楊海鋒,司文帥,劉海燕,陳 磊,白 冰,李 俊
(1.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所,上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,上海 201403; 2.飼料研究所,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,北京 100081)
沸石粉因其優(yōu)越的耐酸、耐熱、離子交換和吸附性能被廣泛應(yīng)用于飼料行業(yè)中,它與含有結(jié)晶水的無機鹽微量成分混合能吸附其中的水分,從而增強飼料的流動性,因此沸石粉具有作為飼料用載體或稀釋劑的基本條件。同時,沸石粉表面粗糙和多孔結(jié)構(gòu),使其具有較強的攜載能力,不但能使物料均勻地吸附在表面,而且能吸附到孔穴和通道內(nèi),從而可以適當(dāng)延長微量成分在動物體內(nèi)的釋放時間,更有利于營養(yǎng)成分的消化吸收。但據(jù)檢測機構(gòu)和企業(yè)檢驗化驗室在日常檢測發(fā)現(xiàn),沸石粉中重金屬檢測結(jié)果以及以沸石粉作為載體的維生素預(yù)混合飼料中維生素的檢測結(jié)果存在較大差異的問題[1-3]。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第1849號《飼料生產(chǎn)企業(yè)許可條件》[4]和《混合型飼料添加劑生產(chǎn)企業(yè)許可條件》均要求企業(yè)應(yīng)當(dāng)在廠區(qū)內(nèi)獨立設(shè)置檢驗化驗室,配備2名以上專職檢驗化驗員,并通過現(xiàn)場操作技能考核?!讹暳腺|(zhì)量安全管理規(guī)范》[5]第四章第三十一條要求,企業(yè)應(yīng)當(dāng)每年選擇5個檢驗項目,采取一項或者多項措施進行檢驗?zāi)芰︱炞C,對驗證結(jié)果進行評價并編制評價報告。其中“同具有法定資質(zhì)的檢驗機構(gòu)進行檢驗比對”是一種重要的驗證方式。本研究擬通過組織實驗室間比對活動,了解飼料檢測機構(gòu),特別是通過資質(zhì)認定(CMA)的實驗室對涉及沸石粉中重金屬檢測結(jié)果以及以沸石粉作為載體的維生素預(yù)混合飼料中維生素的檢測能力水平,分析存在的問題,提出解決問題的思路,為從業(yè)人員提供參考。
采用統(tǒng)一樣品進行實驗室間比對,不指定檢測方法,主要考察實驗室間的差異,了解和評估省市飼料檢測機構(gòu)、第三方檢測機構(gòu)和飼料生產(chǎn)企業(yè)檢驗化驗室的能力水平和數(shù)據(jù)可比性。通過統(tǒng)計結(jié)果考察各實驗室能力水平,并根據(jù)原始記錄上填寫的信息綜合評價各實驗室質(zhì)量體系運行情況。
1.2.1樣品名稱
沸石粉及以沸石粉為載體的維生素預(yù)混合飼料。
1.2.2樣品制備方法
按照GB/T 15000.3—2008《標準樣品工作導(dǎo)則》[6]要求,繼續(xù)反復(fù)混勻后,分裝于鋁箔袋中,每份樣品約重50 g。
1.2.3樣品特性描述
樣品為狀態(tài)均一的沸石粉及以沸石粉為載體的維生素預(yù)混合飼料,無團塊。參照CNAS-GL 03—2018《能力驗證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價指南》[7]考察樣品的均一性。
1.2.4樣品儲存、運輸和交接
樣品通過快遞郵寄給各實驗室,實驗室領(lǐng)取后要仔細檢查考核樣品的包裝情況,填寫《實驗室間比對樣品接受狀態(tài)確認表》,確認考核樣品完好。
檢測項目:沸石粉中重金屬檢測主要包括總砷、鉛、鎘、鉻;以沸石粉為載體的維生素預(yù)混合飼料中維生素的檢測,主要包括維生素B1、維生素B2、維生素B6。
本次實驗室間比對推薦使用以下檢測方法標準[8-14]:
GB/T 13079—2006飼料中總砷的測定;
GB/T 13080—2018飼料中鉛的測定原子吸收光譜法;
GB/T 13082—1991飼料中鎘的測定;
GB/T 13088—2006飼料中鉻的測定;
GB/T 14700—2018飼料中維生素B1的測定;
GB/T14701—2019飼料中維生素B2的測定;
GB/T 14702—2018添加劑預(yù)混合飼料中維生素B6的測定,高效液相色譜法。
本次實驗室間比對項目的數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理采用GB/T 28043—2019《利用實驗室間比對進行能力驗證的統(tǒng)計方法》[15]中檢測實驗室間比對計劃的結(jié)果處理方法,使用穩(wěn)健(Robust)統(tǒng)計方法評價參加實驗室該項目的檢測能力。進行統(tǒng)計分析的前提是假設(shè)分析的結(jié)果服從正態(tài)分布。在統(tǒng)計分析之前,仔細檢查數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)中的粗大誤差和潛在問題進行識別。使用基于穩(wěn)健總計統(tǒng)計量的Z比分數(shù)(中位值和標準化四分位距)評價參加實驗室的結(jié)果,|Z|≤2為滿意結(jié)果;2<|Z|<3為可疑值;|Z|≥3為不滿意或離群結(jié)果。將各實驗室得到的指定值與聯(lián)合定值結(jié)果進行比照,以驗證指定值的結(jié)果。
本次實驗室間比對向26個實驗室發(fā)放了考核樣品,其中25個實驗室按期報告了有效檢測結(jié)果參與數(shù)據(jù)結(jié)果統(tǒng)計,測試結(jié)果共計152個,其中重金屬測試項目88個,維生素測試項目64個,具體檢測結(jié)果統(tǒng)計參數(shù)如表1所示。
表1 主要穩(wěn)健統(tǒng)計參數(shù)匯總
按照統(tǒng)計分析的設(shè)計及實驗室間比對評價原則[16]中的穩(wěn)健統(tǒng)計方法,針對本次7個參數(shù)識別出滿意結(jié)果、可疑結(jié)果、不滿意結(jié)果。維生素項目檢測結(jié)果共計64個,其中滿意結(jié)果54個,占比84.4%;可疑結(jié)果數(shù)2個,占3.1%,不滿意結(jié)果數(shù)8個,占比12.5%。維生素不滿意結(jié)果主要集中在VB1檢測項目,VB1檢測項目中不滿意結(jié)果占比高達23.8%,而VB2和VB6滿意結(jié)果占比分別為90.5%和90.9%。重金屬項目檢測結(jié)果共計88個,其中滿意結(jié)果68個,占比77.3%;可疑結(jié)果數(shù)10個,占11.4%,不滿意結(jié)果數(shù)10個,占11.4%,重金屬不滿意結(jié)果主要集中在Pb檢測項目,Pb的不滿意結(jié)果占比高達21.7%,可疑結(jié)果占比最高的是As,為18.2%。滿意結(jié)果、可疑結(jié)果、不滿意結(jié)果實驗室綜述如表2所示。
表2 滿意結(jié)果、可疑結(jié)果、不滿意結(jié)果實驗室綜述
大部分樣品無法直接上機測定,需要經(jīng)過一定的提取、凈化等前處理步驟。不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)的樣品適合不同形式的前處理方法,需要具體問題具體分析。
本次實驗室間比對項目中涉及的飼料中重金屬及維生素檢測方法前處理步驟見表3、表4。
表3 飼料中重金屬檢測方法前處理步驟
表4 飼料中維生素檢測方法前處理步驟
為了清晰反映各實驗室參加實驗室間比對的結(jié)果,將Z比分數(shù)值按大小順序排列繪制柱狀圖,每個柱條上標有相應(yīng)的實驗室代碼,從柱狀圖上,各參加實驗室可將其結(jié)果與其他實驗室進行比較,了解在比對考核中所處的水平。各樣品中維生素和重金屬含量的Z比分數(shù)圖如圖1~圖2所示。∣Z∣越小,表示結(jié)果與中位值越接近;∣Z∣越大,表示結(jié)果與中位值的偏差越大。反饋檢測結(jié)果的25家實驗室有6家為省市飼料檢測機構(gòu)(實驗室代碼為1、15、20、21、22、26)、8家為第三方檢測機構(gòu)(實驗室代碼為3、5、8、11、14、16、17、25)、11家為飼料生產(chǎn)企業(yè)檢驗化驗室(實驗室代碼為2、4、6、7、9、10、12、13、18、23、24)。
圖1 重金屬的Z比分數(shù)圖
圖2 維生素B的Z比分數(shù)圖
重金屬檢測能力比對中發(fā)現(xiàn)以下共性問題:儀器或方法選擇不對,一種消解同時做4個元素;樣品前處理方法不合理;實驗室空白背景過高;檢測質(zhì)量監(jiān)控不合理。維生素檢測能力比對中發(fā)現(xiàn)以下共性問題:①GB/T 14700—2018《飼料中維生素B1的測定》,有2種方法,其中該方法2中又存在針對維生素預(yù)混合飼料和復(fù)合預(yù)混合飼料有兩種不同的提取方式,一定要根據(jù)樣品類型選擇預(yù)處理方法,否則結(jié)果嚴重失實。此外還要注意避光操作,定容于棕色容量瓶。②GB/T 14701—2019《飼料中維生素B2的測定》,檢測結(jié)果總體滿意。此外還要注意避免強光照射,在最初的幾分鐘里,搖動錐形瓶以防止固體結(jié)塊。③GB/T 14702—2018《添加劑預(yù)混合飼料中維生素B6的測定》,檢測結(jié)果總體滿意。注意維生素B6標準工作液B保存期為48 h,此外還要注意避免強光照射,超聲提取過程中旋搖一次以防樣品附著于瓶底,過濾后若渾濁則需離心。
利用實驗室間比對發(fā)現(xiàn),個別實驗室出現(xiàn)了多個檢測結(jié)果出現(xiàn)了較大的偏差。同時考察質(zhì)量體系運行情況,30%以上的實驗室存在不同程度的缺陷。這進一步表明,保證質(zhì)量體系有效運行,提高體系運行質(zhì)量的重要性。一次比對考核的結(jié)果并不能完全代表實驗室的總體能力,質(zhì)量體系運行中的每個環(huán)節(jié)都是保證質(zhì)量體系有效運行和持續(xù)改進的基礎(chǔ),不容忽視。應(yīng)綜合考慮數(shù)據(jù)結(jié)果和質(zhì)量體系運行情況進行實驗室能力的總體評價,以此作為實驗室間比對結(jié)果的評價方法。
沸石是一簇架狀結(jié)構(gòu)的含水硅酸鹽礦物,天然沸石因骨架中含有可交換的陽離子而具有離子交換樹脂特性。利用沸石的這一性質(zhì),可將維生素吸附于框架中,以達到穩(wěn)定、免遭降解的目的。但同時也給檢測技術(shù)帶來了難題,即如何從沸石吸附的框架中有效的提取目標維生素成為檢測技術(shù)的關(guān)鍵,因此根據(jù)樣品基質(zhì)選擇國標中建議的前處理方法至關(guān)重要。沸石粉重金屬檢測項目中,有些實驗室由于選擇了非標方法(如ICP或ICPMS)或前處理方法選擇不當(dāng)從而導(dǎo)致結(jié)果偏離。從本次7項Z值看各參加實驗室總體滿意,個別實驗室個別項目Z值偏離影響整體Z值排序,經(jīng)溝通有部分實驗室改正并檢測準確。但參與的比對項目中Z比分有兩項及兩項以上出現(xiàn)問題的實驗室必須引起注意,這些實驗室在“人、機、料、法、環(huán)”五個環(huán)節(jié)中某一個或多個環(huán)節(jié)上存在問題,需要實驗室立即實施糾正措施,尋找根本原因,并得以改正和提高。通過本次實驗室間比對,為飼料檢測機構(gòu)承檢沸石粉中重金屬和以沸石粉為載體的維生素添加劑中的維生素提供相應(yīng)的技術(shù)保障,識別實驗室間存在的差異,執(zhí)行實驗室質(zhì)量控制規(guī)范[17],促進檢測機構(gòu)提高檢測水平,從而確保實驗室可以準確、高效的對沸石粉中重金屬,以沸石粉為載體的維生素預(yù)混合飼料中主含量(維生素B1、維生素B2、維生素B6等)的檢測。