劉馨璐，秦秀蓉，曹新玲，何林釗，張 弛

（重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測研究院，重慶 401120）

我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，為食品工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨著食品種類和數(shù)量的增多，食品安全問題備受關(guān)注。為了確保消費(fèi)者可以采購到健康、安全的食品，監(jiān)管部門必須要嚴(yán)格檢驗(yàn)食品質(zhì)量，通過開展理化檢驗(yàn)分析工作，為后續(xù)的監(jiān)管決策提供相應(yīng)的參考依據(jù)[1]。

在食品理化檢驗(yàn)過程中，空白試驗(yàn)是必不可少的環(huán)節(jié)。在現(xiàn)行的GB 5009.229—2016[2]、SN/T 2430—2010[3]、GB 5009.12—2017[4]以及GB 5009.44— 2016[5]等標(biāo)準(zhǔn)中酸價(jià)、羅丹明B、鉛、氯化物等檢驗(yàn)指標(biāo)都對空白試驗(yàn)有明確的要求。在標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5009.1—2003[6]中3.7條對食品理化檢驗(yàn)中的空白試驗(yàn)有詳細(xì)的描述，即除不加試樣外，采用完全相同的分析步驟、試劑和用量（滴定法中標(biāo)準(zhǔn)滴定液的用量除外），進(jìn)行平行操作所得到的結(jié)果。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求及定義可知，進(jìn)行空白試驗(yàn)具有一定的意義，但也有局限性，下面將進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

1 開展空白試驗(yàn)的意義

1.1 減小誤差

進(jìn)行空白試驗(yàn)是提高食品理化檢驗(yàn)準(zhǔn)確度的重要措施之一，是實(shí)驗(yàn)室中常用的減小誤差的方法，可使偶然誤差接近于零。

空白試驗(yàn)可以減小試劑中雜質(zhì)、實(shí)驗(yàn)用水中雜質(zhì)、環(huán)境（空氣、溫度、濕度等）、分析器皿的清潔度以及檢驗(yàn)檢測人員習(xí)慣性操作等引起的誤差?？瞻自囼?yàn)的目的在于估計(jì)出樣品中被測物質(zhì)外的各種因素對組分分析的影響，并確保能消除這種影響，以確保檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠[7]?？瞻自囼?yàn)和樣品檢驗(yàn)分析采用完全相同的分析步驟、試劑和用量，當(dāng)試劑中雜質(zhì)、實(shí)驗(yàn)用水中雜質(zhì)、環(huán)境（空氣、溫度、濕度等）、分析器皿的清潔度以及檢驗(yàn)檢測人員習(xí)慣性操作對檢驗(yàn)分析引起干擾影響時(shí)，空白試驗(yàn)值可以體現(xiàn)干擾影響的程度，樣品檢驗(yàn)分析所得值減去空白試驗(yàn)值才是樣品中該試驗(yàn)指標(biāo)對應(yīng)的分析結(jié)果。

空白試驗(yàn)可以減小檢驗(yàn)檢測人員習(xí)慣性操作引起的誤差，現(xiàn)進(jìn)行舉例說明。按照GB 12456—2021中第一法 酸堿指示劑滴定法，要求做空白試驗(yàn)，其中5.3.1規(guī)定的滴定終點(diǎn)為“滴定至微紅色30 s不 褪色”[8]。

圖1 （a）為滴定至終點(diǎn)的圖片，圖1（b）為滴定至終點(diǎn)后多加1滴氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的圖片。由圖1可知，圖1（b）顏色稍深，但兩者顏色差別并不大，都可以描述為“微紅色”。檢驗(yàn)檢測人員操作時(shí)，為保證“30 s不褪色”的要求，很可能多加一滴氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，特別當(dāng)所用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度比較低時(shí)。

圖1 總酸空白試驗(yàn)

GB 12456—2021中第一法 酸堿指示劑滴定法中規(guī)定總酸的計(jì)算公式為[8]：

式中：V1是滴定試液時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；V2是空白試液時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL。

假設(shè)檢驗(yàn)檢測人員A對滴定終點(diǎn)判斷比正確滴定終點(diǎn)多加1滴，設(shè)空白試驗(yàn)時(shí)多加的1滴體積為V2'，滴定試液時(shí)多加的1滴體積為V1'，將其 代入公式（1），得到關(guān)于檢驗(yàn)檢測人員A試驗(yàn)結(jié)果X'：

相同檢驗(yàn)檢測人員的1滴試劑體積基本相同，即：V1'≈V2'。

代入公式（2）中可得：

即：X'≈X。

由公式推算可知，雖然檢驗(yàn)檢測人員A習(xí)慣性在滴定終點(diǎn)多加一滴，但通過空白試驗(yàn)，已經(jīng)將這習(xí)慣性操作帶來的誤差減小，最終試驗(yàn)結(jié)果基本與實(shí)際值相同。由此可以說明，空白試驗(yàn)可以減小檢驗(yàn)檢測人員習(xí)慣性操作引起的誤差。

1.2 及時(shí)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)中的失誤

根據(jù)空白試驗(yàn)數(shù)值大小和離散程度推斷可能出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)如表1所示。根據(jù)空白試驗(yàn)數(shù)值大小和離散程度可以判斷試驗(yàn)是否能夠正常進(jìn)行，具體流程如圖2所示。

圖2 根據(jù)空白試驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷試驗(yàn)情況流程圖

表1 空白試驗(yàn)數(shù)值情況與可能出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)

（1）空白試驗(yàn)數(shù)值小而且數(shù)據(jù)離散程度小時(shí)，說明樣品中被測物質(zhì)外的各種因素對試驗(yàn)的影響小，如試劑中雜質(zhì)對試驗(yàn)的影響小、實(shí)驗(yàn)用水中雜質(zhì)對試驗(yàn)的影響小、環(huán)境（空氣、溫度、濕度等）適合試驗(yàn)進(jìn)行、分析器皿的清潔度較高以及檢驗(yàn)檢測人員操作穩(wěn)定。在這樣的情況下，分析結(jié)果的準(zhǔn)確度較高，試驗(yàn)可以正常進(jìn)行。

（2）空白試驗(yàn)數(shù)值偏大時(shí)，說明樣品中被測物質(zhì)外的各種因素對試驗(yàn)的影響大，試驗(yàn)不能繼續(xù)進(jìn)行。應(yīng)及時(shí)檢查試劑、實(shí)驗(yàn)用水、空氣和分析器皿及檢驗(yàn)檢測人員防護(hù)裝備是否被污染，檢查溫度、濕度是否不適合進(jìn)行試驗(yàn)。查找到原因后及時(shí)改進(jìn)，然后再次進(jìn)行空白試驗(yàn)，再次確定試驗(yàn)是否能夠正常進(jìn)行。

（3）空白試驗(yàn)值數(shù)據(jù)離散程度大時(shí)，說明樣品中被測物質(zhì)外的各種因素對試驗(yàn)的影響不穩(wěn)定，應(yīng)及時(shí)檢查試劑、實(shí)驗(yàn)用水是否部分被污染，環(huán)境（空氣、溫度、濕度等）是否適合試驗(yàn)的進(jìn)行，分析器皿的清潔度是否不均一，檢驗(yàn)檢測人員操作是否不夠穩(wěn)定。查找到原因后及時(shí)改進(jìn)，然后再次進(jìn)行空白試驗(yàn)，再次確定試驗(yàn)是否能夠正常進(jìn)行。

2 空白試驗(yàn)的局限性

（1）空白試驗(yàn)值不能通用?？瞻自囼?yàn)強(qiáng)調(diào)除不加試樣外，其他條件均與樣品檢驗(yàn)分析完全相同。采用的試劑應(yīng)是同一廠家、同一濃度、同一批次，實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)是同一設(shè)備生產(chǎn)、相同容器盛放，應(yīng)在相同環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)，相同規(guī)格的分析器皿和同一檢驗(yàn)檢測人員。因此，當(dāng)以上幾點(diǎn)中有一點(diǎn)不同時(shí)，為提高食品理化檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，應(yīng)重新做空白試驗(yàn)，不能將空白試驗(yàn)值通用。

（2）當(dāng)實(shí)驗(yàn)室樣品數(shù)量大時(shí)，很可能出現(xiàn)不同檢驗(yàn)檢測人員一起檢驗(yàn)相同指標(biāo)的情況。即不同的檢驗(yàn)檢測人員在相同時(shí)間、相同實(shí)驗(yàn)室，使用相同的試劑、實(shí)驗(yàn)用水和分析器皿條件下開展空白試驗(yàn)。由于每位檢驗(yàn)檢測人員滴定終點(diǎn)的判定、數(shù)據(jù)讀取習(xí)慣、設(shè)備操作等細(xì)節(jié)方面不盡相同，即使其他試驗(yàn)條件完全相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度仍然會(huì)受到影響。因此，同一實(shí)驗(yàn)室的不同檢驗(yàn)檢測人員也不能共用空白試驗(yàn)值。

3 結(jié)語

綜上所述，進(jìn)行空白試驗(yàn)意義重大，其可以減小試劑中雜質(zhì)、實(shí)驗(yàn)用水中雜質(zhì)、環(huán)境（空氣、溫度、濕度等）、分析器皿的清潔度以及檢驗(yàn)檢測人員習(xí)慣性操作等引起的誤差，提高食品理化檢驗(yàn)準(zhǔn)確度；還可以通過空白試驗(yàn)值的大小和離散程度，判斷試驗(yàn)是否能夠正常進(jìn)行；不能繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，其能夠幫助相關(guān)人員分析可能存在的失誤，進(jìn)一步倒查影響試驗(yàn)結(jié)果的原因。但是空白試驗(yàn)有其局限性，當(dāng)任何試驗(yàn)條件發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行空白試驗(yàn)，不能將空白試驗(yàn)值通用，特別是不同檢驗(yàn)檢測人員在相同時(shí)間、相同實(shí)驗(yàn)室，使用相同的試劑、實(shí)驗(yàn)用水和分析器皿情況下，也不能共用空白試驗(yàn)值。