换算成标准不确定度为
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观测结果,两者的线性影响是不相关的,由此称取3.5411g(表1第5次测定)样品产生的不确定度为
相对标准不确定度为
5.氢氧化钾的摩尔质量引入的标准不确定度urel(M)
氢氧化钾的摩尔质量对合成标准不确定度影响较小,该不确定度分量可忽略。
四、测量结果的合成相对不确定度
合成相对不确定度为(各分量互不相关)
合成标准不确定度为
五、扩展不确定度及测定结果表示
取包含因子k=2,则扩展不确定度为
U=k×u(x)=0.026×2=0.052mg/g≈0.06mg/g
测量结果表示为
(0.65±0.06)mg/g