分光光度法测定清香型白酒中氰化物的不确定度评定

摘 要：目的：通过评定分光光度法测定清香型白酒中氰化物的不确定度，提高检测白酒中氰化物的准确度。方法：参照GB 5009.36—2023中分光光度法进行清香型白酒中氰化物测定，依据JJF 1059.1—2012对测定过程中的测量不确定度进行评定。结果：当氰化物含量（以HCN计）为1.46 mg·L-1时，扩展不确定度为0.15 mg·L-1，标准曲线绘制与标准溶液配制对测量结果影响较大。结论：标准溶液配制要严格按照标准规范、使用高精度的玻璃量器，必要时适当增加标准系列溶液的测试次数，以降低测量不确定度，获得更为准确的测量数据。

关键词：分光光度法；白酒；氰化物；不确定度

Uncertainty Evaluation of Determination of Cyanide in Qingxiangxing Baijiu by Spectrophotometry

WANG Qinghua， WANG Qingbin

（Shanxi Xinghuacun Fenjiu Distillery Co.， Ltd.， Fenyang 032205， China）

Abstract： Objective： To evaluate the uncertainty of cyanide determination in Qingxiangxing Baijiu by spectrophotometry and improve the accuracy of cyanide detection in Baijiu. Method： The determination of cyanide in Qingxiangxing Baijiu was carried out according to the spectrophotometric method in GB 5009.36—2023， and the measurement uncertainty in the determination process was evaluated according to JJF 1059.1—2012. Result： When the cyanide content （measured by HCN） was 1.46 mg·L-1， the expanded uncertainty was 0.15 mg·L-1， and the drawing of the standard curve and the preparation of the standard solution had a significant impact on the measurement results. Conclusion： The preparation of standard solutions should strictly follow standard specifications and use high-precision glass measuring instruments. If necessary， the number of tests for standard series solutions should be appropriately increased to reduce measurement uncertainty and obtain more accurate measurement data.

Keywords： spectrophotometry; Baijiu; cyanide; uncertainty

我国是酒类产品的生产与消费大国，白酒在酿酒行业占有重要地位。随着白酒产业进入竞争加剧、分化复苏的新常态，加强白酒质量监管、提升白酒品质显得尤为重要[1]。在白酒酿造过程中产生的有毒有害物质中，氰化物对饮酒者的身体健康、生命安全危害较大，在国家相关部门的抽检中，氰化物的安全风险也较为突出，因此加强白酒中氰化物含量的监测十分有意义[2]。在白酒企业与检验检测机构的日常检验中，GB 5009.36—2023[3]中第一法分光光度法仍是白酒中氰化物测定的主要方法，也是仲裁方法。本研究依据JJF 1059.1—2012[4]规定的方法程序对分光光度法测定清香型白酒中氰化物的测量不确定度进行评定，以期找出影响测定结果准确性的关键环节和因素，提高清香型白酒中氰化物测定的准确度。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

721可见分光光度计，上海佑科仪器仪表有限公司；DZKW-S-6电热恒温水浴锅，上海科恒实业发展有限公司；DB-0AB电热恒温加热板，杭州科菲实验仪器有限公司；Synergy超纯水机，德国Milli-Q公司；常规玻璃仪器。

水中氰成分分析标准物质，50.0 μg·mL-1，中国计量科学研究院；磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、氢氧化钠，均为分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；乙酸、异烟酸、吡唑啉酮、氯胺T，均为分析纯，上海麦克林生化科技股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 试剂溶液配制

（1）磷酸盐缓冲溶液（0.5 mol·L-1）。称取3.40 g磷酸二氢钾与3.55 g磷酸氢二钠，用纯水定容至100 mL。

（2）异烟酸-吡唑啉酮溶液。称取3.0 g异烟酸，加入48 mL氢氧化钠溶液（20 g·L-1）溶解，再加水200 mL；称取0.5 g吡唑啉酮，加入40 mL无水乙醇溶解，将两种溶液合并摇匀，现配现用。

1.2.2 标准溶液配制

（1）CN-标准溶液。准确吸取1.00 mL浓度为50.0 μg·mL-1的水中氰成分分析标准物质于50 mL容量瓶中，用氢氧化钠溶液（2 g·L-1）稀释定容，配制成氰离子浓度为1.0 μg·mL-1的标准溶液，现用现配。

（2）标准系列溶液。分别吸取0 mL、0.40 mL、0.80 mL、1.20 mL、1.60 mL和2.00 mL浓度为1.0 μg·mL-1的CN-标准溶液于10 mL比色管中，加入氢氧化钠溶液（2 g·L-1）定容至5 mL，配制成氰化物（以CN-计）含量分别为0 μg、0.40 μg、0.80 μg、1.20 μg、1.60 μg和2.00 μg的标准系列溶液。

1.2.3 样品分析步骤

吸取1.00 mL清香型白酒试样于80 mL烧杯中，加入5 mL氢氧化钠溶液（2 g·L-1），10 min后，放于120 ℃电热板上加热至溶液剩余1 mL左右，取下，待恢复到室温后转移进10 mL比色管中，用氢氧化钠溶液（2 g·L-1）洗涤烧杯将洗涤液一并转入，并加入氢氧化钠溶液（2 g·L-1）至5 mL。

向标准系列溶液与试样溶液中分别滴加2滴酚酞指示液，加入乙酸溶液至红色褪去，再加入氢氧化钠溶液（20 g·L-1）调至近红色，再加入2 mL磷酸盐缓冲溶液（0.5 mol·L-1）与0.2 mL氯胺T溶液（20 g·L-1），摇匀放置3 min，加入2 mL异烟酸-吡唑啉酮溶液，加水定容至刻度，加塞振摇混匀，于37 ℃下恒温水浴40 min，待测。

1.2.4 样品测定

取标准工作系列与试样待测液，用1 cm比色皿，以氢氧化钠溶液（2 g·L-1）为空白试液调节零点，分别于波长638 nm处测吸光度，绘制标准工作曲线，由标准工作曲线获得待测试液中氰化物含量（以CN-计）。

2 结果与分析

2.1 不确定度分析

2.1.1 测量数学模型建立

根据测定过程建立数学模型为

（1）

式中：X为清香型白酒样品中氰化物含量（以HCN计），mg·L-1；A为酒样待测液中氰化物（以CN-计），μg；V为吸取酒样体积，mL；MHCN为HCN摩尔质量27.0 g·mol-1；MCN-为CN-摩尔质量26.0 g·mol-1；100为换算成酒精度100%vol；W为酒样实测酒精度42.1%vol；1 000为换算系数。

2.1.2 不确定度来源分析

结合酒样处理测定步骤与建立的测量数学模型，该方法的测量不确定度来源于酒样测定重复性、标准溶液浓度、标准溶液配制、酒样移取定容体积和标准曲线绘制等方面。

2.2 测量不确定度评定

2.2.1 酒样测定重复性引入的不确定度

在期间精密度条件下对某批次清香型白酒中的氰化物含量（以HCN计）进行6次测定，结果分别为1.47 mg·L-1、1.48 mg·L-1、1.43 mg·L-1、1.49 mg·L-1、1.45 mg·L-1和1.44 mg·L-1，测量平均值X为1.46 mg·L-1，标准偏差s为0.023 66 mg·L-1，因此，由酒样测定重复性引入的标准不确定度和相对标准不确定度为 mg·L-1

2.2.2 标准溶液浓度引入的不确定度

水中氰成分分析标准物质编号为GBW（E）080115，批号为231113，标准物质证书中给出的相对扩展不确定度为Urel=1%（k=2），则由标准溶液浓度引入的相对标准不确定度为

2.2.3 标准溶液配制引入的不确定度

（1）氰离子标准溶液配制需要用到1 mL分度吸量管（A级）与50 mL单标线容量瓶（A级），由JJG 196—2006[5]可知，两者的容量允差分别为±0.008 mL、±0.05 mL，由容量允差引入的标准不确定度按均匀分布计算为

（2）

实验过程中环境温度变化为（20±3）℃，水膨胀系数为2.10×10-4 ℃-1，由温度波动引入的标准不确定度按均匀分布计算为

（3）

合成得某种玻璃量器引入的标准不确定度和相对标准不确定度分别为

（4）

（5）

根据公式（2）（3）（4）（5）计算得出氰离子标准溶液配制过程中使用的1 mL分度吸量管引入的相对标准不确定度为urel（V）吸1=0.04 63，50 mL单标线容量瓶引入的相对标准不确定度为urel（V）容50=0.000 68，合成得到该过程中引入的相对标准不确定度为。

（2）标准系列溶液配制过程中，吸取0.40 mL、0.80 mL标准溶液使用1 mL分度吸量管（A级），吸取1.20 mL、1.60 mL、2.00 mL标准溶液使用2 mL分度吸量管（A级），定容使用10 mL比色管，由JJG 196—2006[5]可知，1 mL、2 mL分度吸量管（A级）容量允差分别为±0.008 mL、±0.012 mL，由JJG 10—2005可知，10 mL比色管容量允差为±0.10 mL，实验过程中环境温度变化为（20±3） ℃。

根据公式（2）（3）（4）计算得到1 mL分度吸量管引入的标准不确定度为urel（V）吸1=0.004 63，2 mL分度吸量管引入的标准不确定度为urel（V）吸2=0.006 97，10 mL比色管引入的相对标准不确定度为urel（V）比10=0.057 85。根据公式（5）计算得到吸取0.40 mL、0.80 mL、1.20 mL、1.60 mL和2.00 mL标准溶液引入的相对标准不确定度分别为urel（V0.4）吸1=0.011 58，urel（V0.8）吸1=0.005 79，urel（V1.2）吸2=0.005 81，urel（V1.6）吸2=0.004 36，urel（V2.0）吸2=0.003 48，使用10 mL比色管定容5 mL引入的相对标准不确定度为urel（V5）比10=0.011 57，合成得到该过程引入的相对标准不确定度为