唐修然 胡王艷 姚曉寒 李香花
能力驗證是利用實驗室間比對,按照預(yù)先制定的準(zhǔn)則評價參加者的能力。實驗室參加能力驗證工作,要求檢驗人員具有較強的操作技能、較高的專業(yè)知識水平以及具有豐富的實操判斷經(jīng)驗。本文總結(jié)能力驗證經(jīng)常遇到的困難及不合格的原因,結(jié)合本實驗室參加能力驗證時實際采用的試驗方法和經(jīng)驗,提出參加能力驗證應(yīng)注意的幾點建議,供實驗室檢驗人員參考,以提高能力驗證結(jié)果準(zhǔn)確性。
1.引言
能力驗證是實驗室外部質(zhì)量控制的有效手段,是檢驗檢測機構(gòu)最常采用的質(zhì)量控制方法之一。在食品安全監(jiān)督抽檢承檢機構(gòu)考核中,能力驗證也被列為承檢單位檢測能力考核計分項。能力驗證是檢查實驗室是否持續(xù)保持相應(yīng)資質(zhì)檢測能力,檢驗人員是否具備相應(yīng)專業(yè)技術(shù)水平的活動。農(nóng)產(chǎn)品檢驗檢測機構(gòu)通過參加能力驗證活動,發(fā)現(xiàn)并糾正存在問題,規(guī)范檢測業(yè)務(wù)工作流程,確實提高檢驗檢測能力和技術(shù)水平,有效保證檢測工作的科學(xué)性、公正性和權(quán)威性,確保為正確評價農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供客觀、公正、科學(xué)、可靠的檢測數(shù)據(jù)。
2.歷年能力驗證基本情況
能力驗證項目一般涵蓋農(nóng)業(yè)部門在各項農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測任務(wù)涉及的農(nóng)藥殘留檢測項目或是食品質(zhì)量安全監(jiān)督抽檢項目。農(nóng)業(yè)農(nóng)村局在農(nóng)產(chǎn)品中開展能力驗證領(lǐng)域包括農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測、農(nóng)產(chǎn)品中重金屬檢測、畜禽產(chǎn)品中獸藥和違禁添加物殘留檢測、水產(chǎn)品中藥物殘留檢測、土壤中重金屬檢測等。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,近幾年自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局在農(nóng)產(chǎn)品各領(lǐng)域檢驗檢測能力驗證中,農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)能力驗證合格率為63.4%至74.4%之間,而其他各領(lǐng)域如農(nóng)產(chǎn)品中重金屬檢測等的能力驗證合格率幾乎可達到90%以上的合格率。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳發(fā)布的2019年全國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測技術(shù)能力驗證結(jié)果的通報也顯示,地市縣級檢測機構(gòu)在農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測能力驗證合格率為78.6%。農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)能力驗證合格通過率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于農(nóng)產(chǎn)品其他領(lǐng)域能力驗證合格率。由此可見,農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)能力驗證是困擾許多農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測機構(gòu)的難題。
3.考核難度分析
檢驗檢測機構(gòu)參加能力驗證一般有兩種情況,第一種情況是雙盲考核。這里說的雙盲考核既不明確考核的具體目標(biāo)物,也不明確目標(biāo)物質(zhì)的濃度范圍,即在考核中要做目標(biāo)物的定性分析和定量檢驗,先確定本次考核中的具體目標(biāo)物,再對目標(biāo)物質(zhì)進行準(zhǔn)確定量。在雙盲考核中一般考核目標(biāo)物都比較多,從幾個到幾十個不等,并且在定性和定量時必須缺一不可,全部準(zhǔn)確定量才算合格通過。所以從考核難度上看,難度系數(shù)是非常大的。第二種是單盲考核。單盲考核對于雙盲考核來說,考核難度就簡單很多,單盲考核時給出了具體考核目標(biāo)物質(zhì),并且目標(biāo)物一般不會太多,一般考核2-3個項目,單盲考核只需要對指定的目標(biāo)物進行準(zhǔn)確定量即可。
4.不合格主要原因分析
從往年對能力驗證不合格原因分析可看出,主要存在以下幾個方面:一是人員能力不足。參加能力驗證的檢驗員專業(yè)知識水平不足,缺乏豐富的實際操作經(jīng)驗,遇到問題沒有得到合理分析解決。二是儀器設(shè)備條件限制。檢驗檢測機構(gòu)儀器設(shè)備測量精度或穩(wěn)定性未能達到最佳檢測狀態(tài),影響了檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。有些地區(qū)特別是落后的市縣區(qū)檢驗檢測機構(gòu)儀器設(shè)備相對缺乏,儀器老舊,型號落后。三是項目漏檢為能力驗證不通過的常見情形。檢驗檢測機構(gòu)在做考核實驗時,對考核項目定性不正確,出現(xiàn)漏檢錯檢現(xiàn)象時有發(fā)生,這是影響考核通過的重要原因之一。四是檢測過程不規(guī)范。農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測過程前處理方法選擇不合理,對樣品的提取、濃縮、凈化等過程把控不準(zhǔn)確,標(biāo)準(zhǔn)曲線制作不夠合理規(guī)范。質(zhì)控樣品回收率疑義或換算差錯,沒有真正發(fā)揮質(zhì)控作用。還有少數(shù)原因是上報材料的完整性。未確保提交的原始數(shù)據(jù)記錄、儀器檢測原始譜圖合理性和完整性。
5.能力驗證實驗過程關(guān)鍵控制點
本實驗室參加的能力驗證中檢院組織的能力驗證計劃:蔬菜(菠菜)凍干粉中毒死蜱、腐霉利的測定。蔬菜中毒死蜱、腐霉利的測定常見方法有GB 20769-2008、NY/T 761-2008、GB 23200.113-2018和GB 23200.121-2021等,涉及氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法。檢測機構(gòu)可根據(jù)自身實驗室檢驗資質(zhì)能力范圍選擇合適的檢驗方法。本次實驗決定選擇GB 23200.113-2018氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和GB 23200.121-2021液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法同時進行,氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法的優(yōu)勢是為質(zhì)譜提供了準(zhǔn)確的定性檢測方法。較氣相色譜法而言,質(zhì)譜聯(lián)用在定性檢測時更加可靠可控,同時采用多方法和多儀器比對進行定性和定量,可更大程度提高上報結(jié)果的準(zhǔn)確性。
主要儀器設(shè)備和材料:島津LCMS-8040液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:配有電噴霧離子源(ESI),色譜柱:島津C18-AQ,粒徑1.9μm,2.1(內(nèi)徑)×100mm(HSS);島津GCMSTQ-8040氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:配有電子轟擊源(EI),色譜柱:島津毛細(xì)管柱SH-l-5Sil MS,30meter,0.25mmID,0.25μm df;電子天平;高速勻漿機;氮吹儀;離心機;渦旋混合器;島津QuEChERS提取鹽包、島津QuEChERS凈化管,乙腈、乙酸乙酯均為色譜純。標(biāo)準(zhǔn)品:新購買的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)100μg/mL毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)溶液和100μg/mL腐霉利標(biāo)準(zhǔn)溶液。
5.1樣品前處理過程的關(guān)鍵控制點
5.1.1毒死蜱和腐霉利兩個項目均可采用以上四個檢驗方法進行檢測,而采用GB 23200.113-2018和GB 23200.121-2021優(yōu)勢更勝一籌,這兩個方法均使用QuEChERS前處理方法,其優(yōu)點是精確度和準(zhǔn)確度高、可分析農(nóng)藥范圍廣、回收率高、分析速度快、操作簡便、使用溶劑少等。單次處理所用到的樣品量為10g,較其他兩個方法的取樣量少一半多。一份試樣可同時提供兩種方法檢測,試樣經(jīng)提取、凈化后,取一份上清液經(jīng)微孔濾膜過濾后供液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測用;另取一份上清液經(jīng)氮吹后用乙酸乙酯復(fù)溶,過濾后供氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測用。在能力驗證提供樣品量少的情況下,采用GB 23200.113-2018或GB 23200.121-2021方法能夠爭取了更多次試驗的機會,多次試驗提供多組數(shù)據(jù)參考,在發(fā)現(xiàn)問題時可進行重復(fù)試驗,提高結(jié)果準(zhǔn)確性的概率。
5.1.2提取時勻漿轉(zhuǎn)速、時間嚴(yán)格控制,轉(zhuǎn)速在0-5s平穩(wěn)升至理想轉(zhuǎn)速15000r/min,并記錄勻漿提取時間足夠1min。當(dāng)能力驗證樣品為速凍干粉時,嚴(yán)格按照樣品附帶的作業(yè)指導(dǎo)書進行樣品復(fù)溶,如作業(yè)指導(dǎo)書要求蔬菜凍干粉樣品以5倍蒸餾水復(fù)原,在操作過程不能隨意改變其稀釋比例,否則可能導(dǎo)致樣品溶解不完全降低提取率,或稀釋體積過大影響后續(xù)提取濃縮等步驟操作,也有可能因變換了比例而在最終的結(jié)果計算時出現(xiàn)差錯。
5.1.3供氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測用試液,氮吹時水浴溫度平穩(wěn)恒定在40℃,溫度過低會降低吹干速度,溫度過高將導(dǎo)致農(nóng)藥損失。肉眼觀察氣體吹出速度流量大小一致,或使用同一個管位出風(fēng)口依次對空白、試樣、加標(biāo)試樣進行氮吹。氮吹近干點把控準(zhǔn)確,在輕微晃動試管時肉眼觀察試管底部無明顯大粒液珠,并且濕潤而不干。
5.2校準(zhǔn)曲線的制備和運用技巧
首先取一份樣品做預(yù)實驗,初步測定考核樣大致濃度,再根據(jù)初步測定結(jié)果確定標(biāo)準(zhǔn)曲線梯度范圍,使待測物含量落在標(biāo)準(zhǔn)曲線中間濃度范圍為宜。在制作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線時,根據(jù)不同方法和儀器可以制作溶劑標(biāo)準(zhǔn)工作曲線、空白基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線和基質(zhì)加標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線,通過各種方法繪制校準(zhǔn)曲線,不同工作曲線加載計算試樣濃度比較,提供數(shù)據(jù)參考,最終檢測結(jié)果一般用基質(zhì)校準(zhǔn)曲線進行定量。液質(zhì)聯(lián)用儀可以使用溶劑直接配置標(biāo)準(zhǔn)曲線,初步測定被測物的大概濃度范圍,為能力驗證爭取更多寶貴時間。在氣相質(zhì)譜法中基質(zhì)加標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線可以有效消除基質(zhì)效應(yīng)的影響和各操作步驟可能存在的干擾。
5.3樣品加標(biāo)回收的質(zhì)量控制措施
對于農(nóng)藥殘留質(zhì)控加標(biāo)回收試驗,同一種農(nóng)藥在各個濃度的回收率不一樣,不同農(nóng)藥在同一個濃度的回收率也不一樣。所以,在初次測定目標(biāo)農(nóng)藥確定毒死蜱的質(zhì)量濃度約是0.16-0.20mg/kg,腐霉利質(zhì)量濃度約是0.85-0.95mg/kg,那么,應(yīng)針對兩種農(nóng)藥分別做與考核濃度一致的加標(biāo)試驗,即在與考核盲樣基質(zhì)一致的空白樣品中毒死蜱質(zhì)控加標(biāo)含量為0.20mg/kg,腐霉利質(zhì)控加標(biāo)含量為0.90mg/kg。一般回收率在80%-120%之間是比較理想的,如果出現(xiàn)回收率偏移嚴(yán)重,則應(yīng)查找原因,從前處理、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制、儀器設(shè)備狀態(tài)等整個檢測過程排除可能出現(xiàn)的問題,并進行糾正。本次質(zhì)控加標(biāo)回收實驗結(jié)果顯示,毒死蜱、腐霉利在不同加標(biāo)濃度時,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分別檢測,結(jié)果見表1。
檢測過程質(zhì)量控制措施可信時,即用空白樣品加標(biāo)的質(zhì)控回收率在符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi),可對樣品進行回收率折算。檢測結(jié)果最終根據(jù)質(zhì)控回收率的多少決定是否對考核樣檢測值進行校正。在此,毒死蜱無論在液質(zhì)聯(lián)用法還是氣質(zhì)聯(lián)用法中回收率都接近100%,可以不進行校正,而腐霉利質(zhì)控回收率均在110%以上,則進行結(jié)果校正。再結(jié)合本實驗室日常檢測經(jīng)驗,毒死蜱、腐霉利選擇氣質(zhì)聯(lián)用法并進行回收率校正確定最終上報結(jié)果。
5.4儀器分析譜圖準(zhǔn)確把控
在進行能力驗證時應(yīng)提前做好儀器設(shè)備維護保養(yǎng),調(diào)整儀器至最佳工作狀態(tài)。液質(zhì)聯(lián)用儀對管路和色譜柱、離子源窗口等部位清洗干凈,在氣質(zhì)聯(lián)用儀更換襯管、色譜柱等耗材后必須做好老化操作,檢測前用高濃度目標(biāo)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液持續(xù)進樣至儀器達到飽和,保持儀器穩(wěn)定性,調(diào)整色譜條件、質(zhì)譜條件等使目標(biāo)農(nóng)藥呈現(xiàn)良好峰形。實驗過程的原始數(shù)據(jù)及儀器檢測譜圖真實完整保存,不得擅自更改數(shù)據(jù)改變實驗的真實性。
6.做好能力驗證的幾點建議
一是提高檢測人員技術(shù)能力,控制人為誤差。檢驗人員具有較強的操作技能、較高的專業(yè)知識水平以及具有豐富的實操判斷經(jīng)驗直接關(guān)系檢測結(jié)果的可靠性。有時檢驗機構(gòu)會指定交代年輕的檢驗員參加能力驗證,以此考察培養(yǎng)的檢驗人員是否達到較高的專業(yè)技術(shù)能力,此時應(yīng)配備有經(jīng)驗豐富的高水平專業(yè)技術(shù)人員專門指導(dǎo)和監(jiān)督其能力驗證的整個過程,并對檢測結(jié)果進行評定,以確保最終上報結(jié)果的準(zhǔn)確性。
二是理性選擇檢驗方法。當(dāng)所在實驗室擁有幾個檢驗方法資質(zhì)均覆蓋能力驗證項目時,應(yīng)采取最常做最有把握的檢驗方法實施考核工作,而不能在關(guān)鍵時刻盲目探索,增加了考核通過的風(fēng)險。
三是檢驗標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的關(guān)鍵作用。進行能力驗證時盡量使用新啟用的最新有效標(biāo)準(zhǔn)品物質(zhì),不建議使用放置過久的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或開啟稀釋后的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,避免因標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)降解濃度降低從而引起測量結(jié)果偏高的現(xiàn)象。制作校準(zhǔn)曲線濃度范圍合理,在預(yù)測樣品大概濃度后,配置標(biāo)準(zhǔn)曲線梯度范圍應(yīng)盡量使樣品濃度落在標(biāo)準(zhǔn)曲線梯度的中間范圍。
四是把握儀器設(shè)備狀態(tài),消除系統(tǒng)誤差。對儀器設(shè)備的關(guān)注往往很注重大型儀器設(shè)備的檢定校準(zhǔn)和期間核查。儀器的性能穩(wěn)定,持續(xù)處于最佳工作狀態(tài)是直接影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性的關(guān)鍵因素。同時,各種計量器具的檢定校準(zhǔn)也不可忽視,移液管、移液槍、容量瓶的精準(zhǔn)度同樣密切影響著實驗過程的準(zhǔn)確性。
五是環(huán)境條件控制。農(nóng)藥殘留檢驗中使用的試劑大部分都是有機溶劑,對實驗室環(huán)境要求較高,在適宜的溫濕度條件下進行實驗,儀器室溫度控制合適并且穩(wěn)定,以免溫度過高加快待上機試液的揮發(fā),影響準(zhǔn)確度和精密度。
總結(jié)
實驗室參加能力驗證項目考核時,應(yīng)確保人員能力、儀器設(shè)備條件等影響最大的主要因素保持在最佳實驗狀態(tài)。本文以參加能力驗證時在樣品前處理過程的關(guān)鍵控制點,樣品加標(biāo)回收的質(zhì)量控制措施,校準(zhǔn)曲線的制備和運用技巧,儀器分析譜圖準(zhǔn)確把控等方面進行經(jīng)驗交流與分享,并在人機料法環(huán)各方面提出應(yīng)注意的幾點建議,為檢測機構(gòu)參加能力驗證時提供參考,以提高農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測能力驗證通過率。
作者簡介:
唐修然(1987-),女,廣西賀州人,本科,工程師;研究方向:產(chǎn)品質(zhì)量檢測及檢測技術(shù)研發(fā)工作。