第２９卷第７期 化工时刊 Ｖｏ１．２９，Ｎｏ．７ ２０１５年７月 Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｌｎｄｕｓｔｒｙ Ｔｉｍｅｓ Ｊｕｌｙ．７．２０１５ ｄｏｉ：１０．１６５９７／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００２—１５４ｘ．２０１５．０７．００７ 食品接触材料中高锰酸钾 消 耗量的不确定度评定 张 跃 ’２ 薛 鑫 ， 刘艳梅 谢翠艳 ２ （１．南京检验检疫技术中心，江苏南京２１１１０６；２．南京维尔检测技术有限公司，江苏南京２１１１０６） 摘要依据ＧＢ／ＴＳ００９．６０—２００３食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法，对测定结果进 行了不确定度评定，从滴定体积、标准溶液浓度、移取体积和滴定的时间、温度，对检测过程中引入的不确定度进行分 类和量化，系统地评定了各个不确定度分量。 关键词食品接触材料高锰酸钾消耗量不确定度 Ｔｈｅ Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｏｆ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｉｎ Ｆｏｏｄ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｚｈａｎｇ Ｙｕｅ ’ Ｘｕｅ ｘｉｎ ’ Ｌｉｕ Ｙａｎｍｅｉ ’２ Ｘｉｅ Ｃｕｉｙａｎ ’ （１．Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｑｕａｒａｎｔｉｎｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｎａｎｊｉｎｇ，２１１１０６； ２．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｗｅｌｌ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｎａｎｊｉｎｇ ２ １ １ １ ０６） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ＧＢ／Ｔ５００９．６０—２００３ ｆｏｏｄ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ，ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｍｏｌｄｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔ ｈｅａｌｔｈ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，ｆｒｏｍ ｖｏｌｕｍｅ，ｃｏｎ— ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｉｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｖｏｌｕｍｅ ａｎｄ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｎｃｅｒ— ｔａｉｎｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｅａｃｈ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｆｏｏｄ ｃｏｎｔａｃｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ Ｔｈｅ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ 依据国家标准ＧＢ／ＴＳ００９．６０—２００３，定量取试样 计算高锰酸钾消耗量的公式为： 用蒸馏水浸泡液，在酸性条件下定量加入高锰酸钾标 ＝ 准溶液与试样中的溶出的有机物质反应后，加入过量 的草酸标准溶液与剩余的高锰酸钾标准溶液反应，再 即试样消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积减 用高锰酸钾标准滴定溶液滴定过量的草酸溶液。 去空白消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积后，再折 收稿日期：２０１５—０５—１９ 作者简介：张跃（１９８４～），男，本科，助理工程师，从事化工品检测方法的研究和开发 ■墨圆２０１５．Ｖｏ１．２９，Ｎｏ．７ 算成溶液的浓度，即每毫升浸泡液消耗的高锰酸钾溶 液的毫克数。 要考虑高锰酸钾滴定草酸是在７Ｏ一８Ｏ。Ｉ＝情况 下进行的，滴定的速度要快，判断终点时要使产生的 粉红色在１５ ｓ内不褪色。因此综合考虑滴定时的时 间，温度及对终点的判断对测定结果的影响。 则建立的数学模型为 ｖ———— （ —Ｖｏ）Ｘ ｃ Ｘ ３１．６×１０００——一ｘ．，， 其中， 由于滴定温度、时间、滴定终点的判 断等对测量结果的影响所引入的修正因子。 日 室备丕确定廑 量 ３．１ 滴定体积引入的不确定度 由于消耗的高锰酸钾标准滴定溶液体积较少，用 １０ ｍＬ的酸式滴定管进行滴定，所读取的体积是两次 的读数差，读数引入的不确定度可以不考虑。考虑滴 定管本身的确定度，根据检定证书提供的数据，滴定 管的最大误差是±０．００５，假定为矩形分布，则 （ ）：Ｏ．０ ０５—：０．００２ ８９ ｍＬ √３ 空白滴定测定了两次，分别为０．０２和０．０３ ｍＬ， 试样共测定了３次，体积为０．３０，０．３２，０．３０ ｍＬ，则 体积差为０．２８，０．３０，０．２８，０．２７，０．２９，０．２７ ｍＬ，平 均值为０．２８３ ｍＬ， ／２，２（ ）＝ｓ２（ ）＝０．０１０３ ｍＬ 合成体积的标准不确定度 ｕ（Ｖ）＝￣／ｕ１ （Ｖ）＋ｕ２ （Ｖ）＝０．０１５９ ｍＬ ｌ￣ｒｅｌ（ ）＝ ：０．０５６１ ３．２ 高锰酸钾标准滴定溶液的浓度引入的不确 定度 按ＧＢ／Ｔ６０１标定高锰酸钾标准滴定溶液，正常 操作，浓度的相对偏差在０．１％。高锰酸钾标准滴定 溶液的浓度为０．１０４ ２ ｍｏｌ／Ｌ，０．１ ｍｏｌ／Ｌ的高锰酸钾 标准滴定溶液的不确定度为 ｕ１ ｌ（ｃ）＝０．００１， “１“ｔ ｃ）： Ｃ ｃ ）＝ ：０．００９ ６０ ｍｏ１・ ｍ。 ／Ｌ一２２一 工艺试验｛Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ｝ 使用时将０．１ ｍｏｌ／Ｌ的高锰酸钾标准滴定溶液 稀释１Ｏ倍，吸取５ ｍＬ至５０ ｍＬ容量瓶中，根据检定 证书，５ ｍＬ移液管的不确定度为±０．００３ ｍＬ，假定为 三角分布，则移液管引入的不确定度为 ／＇／＇２ Ｌｃ （ｃ）：—０— ．００３—：・：０．００１Ｕ ＵＵ ・ ２２ ｍＬｍ √Ｏ ／／＇２ｒｄ （ｃ）： ０ｃ —— 一 ：０．０００ ２４４Ｕ ＯＯＵ Ｚ４４ ・ 根据检定证书，５０ ｍＬ容量瓶的体积为５０±Ｏ．０５ ｍＬ，假定为三角分布， “３（ｃ）： ：０．０２０ ４ ｍＬ √ｂ ｕ３ ｊ（ｃ）＝０ ．０２０４＝０．０００ ４０８ 贝０“ ｆ（ｃ）＝￣／ ｌ ２（ｃ）＋ｕ２ ２（ｃ）＋ ３ （ｃ）＝０． ０ｏｌｌｌ Ｍ（Ｃ）＝Ｕｒｅｌ（ｃ）Ｘ ｃ＝０．０００ Ｏ１１ ６ ｍｏｌ／Ｌ ３．３移取的体积引入的不确定度 准确移取蒸馏水浸泡液ｌＯＯｍＬ，用移液管移取， 最大相对误差不超过０．２％，假定为三角分布，于是 读数引入的不确定度分量为 Ｕ１（ｖ，）： ：０．０８１ ６ ｍＬ √６ 根据检定证书，１００ ｍＬ移液管的最大允许偏差 为＋０．００８ ｍＬ，假定为矩形分布， ｕ （ｖ，）：０． ００８—＿：０．００４ ６２ ｍＬ √３ 两者合成，得到体积的标准不确定度分量 ｕ（Ｖ ）＝√ｕｌ （Ｖ ）＋ｔｌ２ （Ｖ ）＝０．０８１ ７ ｍＬ Ｕ ｌ（Ｖ ）＝／ｕ２（Ｖ ）＋Ｖ ０．０００ ８１７ ３．４滴定时间、温度等引入的不确定度 由于滴定反应的最佳温度是在７Ｏ～８Ｏ℃，滴定 时间过长使溶液温度下降，影响终点。假定一个极端 的情况，这些参数的不确定性会引起测定结果变化量 为１％，为三角分布，那么 ｕ ＝ ＝ 一ｏ． ８ ｒＬ ｒＬ 张跃等食品接触材料中高锰酸钾消耗…… ２０１５．Ｖｏ１．２９，Ｎｏ．７ ｌ １Ｊ ２ １Ｊ ３．５不确定度分量汇总表 表１ 汇总表 Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｓｕｍｍａｒｙ ｔａｂｌｅ Ｘ＝０．９３２ ｍｇ／Ｌ，ｕ （Ｘ）＝０．０６４ ７ ｍｇ／Ｌ ２．取包含因子ｋ＝２，扩展不确定度Ｕ（ｘ）＝０． １２９ｍｇ／Ｌ。 序号 来源 数值确鬈 不 ㈤ 日绪 根据国家标准ＧＢ／Ｔ５００９．６０—２００３，测量结果为 ０．９３２ ｍｇ／Ｌ。其扩展不确定度Ｕ（Ｘ）＝０．１２９ ｍｇ／Ｌ， 包含因子ｋ＝２。 参考文献 ［１］ ＪＪＦ１０５９—２０１２测量不确定度评定与表示［Ｓ］． ［２］ ＣＮＡＳ—ＧＬ０６化学分析中不确定度的评估指南［Ｓ］． １．合成标准不确定度可计算结果为： ［３］ＧＢ／Ｔ６０１—２００２化学试剂标准滴定溶液的配制［ｓ］． （ ）＝√ ｆ （Ｖ）＋ ＝（ｃ）＋Ｍ （Ｖ ）＋ （ ［４］ＪＪＧ１９６—２００６常用玻璃量器检定规程［Ｓ］． ０．０６９４ （上接第ｌ７页） 时间对重金属的去除率影响比较大，而超声功率的作 用效果不是很明显。在ｐＨ＝４浓度为５％的皂素溶 液，超声功率为１００％（４０ ｋＨｚ），超声时间为４５ ｍｉｎ 的较适宜试验条件下，Ｃｄ、Ｎｉ和ｚｎ的去除率分别达 到了５８．９％，５４．ｓ％和７３．Ｏ％，处理后污泥中三种重 和镍的去除［Ｊ］．环境工程学报，２０１４，８（３）：３７８～３８２． ［６］ 蒋煜峰，展惠英，张德懿等．皂角苷络合洗脱污灌土壤 中重金属的研究［Ｊ］．环境科学学报，２００６，２６（８）：１ ３１５～１ ３１９． ［７］朱清清，邵超英，张琢，等．生物表面活性剂皂角苷增效 去除土壤中重金属的研究［Ｊ］．环境科学学报，２０１０，３０ （１２）：２ ４９１—２ ４９８． 金属的含量完全符合农用污泥标准，且该方法操作简 单、环境友好、低耗高效。 参考文献 Ｌｉｄｉ Ｇａｏ，Ｎａｏｋｉ Ｋａｎｏ，Ｈｉｒｏｓｈｉ Ｉｍａｉｚｕｍｉ．Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ［８］涂剑成，赵庆良，杨倩倩．超声辐射协同草酸一ＨＥＤＴＡ 浸提污泥中重金属［Ｊ］．中国环境科学，２０１１，３１（８）： １ ２８０—１ ２８４． ［９］ 吴阳东，张嫔，黄智源．超声波辅助进去分离污泥中的 ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｐｅｅｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔｌｓ ｉａｎ ｓｌｕｄｇｅ ａｎｄ ｒｅ— 重金属［Ｊ］．环境科学与技术，２０１３，３６（４）：１０９～ １１３． ｍｏｖａｌ ｏｆ ｍｅｔａｌｓ ｂｙ ｂｉｏｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊ． Ｃｈｅｍ．Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．２０１３，７：１ １８８—１ ２０２． Ｓａｎｄｈｙａ ｂａｂｅｌ，Ｄｏｍｉｎｉｃａ ｄｅｌ Ｍｕｎｄｏ Ｄａｃｅｒａ．Ｈｅａｖｙ ｍｅｔｌ ａ［１０］Ｈｏｎｇ Ｋ Ｊ，Ｔｏｋｕｎａｇａ Ｓ，Ｋａｊｉｕｃｈｉ Ｔ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｍｅｄｉａ— ｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｉｔｈ ｐｌａｎｔ—ｄｅｒｉｖｅｄ ｂｉｏｓｕｒｆａｃｔａｎｔ ｆｏｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒｅｍｏｖａｌ ｆｒｏｍ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ ｆｏｒ ｌａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ：Ａ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔｌａｓ ｆｒｏｍ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｓｏｉｌｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏ－ ｓｐｈｅｒｅ．２００２，４９：３７９～３８７． ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｗａｓｔｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．２００６，２６（９），９８８～１ ００４． ［１１］Ｗａｓａｙ Ｓ Ａ，Ｂａｒｒｉｎｇ－ｔｏｎ Ｓ Ｆ，Ｔｏｋｕｎａｇａ Ｓ．Ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ｔｏ ｒｅｍｅｄｉａｔｅ ａ ｃｌａｙ ｌｏａｍ ｐｏｌｌｕｔｅｄ ｂｙ ｈｅａｖｙ ｍｅｔｌａｓ［Ｊ］．ｃａ— ｎａｄｉａｎ Ａ ｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．１９９８，４０：９—１５． 张大群，王立彤，赵利君等．城镇污水处理厂污泥处置 用于土地改良的思考［Ｊ］．中国建设信息（水工业市 场）．２０１１，２６（３）：５６～５９． ［１２］ 邱琼瑶，周航，邓贵友等．污染土壤中重金属的超声波 车轩，程刚，周乃然．化学淋滤剂浸出污泥中重金属研究 进展［Ｊ］．应用化工，２０１３，４２（１０）：１７４～１７６． 蓝梓铭，莫创荣，段秋实等．鼠李糖脂对剩余污泥中铜 强化ＥＤＴＡ洗脱及形态变化［Ｊ］．环境科学学报， ２０１４，３４（９）：２ ３９２～２ ３９７。