信息化技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用探究

摘 要：在食品檢驗檢測工作中，信息化技術(shù)的應(yīng)用愈發(fā)普遍，這一技術(shù)顯著提高了食品檢驗檢測的效率與結(jié)果精確度，在提高食品安全性，保障公眾健康方面發(fā)揮了重要作用。本文闡述了信息化技術(shù)在食品檢驗檢測中應(yīng)用的意義，分析了信息化技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用策略，提出了基于信息化技術(shù)的實驗室信息管理系統(tǒng)的實踐應(yīng)用，以期為食品檢驗檢測工作提供幫助。

關(guān)鍵詞：信息化技術(shù)；食品；檢驗檢測；實驗室信息管理系統(tǒng)

Application of Information Technology in Food Inspection

and Testing

CHEN Junyu

（Baoding Adverse Drug Reaction Monitoring Center， Baoding 071000， China）

Abstract： In food inspection and testing work， the application of information technology is becoming increasingly common. This technology significantly improves the efficiency and accuracy of food inspection and testing， and plays an important role in improving food safety and ensuring public health. This article elaborates on the significance of the application of information technology in food inspection and testing， analyzes the application strategies of information technology in food inspection and testing， and proposes the practical application of a laboratory information management system based on information technology， in order to provide assistance for food inspection and testing work.

Keywords： information technology; food; inspection and testing; laboratory information management system

近年來，食品安全與質(zhì)量事件頻發(fā)，威脅著消費者的身心健康，成為社會廣泛關(guān)注的焦點問題。對食品進(jìn)行檢驗檢測，能有效保障食品的安全性。但當(dāng)前食品檢驗檢測存在流程復(fù)雜、效率較低、準(zhǔn)確性有待提高等問題，這些問題嚴(yán)重影響了食品檢驗檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。為保證檢驗檢測結(jié)果真實、準(zhǔn)確，食品檢驗機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)在檢驗檢測過程中充分利用信息化技術(shù)，發(fā)揮信息化技術(shù)優(yōu)勢，不斷提升檢驗檢測效率與準(zhǔn)確性。

1 信息化技術(shù)在食品檢驗檢測中應(yīng)用的意義

1.1 順應(yīng)國際宏觀環(huán)境

隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的深入推進(jìn)，各個國家之間的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易與交流活動愈發(fā)頻繁，食品類商品國際貿(mào)易規(guī)模不斷擴(kuò)大。在此背景下，國際社會開始重點關(guān)注食品安全問題，各個國家不斷加強(qiáng)食品檢驗檢測標(biāo)準(zhǔn)化和信息化水平，以確保產(chǎn)品質(zhì)量安全符合國際準(zhǔn)則，防止有毒有害產(chǎn)品流入市場。面對當(dāng)前的形勢，國內(nèi)食品檢驗機(jī)構(gòu)應(yīng)積極探索信息化技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用，這不僅是提升檢驗檢測能力的關(guān)鍵手段，也是順應(yīng)國際宏觀環(huán)境變化的必然要求。同時，食品檢測技術(shù)的快速發(fā)展推動了更高水平的信息化技術(shù)應(yīng)用。信息化技術(shù)的應(yīng)用能實現(xiàn)食品檢驗檢測數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控與記錄，并對食品生產(chǎn)、流通全環(huán)節(jié)進(jìn)行溯源管理，顯著提升食品的安全性與質(zhì)量[1]。此外，當(dāng)前世界各國在食品檢驗檢測中應(yīng)用信息化技術(shù)的程度均在不斷加深，食品檢驗檢測信息共享程度不斷提高，檢驗檢測標(biāo)準(zhǔn)逐漸統(tǒng)一。在此背景下，國內(nèi)食品檢驗機(jī)構(gòu)必須緊跟國際步伐，加快信息化技術(shù)的引入與應(yīng)用，以實現(xiàn)與國際接軌的目標(biāo)。

1.2 提升實驗室信息化水平

信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用能顯著提高實驗室數(shù)據(jù)自動化處理水平。電子化與信息化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)極大地減少了實驗室檢驗檢測人員的工作量，并有效降低了人工輸入數(shù)據(jù)信息的錯誤率，提高了數(shù)據(jù)輸入效率，在保證數(shù)據(jù)完整性與準(zhǔn)確性的同時降低了數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險。在傳統(tǒng)食品檢驗檢測中，實驗室需要專門安排人員詳細(xì)查找并整理相關(guān)數(shù)據(jù)，這一過程不僅效率低下且容易出現(xiàn)疏漏與錯誤。信息化技術(shù)的應(yīng)用使得檢驗檢測人員可以通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫迅速查找、整理、分析并共享數(shù)據(jù)，顯著提升食品檢驗檢測的效率。此外，信息化技術(shù)的應(yīng)用也使得實驗室能實現(xiàn)24 h全方位遠(yuǎn)程監(jiān)控，無須在實驗室內(nèi)安排人員值班值守，有效降低了實驗室運行的人力成本。

1.3 提高檢驗檢測精確度

隨著食品種類越來越豐富，食品檢驗檢測工作難度不斷提升，傳統(tǒng)的手工檢驗檢測方法在檢驗檢測速度與結(jié)果精確度方面已經(jīng)難以滿足當(dāng)前檢驗檢測需求與標(biāo)準(zhǔn)。而檢驗檢測速度與準(zhǔn)確性會直接影響相關(guān)食品企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效益，進(jìn)而影響我國食品行業(yè)的發(fā)展。在此背景下，必須應(yīng)用信息化技術(shù)，發(fā)揮這一技術(shù)優(yōu)勢，提高食品檢驗檢測效率與精確度。應(yīng)用信息化技術(shù)后，實驗室能夠整合食品檢驗檢測過程中的抽樣、制樣、稱樣、前處理、數(shù)據(jù)采集、檢測技術(shù)方法選擇以及結(jié)果計算與判定等各環(huán)節(jié)，有效銜接檢驗檢測流程，使檢驗檢測達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化要求。同時，信息化技術(shù)的應(yīng)用減少了人為因素的干擾，實驗過程嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)操作，同時采用高性能儀器，使得檢驗檢測效率與精確度得到顯著提升[2]。

2 信息化技術(shù)在食品檢驗檢測中應(yīng)用策略

2.1 構(gòu)建實驗室信息管理系統(tǒng)

①要組建實驗室信息管理系統(tǒng)（Laboratory Information Management System，LIMS）團(tuán)隊。檢驗檢測實驗室要組建一支由管理人員、計算機(jī)人員以及一線檢驗檢測人員組成的信息管理系統(tǒng)團(tuán)隊，負(fù)責(zé)信息管理系統(tǒng)的整體規(guī)劃與推進(jìn)。團(tuán)隊要對食品檢驗檢測流程、環(huán)節(jié)、內(nèi)容進(jìn)行調(diào)研，梳理各類檢測數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)與要求，與LIMS開發(fā)商對接，確保系統(tǒng)設(shè)計與實驗室檢驗檢測工作緊密結(jié)合。②分析LIMS的工作需求。團(tuán)隊要與LIMS開發(fā)商合作完成LIMS工作需求分析，明確實驗室內(nèi)樣品接收、檢驗檢測流程管理、數(shù)據(jù)錄入與處理、報告生成與審核等各關(guān)鍵環(huán)節(jié)工作步驟，明確工作環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)化操作流程。同時，在需求分析完成后，團(tuán)隊要制訂詳細(xì)的實施計劃，包括系統(tǒng)開發(fā)的各階段時間表、人員分工、技術(shù)保障方案、設(shè)備采購與安裝等。③調(diào)試LIMS。在完成LIMS開發(fā)后，團(tuán)隊要對LIMS系統(tǒng)進(jìn)行初步安裝與調(diào)試，分析在食品檢驗檢測過程中LIMS運行情況以及出現(xiàn)的異常情況，及時調(diào)整并優(yōu)化LIMS功能，確保正式運行時系統(tǒng)具有良好穩(wěn)定性[3]。為保證LIMS正常運轉(zhuǎn)，實驗室還需制訂應(yīng)急預(yù)案，做好數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)工作，以應(yīng)對突發(fā)故障問題。

2.2 建立信息化管理人才隊伍

①實驗室要加強(qiáng)信息化人才引進(jìn)，明確人才需求與崗位設(shè)置。實驗室要根據(jù)自身應(yīng)用信息化技術(shù)的需求，設(shè)立包括數(shù)據(jù)分析員、LIMS管理員等專門技術(shù)崗位進(jìn)行人才招聘。這些崗位應(yīng)要求應(yīng)聘者具備食品檢驗檢測專業(yè)知識，并掌握信息技術(shù)相關(guān)技能。在確定崗位標(biāo)準(zhǔn)后，實驗室要通過多種渠道吸引具備信息化管理能力的專業(yè)人才，如校園招聘、社會招聘、專業(yè)引進(jìn)、專業(yè)實習(xí)留崗等，從而增加信息化人才數(shù)量。②實驗室要強(qiáng)化內(nèi)部培訓(xùn)。實驗室要根據(jù)食品檢驗檢測需要制訂培訓(xùn)計劃，包括食品檢測基礎(chǔ)知識，LIMS操作、檢測數(shù)據(jù)分析、信息安全規(guī)范等。培訓(xùn)方式應(yīng)采用內(nèi)部培訓(xùn)與外部培訓(xùn)相結(jié)合的模式，邀請行業(yè)專家進(jìn)行專題講座或參加行業(yè)內(nèi)的技術(shù)會議，以提升人才的綜合素質(zhì)和技術(shù)能力。同時，實驗室應(yīng)定期開展技術(shù)競賽或創(chuàng)新項目，鼓勵信息化管理人員提出新思路或優(yōu)化方案，以不斷增強(qiáng)團(tuán)隊的技術(shù)儲備和創(chuàng)新能力。③設(shè)立人才考核與激勵機(jī)制。實驗室要建立并完善績效考核制度，定期評估信息人才在食品檢驗檢測、LIMS運行維護(hù)、數(shù)據(jù)處理與分析等方面的工作效率，將考核結(jié)果與薪酬以及晉升掛鉤。

2.3 完善檢驗檢測數(shù)據(jù)庫

①實驗室要建立標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與分類體系。食品檢驗檢測數(shù)據(jù)庫涉及檢測樣本信息、檢測結(jié)果、設(shè)備使用記錄等大量不同類型數(shù)據(jù)。在此情況下，實驗室要設(shè)計一套科學(xué)、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類與編碼，確保數(shù)據(jù)庫能夠兼容和存儲多種數(shù)據(jù)格式。②實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化錄入與存儲。實驗室應(yīng)將數(shù)據(jù)庫與LIMS對接，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從檢測儀器中自動獲取實驗數(shù)據(jù)，并通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，實時上傳至數(shù)據(jù)庫中。在面對非自動化生成數(shù)據(jù)時，實驗室需應(yīng)用二維碼掃描技術(shù)，將數(shù)據(jù)信息刻錄成二維碼，實現(xiàn)樣本信息的快速、準(zhǔn)確錄入，避免人工輸入導(dǎo)致的錯誤。同時，食品檢驗檢測的數(shù)據(jù)往往具有較高的敏感性，因此實驗室必須采取嚴(yán)格的數(shù)據(jù)安全措施。實驗室要為數(shù)據(jù)庫設(shè)計分級權(quán)限管理機(jī)制，并使用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，防止數(shù)據(jù)被非法竊取、篡改或泄露。此外，實驗室還需要建立完善的數(shù)據(jù)庫備份機(jī)制，定期對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行完整備份，并將備份文件存儲在異地或云端，以確保在數(shù)據(jù)損壞時能迅速恢復(fù)。③推動數(shù)據(jù)共享與集成應(yīng)用。食品檢驗檢測數(shù)據(jù)庫不僅需滿足實驗室內(nèi)部需求，還應(yīng)與外部監(jiān)管機(jī)構(gòu)、行業(yè)組織協(xié)會以及合作企業(yè)共享數(shù)據(jù)[4]。實驗室可以開發(fā)數(shù)據(jù)接口或基于云計算技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)共享平臺，實現(xiàn)跨部門、跨機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)共享和集成應(yīng)用。

3 實驗室信息管理系統(tǒng)的實踐應(yīng)用

3.1 實驗樣品自動化管理與檢驗數(shù)據(jù)實時采集分析

在食品檢驗檢測中，LIMS能夠有效應(yīng)用于各個環(huán)節(jié)之中，顯著提高食品檢驗檢測的效率與準(zhǔn)確性。LIMS的第一個應(yīng)用是實現(xiàn)實驗樣品的自動化管理，并對檢驗檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集分析。

檢驗檢測人員可利用二維碼標(biāo)識系統(tǒng)，對每個進(jìn)入實驗室的樣品進(jìn)行唯一編號，確保從樣品接收、檢測到結(jié)果輸出的全流程追溯性[5]。LIMS可通過掃描樣品二維碼，自動識別樣品來源、檢測項目、存儲條件等信息，避免人工錄入錯誤。在食品樣品檢測過程中，LIMS借助高效液相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀等精密儀器生成的檢測數(shù)據(jù)，自動采集檢驗檢測數(shù)據(jù)，保證檢測數(shù)據(jù)的實時性和無縫傳輸，避免傳統(tǒng)人工錄入帶來的滯后和誤差。同時，檢驗人員要利用LIMS中的統(tǒng)計過程控制功能，對實時采集的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)分析。

3.2 檢測報告自動化生成與審核

檢測報告的生成與審核是食品檢驗檢測中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，LIMS不僅可以用于自動化管理實驗樣品、實時采集分析檢驗數(shù)據(jù)，還可自動化生成并審核食品檢驗檢測報告。在食品檢驗檢測過程中，LIMS將通過自動化報告生成工具，依照預(yù)設(shè)模板直接生成結(jié)構(gòu)化報告，包含樣品編號、檢測方法、檢驗參數(shù)以及結(jié)果與判定結(jié)論等內(nèi)容。同時，LIMS自身的數(shù)據(jù)采集模塊將自動匯總檢測數(shù)據(jù)，并將其填入報告之中。在完成報告生成后，LIMS可憑借其數(shù)據(jù)校驗功能，對檢測結(jié)果進(jìn)行自動審核，對重金屬限量、農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)據(jù)進(jìn)行全面檢查，并根據(jù)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動對比。檢測報告自動化生成與審核流程減少了人工干預(yù)，縮短了報告生成與發(fā)布所需的時間，并同時保證了食品檢驗檢測報告的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可追溯性。

3.3 實驗室設(shè)備管理與維護(hù)信息化

在食品檢驗檢測工作中，實驗室設(shè)備的管理與維護(hù)至關(guān)重要，直接影響檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與實驗室運營效率。而LIMS的應(yīng)用顯著提升了各個設(shè)備的利用效率，并進(jìn)一步提升了檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。

LIMS中集成了設(shè)備管理模塊，可對實驗室設(shè)備進(jìn)行編號、分類，對氣相色譜儀、高效液相色譜儀、原子吸收光譜儀等設(shè)備進(jìn)行管理，對設(shè)備使用過程中運行情況進(jìn)行記錄，實時收集設(shè)備的溫度、壓力、使用時間等工作參數(shù)。當(dāng)設(shè)備參數(shù)超出正常范圍時，LIMS將自動發(fā)出警報，提醒實驗室人員及時檢查和調(diào)整設(shè)備運行情況。此外，LIMS將根據(jù)設(shè)備的使用頻率和技術(shù)要求，自動生成維護(hù)和校準(zhǔn)時間表，并提醒技術(shù)人員執(zhí)行定期的校準(zhǔn)工作，確保設(shè)備持續(xù)處于最佳狀態(tài)。對于涉及計量標(biāo)準(zhǔn)的儀器，LIMS則記錄每次校準(zhǔn)的詳細(xì)情況，包括使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、校準(zhǔn)結(jié)果等，確保設(shè)備符合食品檢驗的嚴(yán)格要求。

3.4 實驗流程標(biāo)準(zhǔn)化與追溯系統(tǒng)應(yīng)用

在食品檢驗檢測工作中，LIMS還可應(yīng)用實驗流程標(biāo)準(zhǔn)化與追溯系統(tǒng)，提升食品檢驗檢測結(jié)果的可靠性與數(shù)據(jù)完整性，確保各檢測環(huán)節(jié)符合行業(yè)與法規(guī)要求。在食品檢驗檢測過程中，LIMS將所有檢測項目標(biāo)準(zhǔn)操作流程進(jìn)行數(shù)字化，并自動分配給相關(guān)技術(shù)人員。每位操作人員則按照系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)操作流程執(zhí)行檢測任務(wù)，涵蓋樣品處理、分析方法、數(shù)據(jù)記錄等各個環(huán)節(jié)，確保實驗操作的一致性與規(guī)范性。在農(nóng)藥殘留檢測、微生物限量測試等方面，LIMS則會通過流程控制模塊強(qiáng)制執(zhí)行預(yù)設(shè)的操作步驟，防止違規(guī)操作。同時，LIMS系統(tǒng)提供全流程數(shù)據(jù)追溯功能，確保食品檢驗樣品從接收、檢測到報告生成的每一步都可回溯。LIMS將記錄樣品相關(guān)信息，如來源、檢驗檢測人員、檢測所用儀器等，當(dāng)檢測結(jié)果出現(xiàn)異常時，檢測人員可通過系統(tǒng)的追溯模塊快速定位問題環(huán)節(jié)，確保問題得到及時解決，保障食品檢測結(jié)果的可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，在食品產(chǎn)品類型愈發(fā)豐富的背景下，人們對食品安全的重視程度不斷提高。應(yīng)用信息化技術(shù)是食品檢驗機(jī)構(gòu)提升檢驗檢測能力的一個重要舉措，檢驗機(jī)構(gòu)要充分利用信息化技術(shù)的優(yōu)勢，通過構(gòu)建實驗室信息管理系統(tǒng)、建立信息化管理人才隊伍、完善檢驗檢測數(shù)據(jù)庫等方式應(yīng)用信息化技術(shù)。同時，將以信息化技術(shù)為基礎(chǔ)的LIMS全面應(yīng)用于食品檢驗檢測過程中，從而不斷提升檢驗檢測的效率與質(zhì)量，提高檢測數(shù)據(jù)完整性與準(zhǔn)確性。

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