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        蠶種檢測實(shí)驗(yàn)室間比對試驗(yàn)的實(shí)施

        2020-05-26 06:40:38謝余濤張三妹朱春群張美蓉侯啟瑞
        中國蠶業(yè) 2020年1期
        關(guān)鍵詞:粒數(shù)蠶種成品

        徐 杰 謝余濤 張三妹 樓 霞 朱春群 陳 濤 張美蓉 侯啟瑞

        (1浙江省蠶種質(zhì)量檢疫檢驗(yàn)站,浙江杭州 310020; 2農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蠶桑產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(鎮(zhèn)江),江蘇鎮(zhèn)江 212018)

        為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)?zāi)芰Γ_保檢驗(yàn)工作的公正性、科學(xué)性、準(zhǔn)確性和權(quán)威性,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室間的信息交流與成果共享,提高蠶種質(zhì)量的檢驗(yàn)水平,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蠶桑產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(鎮(zhèn)江)于2018年底組織開展了全國蠶種質(zhì)量實(shí)驗(yàn)室檢測能力比對試驗(yàn),全國蠶桑主產(chǎn)省的13家省部級蠶種質(zhì)量檢驗(yàn)檢測實(shí)驗(yàn)室參加了比對試驗(yàn)。檢測結(jié)果的有效性是檢測實(shí)驗(yàn)室關(guān)注的重點(diǎn),選用與實(shí)驗(yàn)室工作類型和工作量相適應(yīng)的方法,有計(jì)劃地實(shí)施質(zhì)量控制是保障檢測結(jié)果有效性的重要手段;質(zhì)量控制是質(zhì)量管理的一部分,實(shí)驗(yàn)室通過有計(jì)劃和有系統(tǒng)的活動,向內(nèi)部(管理層)和外部(客戶、認(rèn)證認(rèn)可機(jī)構(gòu))提供信任,表明實(shí)驗(yàn)室能夠滿足質(zhì)量要求;“參加能力驗(yàn)證或機(jī)構(gòu)之間比對、機(jī)構(gòu)內(nèi)部比對”是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)實(shí)施的質(zhì)量控制方法[1]。

        實(shí)驗(yàn)室間比對是在預(yù)定的條件,由2個或2個以上實(shí)驗(yàn)室就同一或相似的檢測對象進(jìn)行檢測或測量的組織、實(shí)施和評價(jià)[2]。通過實(shí)驗(yàn)室間比對可以確定實(shí)驗(yàn)室的能力、識別實(shí)驗(yàn)室存在的問題與實(shí)驗(yàn)室間的差異,是判斷和控制實(shí)驗(yàn)室能力的有效手段之一。本文結(jié)合工作實(shí)際,闡述了蠶種質(zhì)量檢測實(shí)驗(yàn)室間比對試驗(yàn)的組織實(shí)施和結(jié)果分析評價(jià)方法,以期提高參加比對實(shí)驗(yàn)室的蠶種質(zhì)量檢測能力,達(dá)到行業(yè)質(zhì)量控制的目的。

        1 實(shí)驗(yàn)室間比對試驗(yàn)的組織實(shí)施

        組織實(shí)驗(yàn)室間比對試驗(yàn),應(yīng)制定比對試驗(yàn)計(jì)劃,參加比對試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)嚴(yán)格按計(jì)劃實(shí)施。比對試驗(yàn)計(jì)劃至少包括以下內(nèi)容。

        1.1 參加實(shí)驗(yàn)室

        選擇參加比對的實(shí)驗(yàn)室需考慮2點(diǎn):一是比對實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施設(shè)備和人員能力應(yīng)大致相當(dāng),有可比性;二是根據(jù)結(jié)果統(tǒng)計(jì)方法確定參加實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量。

        1.2 比對項(xiàng)目

        蠶種檢測有母蛾微粒子病檢疫和成品卵質(zhì)量檢驗(yàn)2大類,項(xiàng)目包括良卵粒數(shù)、良卵率、孵化率、雜交率(純度)、病卵率、病蛾率等。

        1.3 樣品制備

        成品卵樣品采用標(biāo)準(zhǔn)方法[3]制備。母蛾樣品采用自制方法制備,確保檢測結(jié)果的一致性。

        1.4 均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn)

        采用成品卵樣品時(shí),一般應(yīng)進(jìn)行均勻性檢測。另外,如果運(yùn)輸和時(shí)間對檢測的特性量(良卵粒數(shù)、良卵率、孵化率等)可能產(chǎn)生影響時(shí),還需要進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)。

        1.4.1 均勻性檢驗(yàn) 從樣品總體中隨機(jī)抽取10個樣品,按單因子方差分析(F檢驗(yàn))方法對特性量進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)[4],每個樣品重復(fù)測定2次,使用Microsoft Office Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。當(dāng)統(tǒng)計(jì)量F值<臨界值Fcrit時(shí),認(rèn)為樣品是均勻的。當(dāng)檢測樣品有多個待測特性量時(shí),可從中選擇有代表性和對不均勻性敏感的特性量進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)。一般可選擇良卵率項(xiàng)目,如果時(shí)間允許,應(yīng)選擇孵化率項(xiàng)目。均勻性檢驗(yàn)結(jié)果分析案例如下:打開Microsoft Office Excel 2007,按表1格式輸入數(shù)據(jù)。第1步在“工具

        表1 家蠶成品卵2次良卵率檢驗(yàn)結(jié)果%

        欄”上點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)”按鈕;第2步,點(diǎn)擊右側(cè)“數(shù)據(jù)分析”按鈕,選擇“方差分析:單因素方差分析”,點(diǎn)擊“確定”;第3步,在“輸入?yún)^(qū)域”選擇表1中第2、3列數(shù)字區(qū)域,“分組方式”選擇“行”(分組方式取決于表1數(shù)據(jù)的排列方式,如橫排,則選擇“列”),“輸出區(qū)域”選擇表1區(qū)域以外空白單元格。完成上述設(shè)置后,點(diǎn)擊“確定”,可在選定區(qū)域內(nèi)輸出分析結(jié)果。結(jié)果包括2張表,其中一張是各組情況概述表(表2),內(nèi)容包括各組的總和、平均數(shù)、方差和樣本含量,另一張為方差分析表(表3)。

        表2 家蠶成品卵良卵率均勻性檢驗(yàn)情況%

        表3 家蠶成品卵良卵率均勻性檢驗(yàn)方差分析

        差異來源離均差平方和(SS)自由度(df)均方(MS)統(tǒng)計(jì)量F值概率值P-value臨界值F crit組間0.05890.0060.4390.8843.020組內(nèi)0.148100.015總計(jì)0.20619

        表中統(tǒng)計(jì)量F值(0.439)<臨界值Fcrit(3.020),表明樣品內(nèi)和樣品間無顯著性差異,樣品是均勻的。如果均勻性檢驗(yàn)顯示樣品是不均勻的,則需要重新選擇比對樣品。

        1.4.2 穩(wěn)定性檢驗(yàn) 從樣品總體中隨機(jī)抽取20個樣品,分成2組,分別置于11 ℃(中間感溫溫度)和25 ℃(運(yùn)輸途中可能接觸的最高氣溫)環(huán)境下放置5 d(運(yùn)輸最長送達(dá)時(shí)間)后,按t檢驗(yàn)法對特性量進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)[4],檢測方法、人員、儀器與均勻性檢驗(yàn)相同。使用Microsoft Office Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。當(dāng)tStat值

        表4 不同溫度下家蠶成品卵良卵率%

        表5 不同溫度下家蠶成品卵良卵率穩(wěn)定性t-檢驗(yàn)分析

        t-檢驗(yàn)項(xiàng)目11 ℃良卵率25 ℃良卵率平均99.6199.61方差0.0020.002觀測值1010合并方差0.002假設(shè)平均差0自由度(df)18t Stat值6.77E-13P(T≤t) 雙尾1t 雙尾臨界值2.101

        11 ℃為中間感溫溫度,25 ℃為運(yùn)輸途中可能接觸的最高溫度。表5中tStat值(6.77E-13)

        1.5 樣品的保存和發(fā)放

        樣品保存和發(fā)放的環(huán)境、時(shí)限應(yīng)根據(jù)比對項(xiàng)目做出相應(yīng)的規(guī)定。

        1.6 檢測方法和數(shù)據(jù)處理

        可選擇標(biāo)準(zhǔn)方法、非標(biāo)準(zhǔn)方法或自制方法,無論何種方法,都應(yīng)該制定詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書,確保檢測在相同的環(huán)境條件、規(guī)定的操作流程、相當(dāng)?shù)膬x器設(shè)備下進(jìn)行。

        比對計(jì)劃應(yīng)明確規(guī)定各參加實(shí)驗(yàn)室在上報(bào)每個檢測數(shù)據(jù)及計(jì)算平均值時(shí)的有效位數(shù)和修約標(biāo)準(zhǔn),確保所采集的數(shù)據(jù)正確和合理,保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果可靠。

        由于現(xiàn)行蠶種檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中對檢測結(jié)果沒有要求提供測量不確定度,比對組織者可根據(jù)需要確定參加者是否提供結(jié)果的測量不確定度。

        1.7 統(tǒng)計(jì)處理和評價(jià)

        檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)的特性(定量或定性)、被測量所要求的準(zhǔn)確度、最少參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)量、樣品數(shù)量、檢測重復(fù)次數(shù)等因素來選擇。統(tǒng)計(jì)方法包括差值D(實(shí)驗(yàn)室偏倚的估計(jì)值)、百分相對差D(%)、Z比分?jǐn)?shù)、En值等。根據(jù)不同統(tǒng)計(jì)方法制定相應(yīng)的評價(jià)準(zhǔn)則。

        2 結(jié)果分析評價(jià)

        2.1 定性方法

        定性方法是為評價(jià)實(shí)驗(yàn)室表征特定實(shí)物的能力而設(shè)計(jì)的(例如識別微粒子孢子)。定性方法可能包含比對計(jì)劃組織者專門制備外加目標(biāo)組分的檢測物品(例如在母蛾樣品中添加微粒子孢子)。因此,在性質(zhì)上這種計(jì)劃是“定性”的,它只需要依據(jù)是否檢測到“目標(biāo)組分(微粒子孢子)”來評價(jià)實(shí)驗(yàn)室的能力。對于定性結(jié)果,通常無需計(jì)算。

        2.2 定量方法

        2.2.1t檢驗(yàn)法 參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)量是2個時(shí),可采用t檢驗(yàn)法進(jìn)行結(jié)果評價(jià)(參照1.4.2穩(wěn)定性檢驗(yàn)),當(dāng)tStat值

        Z比分?jǐn)?shù)法可采用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法或四分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)果分析評價(jià),方法選擇應(yīng)考慮比對需求和參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)量等因素。四分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法在異常值檢出的靈敏度上高于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法[5],參加實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量需大于9個。

        (1)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)法。應(yīng)用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)法,通常需要剔除離群值(異常值),可采用萊茵達(dá)準(zhǔn)則、格拉布斯(Grubbs)準(zhǔn)則等統(tǒng)計(jì)方法判斷離群值[6],在剔除離群值后計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。以蠶種檢測為例,在傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法中,指定值X可以是結(jié)果平均值,能力評定標(biāo)準(zhǔn)差σ可以是經(jīng)驗(yàn)值,σ值假設(shè)如表6所示。以克卵粒數(shù)項(xiàng)目檢測為例,3個實(shí)驗(yàn)的3個平行樣檢測比對分析評價(jià)結(jié)果見表7,3個實(shí)驗(yàn)室的克卵粒數(shù)項(xiàng)目檢測Z值均小于2,表示比對結(jié)果滿意。

        表6 家蠶種成品卵各檢測項(xiàng)目σ值設(shè)定

        檢測項(xiàng)目克卵粒數(shù)/粒良卵率/%孵化率/%雜交率/%標(biāo)準(zhǔn)差σ100.250.500.50

        各實(shí)驗(yàn)室克卵粒數(shù)與克卵粒數(shù)平均值的差值應(yīng)在20粒以內(nèi),各實(shí)驗(yàn)室良卵率與良卵率平均值的差值應(yīng)在0.50%以內(nèi),各實(shí)驗(yàn)室孵化率與孵化率平均值的差值應(yīng)在1.00%以內(nèi),各實(shí)驗(yàn)室雜交率與雜交率平均值的差值應(yīng)在1.00%以內(nèi),比對結(jié)果才能達(dá)到滿意。

        表7 家蠶種成品卵克卵粒數(shù)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)法比對結(jié)果

        實(shí)驗(yàn)室編號克卵粒數(shù)/粒ABC參加者成績xZ值結(jié)果評價(jià)11 5001 5051 5101 505-0.20滿意21 4851 4901 4951 490-1.70滿意31 5201 5251 5301 5251.80滿意

        x的平均值X為1 507粒,標(biāo)準(zhǔn)差σ為10粒。

        表8 家蠶種成品卵克卵粒數(shù)四分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)法比對結(jié)果

        實(shí)驗(yàn)室編號克卵粒數(shù)A/??寺蚜?shù)B/粒標(biāo)準(zhǔn)化和(S)標(biāo)準(zhǔn)化差(D)實(shí)驗(yàn)室間Z比分?jǐn)?shù)(ZB)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)Z比分?jǐn)?shù)(ZW)結(jié)果評價(jià)11 6741 6752 368.46 -0.71 0.22 0.00 滿意21 6691 6712 362.09 -1.41 -0.28 -0.22 滿意31 6851 6842 382.60 0.71 1.35 0.45 滿意41 6831 6792 377.65 2.83 0.96 1.12 滿意…131 6721 6752 367.04 -2.12 0.11 -0.45 滿意中位值1 6731 6712 365.63 -0.71 標(biāo)準(zhǔn)化四分位距8.90 8.52 12.58 3.15 穩(wěn)健變異系數(shù)/%0.53 0.51 最大值1 6851 690最小值1 6661 666極差1924

        為直觀地顯示每個實(shí)驗(yàn)室的比對結(jié)果,可根據(jù)表8制作Z比分?jǐn)?shù)序列圖。圖1按照大小的順序給出每個實(shí)驗(yàn)室的Z比分?jǐn)?shù)(ZB),并標(biāo)有實(shí)驗(yàn)室的代碼(因保密要求,不直接提供實(shí)驗(yàn)室名稱),使每個實(shí)驗(yàn)室能夠很容易地與其它實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果進(jìn)行比較。

        圖1 克卵粒數(shù)實(shí)驗(yàn)室間ZB值分布圖

        圖1的繪制方法如下:第1步,打開Microsoft Office Excel 2007,將實(shí)驗(yàn)室代碼和ZB值按豎排方式輸入。選中全部輸入內(nèi)容,點(diǎn)擊工具欄右側(cè)“排序和篩選”按鈕,點(diǎn)擊“自定義排序”,在“關(guān)鍵字”中選擇“ZB”,“次序”中選擇“降序”,點(diǎn)擊“確定”;第2步,選中排序后“ZB”列,點(diǎn)擊工具欄“插入”按鈕,點(diǎn)擊“柱形圖”,選擇“二維柱形圖”第一類,在右側(cè)空白區(qū)域彈出草圖。點(diǎn)擊“選擇數(shù)據(jù)”按鈕,彈出“選擇數(shù)據(jù)源”對話框,點(diǎn)擊“編輯”按鈕,選中實(shí)驗(yàn)室代碼列數(shù)字部分,點(diǎn)擊“確定”,再點(diǎn)擊“確定”;第3步,點(diǎn)擊工具欄“布局”按鈕,選擇“數(shù)據(jù)標(biāo)簽”中的“其他數(shù)據(jù)標(biāo)簽選項(xiàng)”,在“類別名稱”前打鉤,去掉“值”前鉤號,點(diǎn)擊“關(guān)閉”;第4步,點(diǎn)擊圖中的橫坐標(biāo),按鍵盤“刪除”鍵,刪除圖中重復(fù)的實(shí)驗(yàn)室代碼,一張柱狀圖就初步完成了。可以根據(jù)需要,通過選擇“布局”按鈕下方的“圖表標(biāo)題”“坐標(biāo)軸標(biāo)題”“坐標(biāo)軸”來美化柱狀圖。

        3 技術(shù)分析和建議

        在完成結(jié)果統(tǒng)計(jì)評價(jià)后,比對試驗(yàn)組織者應(yīng)結(jié)合比對過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,就檢測方法的選擇、檢測過程的質(zhì)量控制、對作業(yè)指導(dǎo)書的理解等方面提出相應(yīng)的改進(jìn)建議。

        一次成功的實(shí)驗(yàn)室間比對試驗(yàn),有利于各實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)問題,找到差距,規(guī)范操作,提高檢測能力,提升客戶的信任度。開展全國蠶種質(zhì)量檢測實(shí)驗(yàn)室間的比對試驗(yàn),檢驗(yàn)并驗(yàn)證了各實(shí)驗(yàn)室的檢測能力,加強(qiáng)了各實(shí)驗(yàn)室間的交流、經(jīng)驗(yàn)共享與共同提高,進(jìn)一步改進(jìn)并完善了相關(guān)檢測技術(shù)和方法。

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