Разработка методики расчёта неопределённости измерения кислотности горчицы пищевой

Министерство  образования Республики Беларусь 

Уо  «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 

Кафедра физико-химических методов сертификации продукции 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

по дисциплине: «Квалиметрия и управление качеством»

Тема: «Разработка  методики расчёта неопределённости измерения кислотности горчицы  пищевой» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: студентка 10 группы

5 курса факультета ТОВ

Генец Е. И.

                                                                                  Проверила:  Кулакова А.Н.           
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Минск 2007 
 
 
 

     Содержание 

     Введение

      1 Методика определения кислотности  горчицы прямым титрованием 

с фенолфталеином………………………………………………………………………

2Теоретические  основы расчёта неопределённостей………………………...

     3 Разработка методики расчёта  неопределённости измерения кислотности  горчицы пищевой………………………………………………………………………

4. Пример расчёта неопределённости………………………………………..

 Заключение……………………………………………………………………..

          Список использованных источников………………………………………….

          Приложение А…………………………………………………………………..

      Приложение  В………………………………………………………………….. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение 

     Роль  метрологии как науки об измерениях в жизни современного общества очень  велика, так как измерения присутствуют практически во всех сферах деятельности человека.

     Практическая  значимость измерений определяется тем, что они обеспечивают получение  информации о физических величинах, параметрах, об объекте управления или контроля, которая служит основой для принятия решения в торговле, в том числе и международной, в промышленности, науке, технике, здравоохранении, при оценке безопасности труда, защите окружающей среды и охране природных ресурсов.

     Развитие  метрологии обеспечивает научно-технический  прогресс в стране и экономическую независимость. В связи с этим в промышленно-развитых странах стоимость измерений и связанных с ними операций составляет от 4 до 6 % от валового национального продукта. Исследования экономической роли метрологии, проведённые в США, Великобритании, Канаде и ЕС, подтвердили, что инвестиции, вкладываемые правительствами в создание признаваемой на международном уровне инфраструктуры, относятся к числу наиболее эффективных с точки зрения их окупаемости и приносят большую прибыль общественному сектору.

     С начала ХХI в. требования, предъявляемые к точности и достоверности измерений, изменялись очень быстро. На сегодняшний день количество областей человеческой деятельности, в которых требуются достоверные измерения, заметно возросло даже по сравнению с недалёким прошлым. Так, например, в нефтегазовой промышленности можно было бы сэкономить много финансовых ресурсов, если бы удалось значительно повысить точность измерения расхода. Погрешность в несколько тысячных обходится в несколько сотен миллионов долларов. Важные успехи были достигнуты за прошедшие десятилетия в области здравоохранения. Благодаря повышению точности измерений значительно улучшилось качество диагностирования пациентов, что повысило шансы на успешное лечение. Достоверные измерения в области испытаний пищевой продукции приобретают всё большую важность не только вследствие её большого объёма и высокой экспортной стоимости в международной торговле, но и в связи с вопросами безопасности пищевой продукции.

     К тому же в эпоху расширения международного сотрудничества в различных сферах деятельности необходимо. Чтобы метод для оценки точности проводимых измерений был единым во всём мире, чтобы результаты измерений, проводимые в разных странах, можно было легко сличать.

     Отсутствие международного единства в вопросе оценки точности результатов измерений привело к разработке международного документа, содержащего новую концепцию описания результатов измерения - "Руководство по выражению неопределённости в измерениях". А с целью способствования сотрудничеству между лабораториями и органами по аккредитации, взаимного признания результатов измерений и гармонизации национальных требований и процедур с международными в Республике Беларусь введён национальный стандарт СТБ ИСО/МЭК 17025 "Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий". Данный стандарт устанавливает. Что оценка точности результата измерений должна сопровождаться расчётом неопределённости.

     Неопределенность  измерения трактуется в двух смыслах: широком и узком. В широком смысле "неопределённость" трактуется как "сомнение", например, "когда все известные и предполагаемые составляющие поправки оценены и внесены, всё ещё остаётся неопределённость относительно истинности указанного результата, то есть сомнение в том, насколько точно результат измерения представляет значение измеряемой величины". В узком смысле "неопределённость" – есть параметр, связанный с результатом измерений, который характеризует разброс значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

     Таким образом, оценка неопределённости является очень важным аспектом при проведении измерений. Она позволяет давать более точные результаты, помогает оценить правильность и достоверность полученных результатов. А при анализе пищевых продуктов тем более необходимо иметь достоверные сведения о количественном содержании компонентов, так как безопасность продуктов имеет первостепенное значение.

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Методика  определения кислотности  горчицы прямым титрованием

с фенолфталеином 

     1.1 Сущность метода 

      Данный  метод основан на титровании исследуемого раствора раствором гидроокиси натрия в присутствии индикатора фенолфталеина. 

      1.2 Аппаратура, материалы и реактивы 

      - весы лабораторные  с допускаемой  погрешностью взвешивания не более 5 мг;

      - колбы мерные вместимостью 250 см³  по ГОСТ 1770-74;

      - стаканы химические вместимостью 50, 100, 250 см³  по ГОСТ 10394-72;

      - воронки стеклянные диаметром  от 75 до 100 мм по ГОСТ 8613-75;

      - колбы конические вместимостью 250 см³  по ГОСТ 10394-72;

      - палочки стеклянные по ГОСТ 21400-75;

      - бумага фильтровальная лабораторная  по ГОСТ 12026-76;

      - пипетки градуированные вместимостью 25 см³  по ГОСТ 20292-74;

      - бюретка вместимостью 10 см³  с ценой деления не более 0,1 см³  по ГОСТ 20292-74;

      - натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, титрованный раствор  с(NaOH) = 0,1 моль/дм³ ;

      - фенолфталеин по ГОСТ 5850-72, спиртовой  раствор с массовой концентрацией  10 г/дм³. 

      1.3 Подготовка к испытанию 

      Взвешиваем  коническую колбу на технических весах.

      Взвешиваем  коническую колбу на аналитических весах.

      Добавляем в коническую колбу навеску продукта массой 25 г, взвешиваем на аналитических весах.

      Таким   образом, точная масса навески m (навески) = m_а (колба + навеска) – m_а (колбы).

      Далее в имеющуюся колбу с навеской доливаем воды до 250 мл. Растворяем навеску, после чего ставим колбу на водяную баню на 15 мин, периодически помешивая. Охлаждаем. Фильтруем через фильтр. 

          1.4 Проведение испытания 

      В химический стакан отбираем пипеткой 20 мл фильтрата, добавляем 3 капли раствора фенолфталеина и титруем при непрерывном перемешивании раствором гидроокиси натрия. Титрование проводят до получения розовой окраски титруемого раствора, не исчезающей в течение 30 секунд.

         
 
 

        1.5 Обработка результатов 

      Титруемую кислотность (Х) в расчёте на уксусную кислоту в процентах вычисляем  по формуле: 

                                           Х = [ ( V·c·M ) / m ] ∙ [V₀ / V₁]  · 0,1 ,                           (1)                                  

      где   V – объём титрованного раствора  гидроокиси  натрия,   израсходованный на титрование, см³ ;

              с – молярная концентрация титрованного раствора гидроокиси натрия, моль / дм³ ;

              M – молярная масса уксусной кислоты, М ( C₂ H₄ O₂ ) = 60,0 г / моль;

              m – масса навески, г;

              V₀ – объём, до которого доведена навеска, см³;

              V₁ – объём фильтрата, взятого для титрования, см³. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Теоретические основы расчёта неопределённостей

 

2.1 Общие положения

     Неопределенность (измерения) — это параметр, связанный с результатом измерений, который характеризует разброс значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

     Из  определения "неопределенности" следует, что она является количественной мерой точности соответствующего результата измерений, и выражает степень доверия, с которой может допускаться, что значение измеренной величины в условиях измерения лежит внутри определенного интервала значений. Или другими словами неопределенность является количественной мерой того, насколько надежной оценкой измеряемой величины является полученный при проведении того или иного измерения результат. Неопределенность делает возможным сравнить результаты различных измерений одинаковых измеряемых величин между собой или с эталонными значениями. А установление доверия к результатам измерений с помощью их сравнения важно в национальной торговле и международном товарообмене. Это помогает устранять торговые и экономические барьеры, устанавливать соглашения о взаимном признании результатов испытаний.

      Таким образом, неопределенность измерения  можно назвать мерой:

• наших знаний об измеряемой величине после измерения;
• качества измерения с точки зрения их точности;
• надежности результата измерений, в качестве оценки для значения изме- 
  ряемой величины.