王 璐 耿 岳 何沛橋 史小萌 徐亞平
(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全環(huán)境因子控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家農(nóng)業(yè)檢測(cè)基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室(農(nóng)藥殘留),天津 300191)
能力驗(yàn)證是指利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì),按照預(yù)先制定的準(zhǔn)則評(píng)價(jià)參加者的能力。其作為評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)能力、促進(jìn)檢測(cè)結(jié)果互認(rèn)共享的技術(shù)措施和有效途徑,受到世界各國(guó)政府以及國(guó)際組織的廣泛認(rèn)可,也是實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制的重要手段之一[1~2]。農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,但由于不合理使用等原因造成的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題也受到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注[3~4]。國(guó)家通過(guò)頒布《中華人民共和國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》《中華人民共和國(guó)食品安全法》等法律法規(guī)、定期修訂《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》等方式,不斷加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管。為評(píng)估實(shí)驗(yàn)室農(nóng)藥殘留檢測(cè)能力,本研究對(duì)48家檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的普通白菜中腐霉利等農(nóng)藥殘留檢測(cè)能力進(jìn)行測(cè)試,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行討論分析。
(一)材料與試劑3種農(nóng)藥制劑(45%毒死蜱乳油、50%腐霉利可濕性粉劑、3%克百威顆粒劑);毒死蜱、腐霉利和克百威等3種國(guó)家農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)[1 000 mg/L,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(天津)];乙腈(色譜純,美國(guó)Thermo Fisher公司);QuEChERS整合管+試劑包(北京本立科技有限公司)。
(二)儀器與設(shè)備AB SCIEX 4500 QTRAP液相色譜四極桿串聯(lián)線(xiàn)性離子阱質(zhì)譜儀(美國(guó)AB SCIEX公司);本立SiO-6512 QuEChERS自動(dòng)樣品制備系統(tǒng)(北京本立科技有限公司);R30立式剁碎攪拌機(jī) (法國(guó)Robot Coupe公司);Quintix 224-1CN電子分析天平(美國(guó)Sartorius公司)。
(三)樣品制備
1.樣品制備流程。能力驗(yàn)證樣品采用實(shí)際種植方式進(jìn)行制備。根據(jù)擬考核濃度水平,結(jié)合噴藥附著水平、農(nóng)藥半衰期、樣品基質(zhì)種植面積和生長(zhǎng)情況等,按“實(shí)際用藥量=(擬考核濃度×種植面積)/(施藥系數(shù)×原藥含量)”設(shè)計(jì)3種農(nóng)藥的施藥方案(見(jiàn)表1)。將所需農(nóng)藥溶于10 L水中,使用噴藥器均勻噴施在作物上。施藥1 d后采摘全部樣品,在實(shí)驗(yàn)室將樣品粉碎混勻,制備成能力驗(yàn)證樣品,置于-70℃條件下保存。能力驗(yàn)證質(zhì)量控制流程見(jiàn)圖1。
圖1 能力驗(yàn)證質(zhì)量控制流程
表1 3種農(nóng)藥的施藥方案
2.能力驗(yàn)證樣品中3種農(nóng)藥殘留量的測(cè)定。樣品前處理:對(duì)能力驗(yàn)證樣品進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)參照GB23200.121-2021標(biāo)準(zhǔn)方法中的QuEChERS前處理方法進(jìn)行樣品提取和凈化[5]。稱(chēng)取10 g樣品于QuEChERS整合管中,再加入10 mL乙腈和1顆陶瓷均質(zhì)子并立即加入配套試劑包,使用QuECh-ERS自動(dòng)樣品制備系統(tǒng)進(jìn)行樣品前處理。處理過(guò)程完成后,取1 mL凈化液過(guò)0.22 μm濾膜后,濾液供液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀測(cè)定,外標(biāo)法定量。
液相色譜條件:色譜柱為Waters ACQUITY UPLC HSS T3柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm);柱溫為40℃;流速為0.3 mL/min;進(jìn)樣量為2 μL;流動(dòng)相A為2 mmol/L甲酸銨-甲酸水溶液,流動(dòng)相B為2 mmol/L甲酸銨-甲酸甲醇溶液;梯度洗脫程序見(jiàn)表2。
表2 梯度洗脫條件
質(zhì)譜條件:電離模式為電噴霧離子源正離子模式(ESI+);掃描方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);毛細(xì)管電壓為3 500V;脫溶劑氣溫度為450℃;脫溶劑氣流速為800 L/h;3種農(nóng)藥的質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表3。
表3 3種農(nóng)藥的質(zhì)譜參數(shù)
3.能力驗(yàn)證樣品的均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn)。按照CNAS-GL003:2018《能力驗(yàn)證樣品均勻性和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指南》中規(guī)定的方法對(duì)能力驗(yàn)證樣品進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)[6]。從制備的能力驗(yàn)證樣品中隨機(jī)抽取15個(gè)樣品,按照上文確定的檢測(cè)方法,每個(gè)樣品在重復(fù)性條件下測(cè)定3次,采用CNAS-GL003:2018中“4.2單因子方差分析”對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,判斷能力驗(yàn)證樣品的均勻性。
能力驗(yàn)證樣品的穩(wěn)定性檢驗(yàn)需要考慮兩方面情況,一是在實(shí)驗(yàn)室適當(dāng)保存條件下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性檢驗(yàn),二是樣品寄送運(yùn)輸條件下的短期穩(wěn)定性檢驗(yàn)。為減少穩(wěn)定性評(píng)估各時(shí)間點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的離散性,引入更小的不確定度,采用同步穩(wěn)定性評(píng)估方法,將制備的能力驗(yàn)證樣品統(tǒng)一保存在-70℃超低溫條件下,按照穩(wěn)定性評(píng)估先疏后密原則確定時(shí)間間隔,定期取樣,在重復(fù)性條件下一次性測(cè)定。采用CNAS-GL003:2018中“5.2t檢驗(yàn)法”對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,判斷能力驗(yàn)證樣品的穩(wěn)定性。
準(zhǔn)備5份-70℃條件下保存的能力驗(yàn)證樣品,分別于第0、8、12和14 d各取出1份放置于-20℃條件下,并于第15 d取出全部5份樣品,每份樣品按照上文確定的檢測(cè)方法平行測(cè)定6次,用于評(píng)估長(zhǎng)期穩(wěn)定性。另外準(zhǔn)備5份能力驗(yàn)證樣品,按照寄樣要求(樣品加冰袋放置于外套紙板箱的泡沫箱中)包裝后,放置于-70℃條件下保存。分別于第0、1、2和3 d各取出1份放置于30℃恒溫箱中,模擬樣品寄送過(guò)程環(huán)境條件,并于第7 d取出全部5份樣品,每份樣品按照上文確定的檢測(cè)方法平行測(cè)定6次,用于評(píng)估短期穩(wěn)定性。對(duì)測(cè)定結(jié)果按公式(1)進(jìn)行t檢驗(yàn)。
(四)能力驗(yàn)證結(jié)果評(píng)定方法根據(jù)CNASGL002:2018《能力驗(yàn)證結(jié)果的統(tǒng)計(jì)處理和能力評(píng)價(jià)指南》要求,本次能力驗(yàn)證采用穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算各參加實(shí)驗(yàn)室的Z比分?jǐn)?shù),以穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果中位值作為指定值(X),標(biāo)準(zhǔn)化四分位距(NIQR)為能力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算方法見(jiàn)公式(2)和公式(3)。
公式(2)和公式(3)中,xi為第i個(gè)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)結(jié)果;Q1為下四分位數(shù);Q3為上四分位數(shù)。
若檢測(cè)結(jié)果的Z比分?jǐn)?shù)均滿(mǎn)足|Z|≤2,則判定該檢測(cè)結(jié)果為滿(mǎn)意;若2<|Z|<3,則判定該檢測(cè)結(jié)果存在問(wèn)題;若|Z|≥3,則判定該檢測(cè)結(jié)果不滿(mǎn)意。
(一)能力驗(yàn)證樣品的均勻性檢驗(yàn)結(jié)果均勻性檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。其中,樣品間自由度為14,樣品內(nèi)自由度為30,F(xiàn)(0.05,14,30)=2.31。由表4中數(shù)據(jù)可知, 統(tǒng)計(jì)量F值均小于F(0.05,14,30), 說(shuō)明能力驗(yàn)證樣品的均勻性良好。
表4 均勻性檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果
(二)能力驗(yàn)證樣品的穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果
1.長(zhǎng)期穩(wěn)定性。長(zhǎng)期穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。其中,自由度為5,置信水平為0.95,t(0.05,5)=2.57。由 表5中 數(shù) 據(jù) 可 知, 統(tǒng) 計(jì) 量tmax值 均 小 于t(0.05,5),說(shuō)明能力驗(yàn)證樣品在-20℃條件下15 d內(nèi)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性良好。
表5 長(zhǎng)期穩(wěn)定性檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果
2.短期穩(wěn)定性。短期穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。其中,自由度為5,置信水平為0.95,t(0.05,5)=2.57。由表6中數(shù)據(jù)可知, 統(tǒng)計(jì)量tmax值均小于t(0.05,5),說(shuō)明能力驗(yàn)證樣品在模擬寄送環(huán)境條件下7 d內(nèi)的短期穩(wěn)定性良好。
表6 短期穩(wěn)定性檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果
(三)能力驗(yàn)證結(jié)果
1.參加實(shí)驗(yàn)室情況。本次能力驗(yàn)證共有48家實(shí)驗(yàn)室參加,分布在13個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū))。按實(shí)驗(yàn)室類(lèi)型分,包括26家各級(jí)檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、20家檢測(cè)公司和2家科研單位實(shí)驗(yàn)室。參加實(shí)驗(yàn)室的分布區(qū)域較廣、類(lèi)型較多、層次分散,能夠在一定程度上反映本次能力驗(yàn)證項(xiàng)目的真實(shí)執(zhí)行水平,有助于實(shí)驗(yàn)室技術(shù)能力水平的整體提升。
2.能力驗(yàn)證結(jié)果。對(duì)48家實(shí)驗(yàn)室上報(bào)的276項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)表7),以實(shí)驗(yàn)室Z比分?jǐn)?shù)柱狀圖表示各參加實(shí)驗(yàn)室Z比分?jǐn)?shù)(見(jiàn)圖2)。結(jié)果顯示,能力驗(yàn)證結(jié)果統(tǒng)計(jì)的中位值與施藥方案中的擬考核濃度間相對(duì)相差為0~17.4%,表明能力驗(yàn)證樣品制備過(guò)程的施藥方案設(shè)計(jì)較為合理,樣品能夠滿(mǎn)足能力驗(yàn)證考核需要;能力驗(yàn)證結(jié)果統(tǒng)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化四分位距占相對(duì)應(yīng)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)中位值比例為5.2%~14.1%,表明能力驗(yàn)證結(jié)果評(píng)定原則合理,能力驗(yàn)證結(jié)果科學(xué)、可靠;在Z比分?jǐn)?shù)的統(tǒng)計(jì)中,共有233項(xiàng)滿(mǎn)意結(jié)果、19項(xiàng)存在問(wèn)題結(jié)果和24項(xiàng)不滿(mǎn)意結(jié)果。
圖2 Z比分?jǐn)?shù)分布情況
表7 檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)量匯總
(四)存在的主要問(wèn)題
1.算不準(zhǔn)——檢測(cè)結(jié)果校準(zhǔn)方法應(yīng)用不當(dāng)。檢測(cè)結(jié)果校準(zhǔn)時(shí),樣品實(shí)際含量與標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度差異過(guò)大,或超出校準(zhǔn)曲線(xiàn)濃度線(xiàn)性范圍;校準(zhǔn)曲線(xiàn)濃度點(diǎn)位不足5個(gè)、相關(guān)系數(shù)偏低、曲線(xiàn)線(xiàn)性存在系統(tǒng)偏差等。
2.控不住——檢測(cè)質(zhì)量控制措施不合理。質(zhì)量控制措施不合理,質(zhì)控樣品與檢測(cè)樣品狀態(tài)差異較大;未按檢測(cè)方法要求(如用重復(fù)性限、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差或相對(duì)相差等指標(biāo))科學(xué)評(píng)價(jià)質(zhì)控結(jié)果;質(zhì)控結(jié)果直接用于檢測(cè)結(jié)果校準(zhǔn)。
3.用不對(duì)——檢測(cè)方法隨意變更,儀器設(shè)備操作使用不熟練。檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)超范圍使用;隨意變更稱(chēng)樣量、定容體積、前處理方法等檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容;儀器設(shè)備狀態(tài)不佳、存在干擾,或出現(xiàn)異常情況未處理仍進(jìn)行測(cè)定分析。
4.追不回——信息不完善,檢測(cè)結(jié)果無(wú)法溯源。原始記錄中缺少檢測(cè)結(jié)果計(jì)算公式,或缺失計(jì)算公式中的部分關(guān)鍵信息,如稱(chēng)樣量、提取液體積、標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度等,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果溯源鏈條不完整,無(wú)法復(fù)現(xiàn)檢測(cè)過(guò)程;未按規(guī)范準(zhǔn)確記錄過(guò)程量值,有效數(shù)位和數(shù)字修約有誤。
(五)檢測(cè)過(guò)程關(guān)鍵控制點(diǎn)
1.檢測(cè)人員。人員是檢測(cè)過(guò)程的第一主體,檢測(cè)人員的能力直接關(guān)系到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性[9~10]。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建立專(zhuān)門(mén)的人員管理程序,明確人員的能力要求,并通過(guò)持續(xù)開(kāi)展技能培訓(xùn),有效實(shí)施過(guò)程監(jiān)督,確保檢測(cè)人員熟悉實(shí)驗(yàn)室體系文件運(yùn)行程序、儀器設(shè)備操作流程方法、檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)原理和操作步驟、檢測(cè)過(guò)程質(zhì)量控制措施和評(píng)價(jià)要求等,以實(shí)現(xiàn)技術(shù)能力與檢測(cè)任務(wù)相匹配。
2.儀器設(shè)備。檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性受檢測(cè)過(guò)程使用的儀器設(shè)備和各種計(jì)量器具的直接影響[11~12]。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對(duì)所有涉及計(jì)量溯源的儀器和計(jì)量器具進(jìn)行檢定/校準(zhǔn),并對(duì)檢定/校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn),同時(shí)制定科學(xué)、完善的期間核查計(jì)劃并認(rèn)真實(shí)施,確保儀器設(shè)備和計(jì)量器具滿(mǎn)足檢測(cè)任務(wù)需求,且在檢定/校準(zhǔn)周期內(nèi)性能穩(wěn)定,持續(xù)處于正常工作狀態(tài)。
3.檢測(cè)物料。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)針對(duì)檢測(cè)使用的各種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、試劑耗材等建立合格供應(yīng)商評(píng)價(jià)機(jī)制,定期評(píng)估供應(yīng)商服務(wù)水平,并對(duì)每批次購(gòu)買(mǎi)的檢測(cè)物料進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收,合格后方可投入使用。同時(shí),檢測(cè)物料在投入使用前,應(yīng)根據(jù)使用目的進(jìn)行相應(yīng)的處理,如樣品前處理用的氯化鈉,應(yīng)經(jīng)140℃烘烤4 h處理后,方可使用。
4.檢測(cè)方法。檢測(cè)方法的合理性是檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量的重要保障。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)綜合衡量不同檢測(cè)方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響因素,選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展檢測(cè)任務(wù),并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)有效性進(jìn)行確認(rèn)和管理,確保所選檢測(cè)方法有效、可控。同時(shí),在檢測(cè)過(guò)程中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作步驟和要求執(zhí)行,任何變更均應(yīng)經(jīng)技術(shù)確認(rèn)和程序?qū)徟?,以確保檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。
5.環(huán)境條件。開(kāi)展檢測(cè)工作時(shí),需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件進(jìn)行監(jiān)控,確認(rèn)檢驗(yàn)檢測(cè)環(huán)境不會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成不良影響,且不會(huì)引發(fā)健康風(fēng)險(xiǎn)或造成環(huán)境污染。如樣品稱(chēng)量時(shí)應(yīng)減少空氣流通,避免造成測(cè)量結(jié)果漂移;樣品前處理時(shí)應(yīng)確保通風(fēng)良好,避免檢測(cè)結(jié)果受影響或造成樣品交叉污染;儀器設(shè)備運(yùn)行時(shí)需控制溫濕度條件,確保儀器設(shè)備正常運(yùn)行。
本研究對(duì)48家實(shí)驗(yàn)室的普通白菜中農(nóng)藥殘留檢測(cè)能力進(jìn)行了測(cè)試。為了科學(xué)、真實(shí)反映各參加實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際檢測(cè)能力,采用實(shí)際種植方式制備能力驗(yàn)證樣品,并按照CNAS-GL003:2018的要求對(duì)樣品均勻性和穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試,確認(rèn)樣品測(cè)試合格。采用穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算各參加實(shí)驗(yàn)室的Z比分?jǐn)?shù),結(jié)果顯示測(cè)試結(jié)果的滿(mǎn)意率為84.4%。通過(guò)歸納、分析各參加實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果記錄,發(fā)現(xiàn)部分實(shí)驗(yàn)室在檢測(cè)結(jié)果校準(zhǔn)、檢測(cè)質(zhì)量控制、檢測(cè)方法應(yīng)用和檢測(cè)數(shù)據(jù)溯源等方面存在一定的問(wèn)題,并從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”5個(gè)方面提出了控制建議。
農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全2022年5期