劉艷霞,梁文文,盧 侖,劉建洋
(山東標(biāo)準(zhǔn)檢測技術(shù)有限公司,山東濟(jì)南 250101)
食品檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)工作是保障實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn),食品檢測實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)檢測方法有標(biāo)準(zhǔn)方法和非標(biāo)準(zhǔn)方法(包含自制方法、改進(jìn)方法等)[1]。食品檢測實(shí)驗(yàn)室為了保證檢驗(yàn)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性[2],通常會采用方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)兩種評定方法。然而,由于部分食品檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)管理水平差、技術(shù)能力低、檢驗(yàn)檢測知識不足,常采用單一的方法進(jìn)行合格評定,甚至有少部分食品檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)無法清楚地理解方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)的概念和區(qū)別,使得食品檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)管理存在漏洞,檢驗(yàn)檢測結(jié)果存在不確定性。
為了提高食品檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)人員的技術(shù)能力,本文對方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)的定義、重要性、區(qū)別和參數(shù)進(jìn)行闡述,供食品檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)相關(guān)人員學(xué)習(xí)、理解。
方法驗(yàn)證是指實(shí)驗(yàn)室通過核查,能夠提供客觀、可靠、有效的證據(jù),用以證明該實(shí)驗(yàn)室可以滿足某一檢測方法規(guī)定的所有條件[3]。目的是證明標(biāo)準(zhǔn)方法能夠被實(shí)驗(yàn)室使用[4]。簡單地說,方法驗(yàn)證是對標(biāo)準(zhǔn)方法在食品檢測實(shí)驗(yàn)室的重現(xiàn)性、對特定方法的適應(yīng)性的確認(rèn)[5],證明該實(shí)驗(yàn)室可以運(yùn)用該方法。
方法確認(rèn)是指實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn),能夠提供客觀的、足夠的證據(jù)予以證明某一檢測方法可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期,目的是對自制的方法或者標(biāo)準(zhǔn)方法經(jīng)過改進(jìn)后的方法是否能夠達(dá)到預(yù)期目的的證實(shí)過程。方法確認(rèn)的完成,表明實(shí)驗(yàn)室有足夠的技術(shù)能力重復(fù)已經(jīng)確認(rèn)的方法,并且能夠達(dá)到一定的性能水平。
如果實(shí)驗(yàn)室要使用標(biāo)準(zhǔn)方法開展實(shí)驗(yàn),則需要進(jìn)行方法驗(yàn)證;如果實(shí)驗(yàn)室要使用非標(biāo)準(zhǔn)方法開展實(shí)驗(yàn),則需要進(jìn)行方法確認(rèn)。實(shí)驗(yàn)室只有對將要使用的方法進(jìn)行方法驗(yàn)證或者方法確認(rèn),并且符合《檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評價 檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)通用要求》和《合格評定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》規(guī)定,才具有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
1.2.1 方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)具有強(qiáng)制性
《檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評價 檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)通用要求》規(guī)定,使用標(biāo)準(zhǔn)方法之前,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該進(jìn)行方法驗(yàn)證[6];使用非標(biāo)準(zhǔn)方法(含自制方法、改進(jìn)方法等)前,應(yīng)進(jìn)行方法確認(rèn)[7]。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該保證優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)方法,并且保證使用的標(biāo)準(zhǔn)版本是有效的[8]。
1.2.2 方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)具有必要性
《合格評定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》規(guī)定,實(shí)驗(yàn)室使用標(biāo)準(zhǔn)方法之前,應(yīng)該驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)方法在該實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的人員、儀器設(shè)備、試劑及環(huán)境狀態(tài)等條件下是否能夠獲得符合規(guī)定條件的結(jié)果[3]。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對非標(biāo)準(zhǔn)方法,如實(shí)驗(yàn)室自制方法、改進(jìn)方法等制定確認(rèn)程序[3]。
1.2.3 方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)對檢測結(jié)果具有重要影響
實(shí)驗(yàn)室在使用某一方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,如果沒有經(jīng)過方法驗(yàn)證或方法確認(rèn),可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)生偏離,甚至造成檢測結(jié)果錯誤。所以,方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)不僅可以檢測實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施設(shè)備、人員、環(huán)境和方法的適用性,而且可以保證數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。
方法驗(yàn)證與方法確認(rèn)有相似之處,即都需要提供客觀、有效的證據(jù)以證明方法滿足要求。又有不同之處,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
方法驗(yàn)證的目的是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室是否有足夠的能力按照標(biāo)準(zhǔn)方法開展實(shí)驗(yàn)[9]。方法確認(rèn)的目的是證實(shí)實(shí)驗(yàn)室能否合理、合法地使用該非標(biāo)準(zhǔn)方法(包含自制方法、改進(jìn)方法等)[10]。
方法驗(yàn)證的對象是標(biāo)準(zhǔn)方法和經(jīng)過確認(rèn)的非標(biāo)準(zhǔn)方法。方法確認(rèn)的對象非標(biāo)準(zhǔn)方法,包含修改的標(biāo)準(zhǔn)方法、實(shí)驗(yàn)室自制的方法和超出預(yù)定范圍使用的標(biāo)準(zhǔn)方法[3]。
方法驗(yàn)證的使用時機(jī)是實(shí)驗(yàn)室首次使用標(biāo)準(zhǔn)或者對標(biāo)準(zhǔn)方法有小幅改動,如更換不同廠家的試劑或同類儀器設(shè)備。方法確認(rèn)的使用時機(jī)是實(shí)驗(yàn)室使用非標(biāo)準(zhǔn)方法之前或者使用標(biāo)準(zhǔn)方法但有較大改變,如儀器設(shè)備、使用試劑、環(huán)境條件等發(fā)生了改變。
方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)的參數(shù)有檢出限、定量限、正確度、測量不確定度、精密度、穩(wěn)健度以及線性范圍等,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)預(yù)期的用途,并且綜合考慮成本、風(fēng)險和技術(shù)可行性方面進(jìn)行方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)。
檢出限分為儀器檢出限與方法檢出限[11]。用儀器將特定分析物的信號從背景中識別出來,此時分析物最低的量為儀器檢出限。用某一方法將該分析物的被測定信號從基質(zhì)中識別出來,此時分析物最低的量為方法檢出限。確定檢出限的方法很多,較為常用的方法有目視評價法評估檢出限、空白標(biāo)準(zhǔn)偏差法評估檢出限、校準(zhǔn)方程的適用范圍評估檢出限和信噪比法評估檢出限。
(1)目視評價法評估檢出限。在樣品空白中加入事先已知量的某分析物,實(shí)驗(yàn)室能夠在設(shè)定條件下準(zhǔn)確檢測出該分析物最低量的方法。
(2)空白標(biāo)準(zhǔn)偏差法評估檢出限。實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)的方法,加入最低量的樣品空白或分析大量的樣品空白確定檢出限。定量檢測中檢出限的一般表示方法見表1。
表1 定量檢測中檢出限的一般表示方法
(3)校準(zhǔn)方程的適用范圍評估檢出限。如果實(shí)驗(yàn)室在檢出限附近的樣品數(shù)據(jù)無法取得時,可以利用校準(zhǔn)方程的參數(shù)這一特性,評估儀器的檢出限。
(4)信噪比法評估檢出限。對于定量而言,使用已知某分析物含量的樣品的測量信號與空白樣品的測量信號進(jìn)行比較,確定實(shí)驗(yàn)室可以檢出的該分析物的最低量。常用的信噪比為3 ∶1 或2 ∶1[3]。對于定性而言,可以在空白樣品中依次分別加入已知量的不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,繪制樣品的檢出率對添加濃度的曲線。
定量限通常分為儀器定量限與方法定量限。儀器能夠準(zhǔn)確檢出并且被精準(zhǔn)定量的分析物的最低濃度或最低量稱為儀器檢出限。特定基質(zhì)中、一定可信度內(nèi),某方法能夠準(zhǔn)確檢出并且被定量的分析物的最低濃度或最低量稱為方法檢出限。一般將空白值加上10 倍的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差或3 倍的檢出限或者高于方法確認(rèn)中使用最低加標(biāo)量的50%作為定量限。
正確度是指實(shí)驗(yàn)室通過無窮多次重復(fù)性實(shí)驗(yàn),參考值和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值之間的接近程度,常用偏倚表示,而偏倚又可以通過回收試驗(yàn)計(jì)算回收率進(jìn)行評估,并且回收率的偏差要在規(guī)定的范圍內(nèi)。
某條件下,對同一被測樣品或相似被測樣品多次重復(fù)測量所得數(shù)據(jù)或測得的數(shù)據(jù)之間的一致程度即為精密度,通常用標(biāo)準(zhǔn)方法、方差或者概率分布函數(shù)表示。精密度一般分為重復(fù)性精密度與再現(xiàn)性精密度[12],重復(fù)性精密度體現(xiàn)的是測量結(jié)果的短期偏離程度,也常用于評估某一批次實(shí)驗(yàn)中多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)可能存在的差異;再現(xiàn)性精密度體現(xiàn)的是測量結(jié)果的長期復(fù)現(xiàn)性,即便是在不同的實(shí)驗(yàn)室,不同的實(shí)驗(yàn)人員使用不同的實(shí)驗(yàn)儀器,使用同一實(shí)驗(yàn)方法對同一樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有復(fù)現(xiàn)性。
穩(wěn)健度是指實(shí)驗(yàn)室某一條件發(fā)生變化時,對分析方法產(chǎn)生的影響程度,可以由實(shí)驗(yàn)室預(yù)先設(shè)計(jì)好某些微小的、可能的變化因素,并且逐一引入、逐一分析其影響而得出。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)自身實(shí)驗(yàn)室情況對可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這些因素包含但不局限實(shí)驗(yàn)室溫濕度、試劑來源、試劑和樣品的保存方法、樣品的提取等。實(shí)驗(yàn)室對其分析出的可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素作逐一改變,進(jìn)行穩(wěn)健度試驗(yàn)。如果發(fā)現(xiàn)某一因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有顯著影響,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該再次實(shí)驗(yàn),確定影響因素對測定結(jié)果影響的允許極限。
用線性計(jì)算模型定義儀器響應(yīng)與濃度的關(guān)系,該計(jì)算模型的應(yīng)用范圍稱為線性范圍。校準(zhǔn)用的校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)均勻地分布在關(guān)注的濃度范圍內(nèi),并且能夠覆蓋該范圍,濃度范圍通常覆蓋關(guān)注濃度的0%~150%。采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法做定量實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)至少包括6 個校準(zhǔn)點(diǎn),并且線性回歸方程的相關(guān)系數(shù)不低于0.99。
影響不確定度的因素有很多,如標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、試劑的純度、樣品的體積和質(zhì)量、樣品的預(yù)處理、試劑的加入等。測量不確定度重要的是明確指出被測量與對測量不確定度有貢獻(xiàn)的分量之間的關(guān)系、分量的分組和分解、評估測量不確定度的數(shù)學(xué)模型。通過測量不確定度進(jìn)行方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)同。
為了保證食品檢測實(shí)驗(yàn)室檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠性,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)及時開展方法驗(yàn)證和方法確認(rèn),這也是開展日常檢測工作的基本要求和必要前提。食品檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)該把方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)歸入質(zhì)量管理體系,用文件進(jìn)行規(guī)范,形成程序。通過方法驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)室能夠證明有能力用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn);通過方法確認(rèn),實(shí)驗(yàn)室能夠證明有能力用非標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。食品檢測實(shí)驗(yàn)室應(yīng)盡可能地完善方法驗(yàn)證和方法確認(rèn)的程序和參數(shù),確保實(shí)驗(yàn)室所提供數(shù)據(jù)的可靠性、有效性和公正性。