淺談食品檢測實驗室的方法驗證和方法確認

劉艷霞 梁文文 盧侖 劉建洋

摘 要：食品檢驗檢測機構(gòu)實驗室為了更高效、準確地開展實驗，常會采用標準方法和非標準方法。使用標準方法需要方法驗證，使用非標準方法需要方法確認。為了讓檢驗檢測機構(gòu)更好地認識方法驗證和方法確認的重要性，確保檢測方法的科學性與可靠性，更清楚地分辨方法驗證和方法確認的不同，本文對方法驗證和方法確認的定義、區(qū)別和參數(shù)進行闡述，為食品檢測實驗室開展方法驗證和方法確認提供參考。

關(guān)鍵詞：實驗室；方法驗證；方法確認

Abstract： In order to carry out experiments more efficiently and accurately， the laboratories of food inspection and testing institutions often adopt standard methods and non-standard methods. Method validation is required when using standard methods and method verification is required when using non-standard methods. In order to let inspection and testing organizations better understand the importance of method validation and verification， to ensure the scientificity and reliability of the detection method， and more clearly distinguish the difference between method validation and verification， this paper compared method validation and verification based on definition，difference， parameter， which provided reference for the food testing laboratory to carry out the method validation and verification.

Keywords： laboratory; method validation; method verification

食品檢驗檢測機構(gòu)的重點工作是保障實驗室的正常運轉(zhuǎn)，食品檢測實驗室的檢驗檢測方法有標準方法和非標準方法（包含自制方法、改進方法等）[1]。食品檢測實驗室為了保證檢驗檢測結(jié)果的準確可靠性[2]，通常會采用方法驗證和方法確認兩種評定方法。然而，由于部分食品檢驗檢測機構(gòu)管理水平差、技術(shù)能力低、檢驗檢測知識不足，常采用單一的方法進行合格評定，甚至有少部分食品檢驗檢測機構(gòu)無法清楚地理解方法驗證和方法確認的概念和區(qū)別，使得食品檢驗檢測機構(gòu)管理存在漏洞，檢驗檢測結(jié)果存在不確定性。

為了提高食品檢驗檢測機構(gòu)實驗室的數(shù)據(jù)準確性和可靠性，增強實驗人員的技術(shù)能力，本文對方法驗證和方法確認的定義、重要性、區(qū)別和參數(shù)進行闡述，供食品檢驗檢測機構(gòu)相關(guān)人員學習、理解。

1 方法驗證和方法確認的定義及重要性

1.1 方法驗證和方法確認的定義

方法驗證是指實驗室通過核查，能夠提供客觀、可靠、有效的證據(jù)，用以證明該實驗室可以滿足某一檢測方法規(guī)定的所有條件[3]。目的是證明標準方法能夠被實驗室使用[4]。簡單地說，方法驗證是對標準方法在食品檢測實驗室的重現(xiàn)性、對特定方法的適應性的確認[5]，證明該實驗室可以運用該方法。

方法確認是指實驗室通過實驗，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到實驗預期，目的是對自制的方法或者標準方法經(jīng)過改進后的方法是否能夠達到預期目的的證實過程。方法確認的完成，表明實驗室有足夠的技術(shù)能力重復已經(jīng)確認的方法，并且能夠達到一定的性能水平。

如果實驗室要使用標準方法開展實驗，則需要進行方法驗證；如果實驗室要使用非標準方法開展實驗，則需要進行方法確認。實驗室只有對將要使用的方法進行方法驗證或者方法確認，并且符合《檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定能力評價 檢驗檢測機構(gòu)通用要求》和《合格評定 化學分析方法確認和驗證指南》規(guī)定，才具有相應的實驗能力。

1.2 方法驗證和方法確認的重要性

1.2.1 方法驗證和方法確認具有強制性

《檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定能力評價 檢驗檢測機構(gòu)通用要求》規(guī)定，使用標準方法之前，實驗室應該進行方法驗證[6]；使用非標準方法（含自制方法、改進方法等）前，應進行方法確認[7]。實驗室應該保證優(yōu)先使用標準方法，并且保證使用的標準版本是有效的[8]。

1.2.2 方法驗證和方法確認具有必要性

《合格評定 化學分析方法確認和驗證指南》規(guī)定，實驗室使用標準方法之前，應該驗證標準方法在該實驗室現(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]。實驗室應對非標準方法，如實驗室自制方法、改進方法等制定確認程序[3]。

1.2.3 方法驗證和方法確認對檢測結(jié)果具有重要影響

實驗室在使用某一方法進行實驗時，如果沒有經(jīng)過方法驗證或方法確認，可能導致數(shù)據(jù)發(fā)生偏離，甚至造成檢測結(jié)果錯誤。所以，方法驗證和方法確認不僅可以檢測實驗室的設(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)的可靠性和準確性。

2 方法驗證和方法確認的區(qū)別

方法驗證與方法確認有相似之處，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。

2.1 方法驗證和方法確認具有不同的目的

方法驗證的目的是驗證實驗室是否有足夠的能力按照標準方法開展實驗[9]。方法確認的目的是證實實驗室能否合理、合法地使用該非標準方法（包含自制方法、改進方法等）[10]。

2.2 方法驗證和方法確認具有不同的使用對象

方法驗證的對象是標準方法和經(jīng)過確認的非標準方法。方法確認的對象非標準方法，包含修改的標準方法、實驗室自制的方法和超出預定范圍使用的標準方法[3]。

2.3 方法驗證和方法確認具有不同的使用時機

方法驗證的使用時機是實驗室首次使用標準或者對標準方法有小幅改動，如更換不同廠家的試劑或同類儀器設(shè)備。方法確認的使用時機是實驗室使用非標準方法之前或者使用標準方法但有較大改變，如儀器設(shè)備、使用試劑、環(huán)境條件等發(fā)生了改變。

3 方法驗證和方法確認的參數(shù)

方法驗證和方法確認的參數(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，實驗室應根據(jù)預期的用途，并且綜合考慮成本、風險和技術(shù)可行性方面進行方法驗證和方法確認。

3.1 檢出限

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、空白標準偏差法評估檢出限、校準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，實驗室能夠在設(shè)定條件下準確檢測出該分析物最低量的方法。

（2）空白標準偏差法評估檢出限。實驗室通過實驗的方法，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。

（3）校準方程的適用范圍評估檢出限。如果實驗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行比較，確定實驗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準溶液，繪制樣品的檢出率對添加濃度的曲線。

3.2 定量限

定量限通常分為儀器定量限與方法定量限。儀器能夠準確檢出并且被精準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倍的重復性標準偏差或3倍的檢出限或者高于方法確認中使用最低加標量的50%作為定量限。

3.3 正確度

正確度是指實驗室通過無窮多次重復性實驗，參考值和實驗結(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計算回收率進行評估，并且回收率的偏差要在規(guī)定的范圍內(nèi)。

3.4 精密度

某條件下，對同一被測樣品或相似被測樣品多次重復測量所得數(shù)據(jù)或測得的數(shù)據(jù)之間的一致程度即為精密度，通常用標準方法、方差或者概率分布函數(shù)表示。精密度一般分為重復性精密度與再現(xiàn)性精密度[12]，重復性精密度體現(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驗中多次重復實驗可能存在的差異；再現(xiàn)性精密度體現(xiàn)的是測量結(jié)果的長期復現(xiàn)性，即便是在不同的實驗室，不同的實驗人員使用不同的實驗儀器，使用同一實驗方法對同一樣品進行實驗時，實驗結(jié)果具有復現(xiàn)性。

3.5 穩(wěn)健度

穩(wěn)健度是指實驗室某一條件發(fā)生變化時，對分析方法產(chǎn)生的影響程度，可以由實驗室預先設(shè)計好某些微小的、可能的變化因素，并且逐一引入、逐一分析其影響而得出。實驗室應根據(jù)自身實驗室情況對可能影響實驗結(jié)果的因素進行實驗，這些因素包含但不局限實驗室溫濕度、試劑來源、試劑和樣品的保存方法、樣品的提取等。實驗室對其分析出的可能影響實驗結(jié)果的因素作逐一改變，進行穩(wěn)健度試驗。如果發(fā)現(xiàn)某一因素對實驗結(jié)果有顯著影響，實驗室應該再次實驗，確定影響因素對測定結(jié)果影響的允許極限。

3.6 線性范圍

用線性計算模型定義儀器響應與濃度的關(guān)系，該計算模型的應用范圍稱為線性范圍。校準用的校準點應均勻地分布在關(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%。采用標準曲線法做定量實驗時，應至少包括6個校準點，并且線性回歸方程的相關(guān)系數(shù)不低于0.99。

3.7 測量不確定度

影響不確定度的因素有很多，如標準物質(zhì)、試劑的純度、樣品的體積和質(zhì)量、樣品的預處理、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)學模型。通過測量不確定度進行方法驗證和方法確認已經(jīng)得到了廣泛的認同。

4 結(jié)語

為了保證食品檢測實驗室檢測數(shù)據(jù)的準確可靠性，實驗室應及時開展方法驗證和方法確認，這也是開展日常檢測工作的基本要求和必要前提。食品檢驗檢測機構(gòu)應該把方法驗證和方法確認歸入質(zhì)量管理體系，用文件進行規(guī)范，形成程序。通過方法驗證，實驗室能夠證明有能力用標準方法進行實驗；通過方法確認，實驗室能夠證明有能力用非標準方法進行實驗。食品檢測實驗室應盡可能地完善方法驗證和方法確認的程序和參數(shù)，確保實驗室所提供數(shù)據(jù)的可靠性、有效性和公正性。

參考文獻

[1]謝祎晨.管理類文本的翻譯實踐報告[D].天津：河北工業(yè)大學，2019.

[2]劉莉.S檢驗機構(gòu)的實驗室質(zhì)量控制研究[D].濟南：山東大學，2013.

[3]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.合格評定 化學分析方法確認和驗證指南：GB/T 27417—2017[S].北京：中國標準出版社，2017.

[4]康婕.實驗室檢測與校準的方法驗證和方法確認[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2018（9）：60-62.

[5]劉煜，朱書強，郭淵清.標準方法驗證中重現(xiàn)性風險探討[J].中國標準化，2020（4）：197-200.

[6]王丹.基于色譜—串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)測定果蔬中的農(nóng)藥多殘留[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學，2019.

[7]馮靜，曲訓帥，董君.談環(huán)境監(jiān)測實驗室方法查新及后續(xù)驗證與確認[J].環(huán)境與發(fā)展，2019，31（1）：162-163.

[8]陳敏.團體標準對檢驗檢測機構(gòu)發(fā)展的助推影響分析[C]//中國水利學會2018學術(shù)年會論文集第四分冊.南昌：中國水利學會，2018：321-323.

[9]趙統(tǒng)梅.淺析企業(yè)CNAS認可實驗室風險管理[J].釀酒，2022，49（3）：101-103.

[10]葛麗萍，郝美玲.淺析藥品檢驗檢測實驗室數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與管理[J].北方藥學，2020，17（11）：194-196.

[11]中國合格評定國家認可委員會.化學檢測儀器核查指南：CNAS—GL046：2020[EB/OL].（2020-12-24）[2023-01-05].https：//max.book118.com/html/2021/0120/6122110230003052.shtm.

[12]侯雪，鄭衛(wèi)東，胡莉，等.淺析化學檢測實驗室的方法確認和方法驗證[J].實驗室研究與探索，2016，35（2）：255-258.