基于食品理化檢驗(yàn)中的誤差來(lái)源研究

靳曉珍 李梅

河北鑒明檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司 河北廊坊 065000

近年來(lái)，人們對(duì)于食品的要求已經(jīng)不再是單純的安全性，而是整體質(zhì)量，對(duì)于食品進(jìn)行理化檢驗(yàn)是食品衛(wèi)生工作中不可或缺的工作內(nèi)容，而理化檢驗(yàn)結(jié)果也是評(píng)判食品質(zhì)量的主要依據(jù)。但由于種種因素影響，食品理化檢驗(yàn)常與客觀數(shù)值存在差異，而檢驗(yàn)值與真實(shí)值之間的差值便是誤差，而檢測(cè)結(jié)果存在的誤差值便是整個(gè)操作流程中積累形成的，因此也是所有操作流程中存在誤差的和。

1 食品理化檢驗(yàn)中誤差及來(lái)源

1.1 系統(tǒng)誤差

在同一條件下對(duì)食品進(jìn)行多次測(cè)量，那么誤差的值與符號(hào)會(huì)維持不變，或出現(xiàn)規(guī)律性的變動(dòng)，那么這種誤差便是系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差是在檢驗(yàn)階段一些特定的且經(jīng)常性的因素所導(dǎo)致，而且對(duì)于檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)的誤差值或誤差形式也相同，可以利用多次檢測(cè)來(lái)呈現(xiàn)出來(lái)[1]。系統(tǒng)誤差部分具有定值，但也有部分具有累積性，如檢驗(yàn)設(shè)備在長(zhǎng)久使用后本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化而導(dǎo)致的精度下降，若未能及時(shí)進(jìn)行矯正則也會(huì)成為誤差的來(lái)源。可以根據(jù)系統(tǒng)誤差的數(shù)值與符號(hào)變化與否來(lái)判斷恒值或變值誤差，其中變值系統(tǒng)誤差又能根據(jù)其表現(xiàn)形式和變化形式分為多種。系統(tǒng)誤差的來(lái)源主要有以下幾種因素：其一，人員誤差。人員誤差指的是人為操作所導(dǎo)致的誤差現(xiàn)象，通常為檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)偏向所導(dǎo)致，如在觀察滴定刻度時(shí)存在偏高或偏低現(xiàn)象[2]。同時(shí)還有可能是由于檢驗(yàn)方法及流程不夠嚴(yán)謹(jǐn)所導(dǎo)致，如對(duì)于滴定終點(diǎn)顏色判斷偏差；其二，方法誤差。方法誤差主要體現(xiàn)在檢驗(yàn)方法自身，檢驗(yàn)流程和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定不合理，便會(huì)導(dǎo)致誤差的形成。如在滴定時(shí)樣品中其余組分也會(huì)參與反應(yīng)，但卻存在反應(yīng)不完全的問題，計(jì)量點(diǎn)與滴定終點(diǎn)存在偏差等?；蚴菣z驗(yàn)中的各項(xiàng)條件未能充分考慮，都有可能會(huì)導(dǎo)致誤差的形成；其三，材料誤差。在檢驗(yàn)時(shí)所選用的原材料及樣品本身存在質(zhì)量問題，或試劑未達(dá)到檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致誤差；其四，環(huán)境誤差。部分理化檢驗(yàn)過程對(duì)于環(huán)境較為敏感，包括檢驗(yàn)材料和檢驗(yàn)設(shè)備，溫濕度、噪聲、電磁場(chǎng)等因素都會(huì)對(duì)檢驗(yàn)過程帶來(lái)一定影響；其五，設(shè)備誤差。在食品理化檢驗(yàn)期間，設(shè)備與儀器的質(zhì)量和精度直接決定了檢驗(yàn)結(jié)果，但這些設(shè)備儀器也需要時(shí)常進(jìn)行校準(zhǔn)，若長(zhǎng)期沒有進(jìn)行校準(zhǔn)，那么儀器的精度便會(huì)受到影響，從而導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果存在誤差[3]。

1.2 隨機(jī)誤差

針對(duì)同一目標(biāo)開展多次檢驗(yàn)雖然能夠檢驗(yàn)和排除系統(tǒng)誤差，但檢驗(yàn)過程中還可能在各種因素影響形成不確定的、具有隨機(jī)性的誤差，這些誤差便是隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差是在檢驗(yàn)過程中各種細(xì)微且隨機(jī)的因素積累或共同作用下所形成的誤差，隨機(jī)誤差看上去沒有規(guī)律可循且具有不確定性，因此也稱為不可測(cè)誤差。隨機(jī)誤差的主要特征為，對(duì)相同目標(biāo)進(jìn)行多次檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果中存在的誤差以不規(guī)律的模式變動(dòng)，在隨機(jī)誤差的影響下，檢驗(yàn)結(jié)果可能過大，又可以偏小。因?yàn)殡S機(jī)誤差無(wú)規(guī)律可循，因此也有可能存在兩個(gè)隨機(jī)誤差之間相互中和的可能性，檢驗(yàn)次數(shù)的遞增，隨機(jī)誤差的平均值會(huì)逐漸遞減，這種現(xiàn)象便是隨機(jī)誤差的抵償性。

2 減少誤差的方法措施

準(zhǔn)確性是判斷食品理化檢驗(yàn)結(jié)果的主要指標(biāo)，準(zhǔn)確度高則代表誤差小，檢驗(yàn)質(zhì)量高，準(zhǔn)確度小則表示誤差較大，檢驗(yàn)質(zhì)量較差。而若想進(jìn)一步提高檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高食品理化檢驗(yàn)的整體質(zhì)量，則需要通過各種手段來(lái)消除誤差。

2.1 減少系統(tǒng)誤差的方法

（1）空白實(shí)驗(yàn)。在未加入樣品時(shí)根據(jù)試樣的檢驗(yàn)方法與流程在相對(duì)穩(wěn)定且統(tǒng)一的條件下實(shí)施測(cè)定，而由于未加入樣品，因此所得結(jié)果變?yōu)榭瞻祝纱丝梢垣@得一個(gè)空白值。針對(duì)容器雜質(zhì)所導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差測(cè)算可以根據(jù)試樣測(cè)定值與空白值求出差值，便能夠獲取較為精確的分析結(jié)果。

（2）對(duì)照實(shí)驗(yàn)。選擇含量已經(jīng)確定好的標(biāo)準(zhǔn)樣品，并保證樣品的成分與待檢測(cè)樣品相似，根據(jù)兩組樣品進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中確保方法與流程完全相同。之后再將兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，從而獲取校正系數(shù)：校正系數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)樣品含量/標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)得含量；那么待測(cè)樣品的含量計(jì)算為：被測(cè)樣品含量=矯正系數(shù)×檢驗(yàn)獲得含量值。

（3）校準(zhǔn)儀器。對(duì)于食品理化檢驗(yàn)來(lái)說，所涉及且可能出現(xiàn)誤差現(xiàn)象的儀器有天平砝碼和滴定管等，而這些儀器檢驗(yàn)時(shí)的數(shù)據(jù)通常需要分析及運(yùn)算，因此需要通過校準(zhǔn)的方式來(lái)提高儀器精度，實(shí)現(xiàn)誤差的消除。

（4）加標(biāo)誤測(cè)回收率。選擇兩份等量的試樣，其中一份摻入部分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用作對(duì)照，之后通過一致的檢驗(yàn)流程和方法進(jìn)行檢驗(yàn)，并分析檢驗(yàn)結(jié)果與摻入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的回收率，通過這種方式來(lái)測(cè)試檢驗(yàn)過程的可靠性。

（5）比對(duì)試驗(yàn)。通過兩組檢驗(yàn)人員在相同檢驗(yàn)條件下針對(duì)一種盲樣實(shí)施監(jiān)測(cè)結(jié)果的對(duì)比，或相同檢驗(yàn)人員在不同檢驗(yàn)條件下對(duì)同一種盲樣進(jìn)行檢驗(yàn)結(jié)果的比對(duì)，通過這種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)能力驗(yàn)證，以及降低系統(tǒng)誤差對(duì)于檢驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)的影響，提高結(jié)果的可靠性。

2.2 減少隨機(jī)誤差的方法

（1）均勻取樣。結(jié)合受理化檢驗(yàn)食品的整體特征，樣品的選取與制備的均勻性也會(huì)影響隨機(jī)誤差的產(chǎn)生和差值，從而對(duì)整個(gè)檢驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)影響。一些食品如蛋糕可以制備為懸液，之后進(jìn)行均勻攪拌取樣。奶粉或沖劑粉等也需要均勻取樣，而一些較為特殊，外形不規(guī)則的固態(tài)食品，則需要進(jìn)行粉碎和攪勻再取樣，能夠有效避免因?yàn)槿铀鶎?dǎo)致的隨機(jī)誤差。

（2）進(jìn)行多次平行測(cè)定。由于隨機(jī)誤差多為不可控因素所引發(fā)，因此難以實(shí)現(xiàn)完全規(guī)避，不過結(jié)合隨機(jī)誤差形成和表現(xiàn)的規(guī)律，通過多次測(cè)定的方式能夠降低隨機(jī)誤差的差值。通常來(lái)說，食品理化檢驗(yàn)測(cè)定在2～3次時(shí)便能夠獲得較為可靠的檢驗(yàn)結(jié)果。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)食品理化檢驗(yàn)而言，若想進(jìn)一步提高結(jié)果的精確性，便需要充分了解誤差的來(lái)源和形成，并結(jié)合檢驗(yàn)的具體要求和誤差情況來(lái)選擇合理的方法手段，將誤差現(xiàn)象控制在最低，為食品安全質(zhì)量提供更加可靠的保障。