Analysis of Quality Control Methods for Food Inspection and Testing
WANG Li, QIAO Jialu (Baoji Food and Drug Testing Center,Baoji 721ooo,China)
Abstract: At a time when food safety issues are frequent, inspection and testing,as a key link in ensuring fod safety,hasreceived increasingatentionforitsqualitycontrol.Thisarticlesystematicallyanalyzes thequalitycontrol methods of the entire process of food inspection and testing,including sample collction and pretreatment before testing,physicalandchemical,microbiological, immunological andrapid testingqualitycontrol during testing,and data quality control system after testing,providing a theoretical basis for improving the level offood safety testing.
Keywords: food inspection and testing; quality control; sample pretreatment; data analysis
食品安全是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大問(wèn)題,而科學(xué)、準(zhǔn)確的檢驗(yàn)檢測(cè)是食品安全監(jiān)管的技術(shù)支撐和決策依據(jù)。隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展和消費(fèi)者安全意識(shí)的提高,檢驗(yàn)檢測(cè)不僅要求結(jié)果準(zhǔn)確,更要求全程可控、可追溯。然而,檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程涉及采樣、前處理、分析測(cè)試、數(shù)據(jù)處理等多個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都存在潛在的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)因素,可能導(dǎo)致結(jié)果偏差或錯(cuò)誤判斷。因此,建立健全的質(zhì)量控制體系,是保障食品檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果科學(xué)可靠的必要條件。本文立足于檢驗(yàn)檢測(cè)全流程視角,系統(tǒng)分析各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制方法的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用要點(diǎn),旨在為提升食品檢驗(yàn)檢測(cè)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可靠性提供理論參考和實(shí)踐指導(dǎo)。
1食品檢驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量控制現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)食品檢驗(yàn)檢測(cè)體系建設(shè)取得顯著進(jìn)展,已初步建立起基于風(fēng)險(xiǎn)分析的食品檢驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量控制框架。2023年全國(guó)食品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)已超過(guò)3400家,檢測(cè)能力覆蓋理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)和毒理學(xué)指標(biāo)等多方面[。在標(biāo)準(zhǔn)體系方面,我國(guó)已發(fā)布實(shí)施《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》(GB/T27404—2008)、《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品微生物檢測(cè)》(GB/T27405—2008)等系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),為檢驗(yàn)檢測(cè)提供了規(guī)范依據(jù)。在技術(shù)方面,高效液相色譜法、氣相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)已廣泛應(yīng)用于食品安全檢測(cè),檢出限和準(zhǔn)確度顯著提高。近年來(lái),還引入了生物傳感器等新型檢測(cè)技術(shù),推動(dòng)檢測(cè)方法向快速化、便捷化方向發(fā)展。然而,現(xiàn)有質(zhì)量控制體系仍存在明顯不足: ① 樣品采集環(huán)節(jié)規(guī)范性缺失,導(dǎo)致樣品代表性不足; ② 實(shí)驗(yàn)室間檢測(cè)結(jié)果差異明顯,2023年全國(guó)能力驗(yàn)證計(jì)劃中約 15% 的實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)不滿意結(jié)果; ③ 設(shè)備管理維護(hù)不到位,校準(zhǔn)與核查落實(shí)不徹底,影響數(shù)據(jù)可靠性; ④ 人才培養(yǎng)與實(shí)際需求脫節(jié),專業(yè)人員操作水平參差不齊; ⑤ 信息化建設(shè)滯后,數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能不完善,難以支持全流程質(zhì)量監(jiān)控。此外,新型污染物檢測(cè)方法質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)缺失,應(yīng)對(duì)新興食品安全風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)準(zhǔn)備不足,急需通過(guò)體系完善、技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)等多方面措施提升整體質(zhì)量控制水平。
2食品檢驗(yàn)檢測(cè)的質(zhì)量控制方法分析
2.1檢測(cè)前質(zhì)量控制方法
2.1.1 樣品采集與保存控制技術(shù)
食品檢驗(yàn)檢測(cè)前的樣品采集與保存控制技術(shù)是保障檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的首要環(huán)節(jié),主要包括以下兩方面的核心內(nèi)容。 ① 科學(xué)抽樣與分層采集策略。根據(jù)食品種類、批次規(guī)模和檢測(cè)目的確定適宜的抽樣方案,遵循隨機(jī)性、代表性和均勻性原則。對(duì)于固體食品采用對(duì)角線五點(diǎn)法或系統(tǒng)抽樣法,確保樣品能代表整體批次;對(duì)于液體食品在攪拌均勻后從不同部位和深度抽?。粚?duì)于分層食品則需按比例從各層采集并記錄[2]。 ② 樣品標(biāo)識(shí)與保存技術(shù)。采集的樣品必須立即進(jìn)行唯一性標(biāo)識(shí),包括采樣時(shí)間、地點(diǎn)、批次、保存條件等關(guān)鍵信息,并建立完整的樣品鏈條記錄。針對(duì)不同檢測(cè)項(xiàng)目采用差異化保存措施:用于農(nóng)藥殘留檢測(cè)的樣品應(yīng)置于4℃冷藏環(huán)境,避免陽(yáng)光直射;用于重金屬檢測(cè)的樣品需使用聚乙烯容器避免玻璃容器可能帶來(lái)的金屬污染;易揮發(fā)性成分檢測(cè)樣品必須密封保存并盡快檢測(cè)。
2.1.2 樣品前處理質(zhì)量保障技術(shù)
樣品前處理質(zhì)量保障技術(shù)是連接樣品采集與檢測(cè)分析的關(guān)鍵橋梁,其質(zhì)量控制直接影響最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 ① 基質(zhì)均質(zhì)化與提取優(yōu)化技術(shù)。針對(duì)復(fù)雜食品基質(zhì),應(yīng)采用針對(duì)性的均質(zhì)化方法以確保樣品的代表性和均勻性。對(duì)于固態(tài)食品如谷物、堅(jiān)果類,采用高速粉碎機(jī)結(jié)合篩分技術(shù)處理至規(guī)定粒徑( ? 0.25mm ),并通過(guò)振蕩混勻保證微觀均勻性;對(duì)于高脂食品如乳制品、肉制品,需采用低溫條件(控制在 0~ 4qC )進(jìn)行處理,避免脂肪氧化影響分析結(jié)果[]。 ② 干擾物質(zhì)去除與凈化控制技術(shù)。根據(jù)檢測(cè)對(duì)象和基質(zhì)特性,選擇適當(dāng)?shù)膬艋椒ㄈコ蓴_物質(zhì),降低基質(zhì)效應(yīng)。對(duì)重金屬檢測(cè)樣品采用微波消解結(jié)合溫度與時(shí)間的嚴(yán)格控制,保證有機(jī)物完全分解;對(duì)多肽類物質(zhì)分析采用固相萃取柱進(jìn)行選擇性凈化,且每批樣品必須進(jìn)行方法空白和加標(biāo)回收試驗(yàn),通過(guò)控制圖監(jiān)控凈化效率。
2.2 檢測(cè)過(guò)程質(zhì)量控制方法
2.2.1 理化檢測(cè)質(zhì)量控制技術(shù)
理化檢測(cè)質(zhì)量控制技術(shù)是確保食品檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠的核心環(huán)節(jié),主要包括以下兩方面關(guān)鍵技術(shù)。 ① 色譜系統(tǒng)參數(shù)控制與優(yōu)化技術(shù)。在高效液相色譜和氣相色譜分析中,應(yīng)建立系統(tǒng)適應(yīng)性測(cè)試機(jī)制,每批次檢測(cè)前必須進(jìn)行保留時(shí)間重復(fù)性、柱效能、分離度和信號(hào)噪聲比等關(guān)鍵參數(shù)驗(yàn)證。液相色譜分析需控制流動(dòng)相 pH 值波動(dòng)在 ±0.05 以內(nèi),有機(jī)相比例波動(dòng)控制在 ±0.2% 以內(nèi),并采用“系統(tǒng)穩(wěn)定性溶液”監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能;在氣相色譜分析中則需嚴(yán)格控制進(jìn)樣口溫度( )、載氣流速
)和檢測(cè)器溫度( 1±1?°C )[4]。 ② 質(zhì)譜定性定量控制技術(shù)。在食品中農(nóng)藥殘留、獸藥殘留等痕量物質(zhì)的檢測(cè)中,采用標(biāo)準(zhǔn)離子比監(jiān)控法確保定性結(jié)果準(zhǔn)確性,對(duì)于多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式,至少選擇兩對(duì)離子對(duì)進(jìn)行確證,主要離子與次要離子之間的相對(duì)豐度比偏差必須控制在 ±20% 以內(nèi);同時(shí)建立基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線消除基質(zhì)效應(yīng),每批樣品分析必須包含方法空白、添加回收率和質(zhì)控樣品,且基質(zhì)加標(biāo)回收率必須在 70%~120% ,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 ? 15% ,才能視為有效結(jié)果。
2.2.2 微生物檢測(cè)質(zhì)量控制方法
微生物檢測(cè)質(zhì)量控制方法是保障食品安全的重要技術(shù)手段,其關(guān)鍵控制方法包括以下兩方面。 ① 培養(yǎng)基性能驗(yàn)證與質(zhì)量保障技術(shù)。對(duì)每批新配制或新購(gòu)入的培養(yǎng)基必須進(jìn)行性能驗(yàn)證,包括理化性能測(cè)試(pH值、溶解性、無(wú)菌性)和生物學(xué)性能測(cè)試(生產(chǎn)力、選擇性、特異性)。采用陽(yáng)性和陰性標(biāo)準(zhǔn)菌株分別進(jìn)行培養(yǎng),陽(yáng)性菌株必須呈現(xiàn)典型生長(zhǎng)特征(菌落形態(tài)、數(shù)量、顏色),陰性菌株必須被完全抑制[5]。 ② 環(huán)境微生物監(jiān)控與控制技術(shù)。建立層級(jí)式實(shí)驗(yàn)室環(huán)境監(jiān)控體系,包括空氣、工作臺(tái)面、操作人員手部和關(guān)鍵設(shè)備表面的定期采樣檢測(cè)??諝獠蓸邮褂贸两捣ɑ蛑鲃?dòng)采樣法,設(shè)置每周監(jiān)測(cè)頻率;工作臺(tái)面采用接觸法或拭子法,每日工作前后進(jìn)行檢測(cè);通過(guò)菌落總數(shù)和趨勢(shì)分析發(fā)現(xiàn)微生物污染風(fēng)險(xiǎn),并設(shè)定警戒限值(臺(tái)面 lt;5 CFU- dm-2 ,空氣 lt;30CFU?m-3 和行動(dòng)限值(分別為 10CFU?dm-2 和 50CFU?m-3 ),超出限值時(shí)立即啟動(dòng)消毒程序并追查原因。
2.2.3 免疫學(xué)檢測(cè)質(zhì)量控制方法
免疫學(xué)檢測(cè)質(zhì)量控制方法在食品檢驗(yàn)過(guò)程中對(duì)于確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠至關(guān)重要,主要包括以下兩方面技術(shù)。 ① 抗體質(zhì)量評(píng)估與特異性控制技術(shù)。針對(duì)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(Enzyme-LinkedImmunosorbentAssay,ELISA)等免疫學(xué)檢測(cè)方法,必須對(duì)每批次抗體進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,包括親和力測(cè)定、交叉反應(yīng)性評(píng)價(jià)和批間差異分析。建立抗體性能指標(biāo)卡,記錄每批抗體的靈敏度( EC50 值)、檢測(cè)限和線性范圍,并通過(guò)陽(yáng)性對(duì)照品和陰性對(duì)照品驗(yàn)證其特異性,要求陽(yáng)性樣品與陰性樣品信號(hào)比值 (S/N)? 5。 ② 酶標(biāo)反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量控制技術(shù)。嚴(yán)格控制酶促反應(yīng)環(huán)境參數(shù),包括溫度「設(shè)定在( 25±1 ) °C 或( 37±0.5)‰ 、反應(yīng)時(shí)間( ±30s 和pH值 ,同時(shí)建立多點(diǎn)校準(zhǔn)曲線和四參數(shù)擬合模型,每批次檢測(cè)必須包含空白、標(biāo)準(zhǔn)品(至少5個(gè)濃度梯度)和內(nèi)部質(zhì)控品,通過(guò)控制圖監(jiān)控光密度值穩(wěn)定性,確保批間一致性[。
2.2.4 快速檢測(cè)質(zhì)量控制方法
快速檢測(cè)質(zhì)量控制方法在食品現(xiàn)場(chǎng)篩查中具有重要作用,其關(guān)鍵控制手段主要包括兩方面。 ① 快速檢測(cè)試劑性能驗(yàn)證與穩(wěn)定性監(jiān)控技術(shù)。針對(duì)免疫層析、膠體金和生物發(fā)光等快速檢測(cè)試劑,建立多層次驗(yàn)證體系,包括進(jìn)貨檢驗(yàn)(對(duì)每批次試劑盒進(jìn)行敏感度和特異性測(cè)試)、使用前確認(rèn)(使用陽(yáng)性和陰性對(duì)照驗(yàn)證性能)和周期性檢查(每月至少進(jìn)行一次交叉驗(yàn)證)。特別是對(duì)于農(nóng)藥殘留和重金屬快檢卡,必須設(shè)立三級(jí)閾值(篩查限值、警戒限值和行動(dòng)限值),定期通過(guò)加標(biāo)樣品驗(yàn)證檢出能力,確保假陰性率 lt;5% 。 ② 現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)環(huán)境因素控制與結(jié)果判讀標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。建立檢測(cè)環(huán)境參數(shù)監(jiān)控體系,控制溫度( 20~30°C )、濕度( 40%~70% )和光照條件(避免直射光干擾),對(duì)于戶外檢測(cè),設(shè)計(jì)便攜式操作艙保證環(huán)境一致性;同時(shí)規(guī)范結(jié)果判讀流程,采用標(biāo)準(zhǔn)色卡比色法或?qū)S米x數(shù)儀器,消除主觀判讀差異。
2.3檢測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法
2.3.1 內(nèi)部質(zhì)量控制技術(shù)
內(nèi)部質(zhì)量控制技術(shù)作為食品檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果可靠性的重要保障,主要通過(guò)以下兩種方法實(shí)現(xiàn)。 ① 質(zhì)控樣品分析與監(jiān)控圖技術(shù)。在日常檢測(cè)中系統(tǒng)性地插入質(zhì)控樣品,包括空白樣品、標(biāo)準(zhǔn)溶液、基質(zhì)加標(biāo)樣品和實(shí)驗(yàn)室自制質(zhì)控品,在長(zhǎng)期監(jiān)控過(guò)程中構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)差控制圖,設(shè)定警戒限值 (±2s) 和控制限值 ,當(dāng)連續(xù)7點(diǎn)呈現(xiàn)單向趨勢(shì)或連續(xù)2點(diǎn)超出控制限值時(shí),立即采取糾正措施。 ② 平行樣分析與精密度評(píng)價(jià)技術(shù)。對(duì)每批次樣品按不少于 5% 的比例設(shè)置平行樣品分析,通過(guò)相對(duì)百分偏差(RelativePercentDeviation,RPD)評(píng)價(jià)檢測(cè)過(guò)程的精密度,設(shè)定不同檢測(cè)項(xiàng)目的RPD限值(一般項(xiàng)目 ?10% ,痕量分析 ?15% ,微量分析 ?20% ),超出限值則重新檢測(cè)整批樣品;同時(shí)積累歷史平行樣數(shù)據(jù),建立標(biāo)準(zhǔn)偏差控制圖,監(jiān)控方法長(zhǎng)期穩(wěn)定性和操作人員能力變化趨勢(shì)。
2.3.2 統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制方法
統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制方法是食品檢驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)科學(xué)評(píng)價(jià)與監(jiān)控的核心工具,主要包括以下兩種關(guān)鍵技術(shù)。① 控制圖應(yīng)用與多規(guī)則判斷技術(shù)。針對(duì)食品檢測(cè)過(guò)程中的關(guān)鍵指標(biāo)建立多種控制圖,包括個(gè)值-移動(dòng)極差圖(I-MR圖)用于監(jiān)控單個(gè)結(jié)果的波動(dòng),均值-極差圖(X-R圖)用于監(jiān)控批次平均值變化,累積和控制圖(CUSUM圖)用于檢測(cè)微小但持續(xù)的偏移趨勢(shì)。質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)評(píng)價(jià)采用Westgard多規(guī)則判斷法,設(shè)定1:2s(警戒)、1:3s(行動(dòng))、2:2s(連續(xù)2點(diǎn)超過(guò)2倍標(biāo)準(zhǔn)差)R:4s(范圍超過(guò)4倍標(biāo)準(zhǔn)差)和 10zm (連續(xù)10點(diǎn)落在中心線同一側(cè))等判據(jù),確保數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正。 ② 異常值識(shí)別與處理技術(shù)。采用Dixon法和Grubbs法對(duì)可疑異常值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),判定是否屬于統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的離群值;同時(shí)結(jié)合箱線圖(Box-plot)和Z-分?jǐn)?shù)法進(jìn)行多角度評(píng)估,建立三級(jí)異常值處理機(jī)制,包括確認(rèn)、復(fù)檢和調(diào)查,確保數(shù)據(jù)處理的客觀性和科學(xué)性。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,食品檢驗(yàn)檢測(cè)的質(zhì)量控制貫穿于樣品采集、前處理、檢測(cè)過(guò)程到數(shù)據(jù)分析的全流程。目前,我國(guó)在標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、技術(shù)應(yīng)用和人才培養(yǎng)方面取得了顯著進(jìn)展,但仍面臨規(guī)范性缺失等挑戰(zhàn)。通過(guò)構(gòu)建全流程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)體系、加強(qiáng)檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新、提升信息化管理水平及完善人員培訓(xùn)機(jī)制,能夠全面提高食品檢驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量控制能力,推動(dòng)食品安全保障體系的持續(xù)完善和發(fā)展。
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