測量不確定度在食品檢驗(yàn)檢測中的應(yīng)用

王春蓮 彭勇 梅曉春 蔣美琴 徐芳

食品安全一直是人民群眾關(guān)注的重點(diǎn)問題，在此背景下，食品的檢驗(yàn)檢測和質(zhì)量控制也尤為重要。測量不確定度是評定食品檢驗(yàn)檢測結(jié)果可信程度的最重要依據(jù)，有助于提升食品檢驗(yàn)檢測過程的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。本文闡述述了測量不確定度的概念和意義，并對測量不確定度在食品檢驗(yàn)檢測中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析，以期幫助檢驗(yàn)檢測單位明確質(zhì)量管理難點(diǎn)和優(yōu)化方向，更好地提升食品安全水平。

一、測量不確定度的概念

所謂測量不確定度，是通過完善的體系研究和實(shí)驗(yàn)證明，深入地對某種物質(zhì)進(jìn)行測量，利用誤差校對的方法彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法的諸多短板，這對現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)操作有著積極的影響。單從字面上來理解，測量不確定度就是一種通過測量某一特定含量的數(shù)值變化，來反饋當(dāng)前結(jié)果準(zhǔn)確性的技術(shù)手段，但在實(shí)際工作過程中，工作人員需要明確最先設(shè)置的數(shù)值基數(shù)并不是絕對正確的，應(yīng)該是多種參數(shù)共同協(xié)作，最后進(jìn)行結(jié)果判定。

理論上來說，檢驗(yàn)水平和技術(shù)手段需要進(jìn)行同步的技術(shù)提升，根據(jù)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展情況和行業(yè)先進(jìn)的技術(shù)手段應(yīng)用情況來進(jìn)行體系可靠性判定，并通過分散性的性質(zhì)變化進(jìn)行優(yōu)化。而且在每一次基礎(chǔ)檢驗(yàn)工作開展過后，都要得到統(tǒng)一的測量結(jié)果和數(shù)值，并在一定范圍內(nèi)利用固定算法進(jìn)行驗(yàn)算。從這個(gè)角度上來說，分析測量數(shù)據(jù)不確定度，就是為了進(jìn)一步表明測量數(shù)值的準(zhǔn)確性，通過多方影響因素證明當(dāng)前數(shù)據(jù)收集體系的可靠性，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供參考數(shù)據(jù)。但一定要注意測量不確定度只能用作參考，并不能直接說明當(dāng)前測量結(jié)果是否絕對的接近真實(shí)數(shù)值，想要確保數(shù)值盡可能準(zhǔn)確，就要進(jìn)行重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，判斷數(shù)值穩(wěn)定與否。

另外，在食品檢驗(yàn)工作開展過程中，要著重收集所有可能影響數(shù)值準(zhǔn)確性的因素，并有針對性地制定解決方案，在實(shí)際誤差檢驗(yàn)分析過程中，通過不確定度等方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。

二、測量不確定度的意義

我國食品行業(yè)普遍認(rèn)為，測量不確定度主要是收集和測量與結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，合理地對被測食品的各項(xiàng)數(shù)值進(jìn)行評定，因此也可以說測量不確定度是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)分析流程，可以用于評定食品的質(zhì)量，并通過檢測結(jié)果來判斷其性價(jià)比和可信度。但在實(shí)際工作過程中，很容易因?yàn)槿藶橐蛩睾涂陀^因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，所以檢驗(yàn)人員必須要優(yōu)化現(xiàn)有的測量和評定程序，確保具有足夠的穩(wěn)定性。

在整個(gè)食品檢驗(yàn)過程中，不確定度是測量食品質(zhì)量的重要渠道，和檢測結(jié)果的穩(wěn)定性、可靠性和參考價(jià)值直接掛鉤，如果不確定度比較小，那就說明檢測水平更高。詳細(xì)來說，由于食品檢驗(yàn)工作流程復(fù)雜，很容易受到多種因素影響，設(shè)備儀器也容易出現(xiàn)參數(shù)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，而不確定度能夠?yàn)槭称焚|(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)指標(biāo)，從而為評價(jià)食品檢驗(yàn)方法和準(zhǔn)確判斷食品質(zhì)量提供科學(xué)的依據(jù)。雖然現(xiàn)階段整個(gè)檢測流程仍然存在部分不確定因素，但已經(jīng)隨著技術(shù)手段的優(yōu)化而不斷完善，因此測量不確定度的應(yīng)用應(yīng)該被重視。

三、測量不確定度在食品檢驗(yàn)檢測中的應(yīng)用

1.高效液相色譜法。高效液相色譜法整體操作非常簡單，耗時(shí)較短，并且準(zhǔn)確性很高，可作為參考依據(jù)為后續(xù)實(shí)驗(yàn)帶來便利。合理應(yīng)用測量不確定度可以有效提升檢驗(yàn)水平，通過固定工藝分析，有效找出高效液相色譜法應(yīng)用時(shí)存在的不穩(wěn)定因素和影響檢測結(jié)果的主要危險(xiǎn)來源，有針對性地制定解決方案，提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，更好地保障食品安全。以檢測糖精和鈉元素為例，調(diào)制的酒精溶液中含量超出0.15g/kg時(shí)，就會(huì)使不確定性升高，所以在建立測量體系過程時(shí)，先要對溶液進(jìn)行精準(zhǔn)的比例調(diào)控，并在樣品處理之前進(jìn)行多次重復(fù)測量。

2.串聯(lián)質(zhì)譜法。串聯(lián)質(zhì)譜法是當(dāng)前鑒定方法中測量穩(wěn)定性最高且評定等級(jí)分化最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊环N，能夠通過多種不確定性測量方式的綜合運(yùn)用，得出準(zhǔn)確的測量結(jié)果，并利用直觀的曲線來反饋信息。例如部分專家曾經(jīng)對動(dòng)物食品中克倫特羅殘留量進(jìn)行不確定度分析，將被測量溶液的樣品利用固定算法求出相關(guān)比例配備數(shù)量，并直觀地用百分比形式反饋其不確定性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)數(shù)值升高且平均值較為穩(wěn)定時(shí)，能夠使用的測量方法和跨度非常廣泛，但反之則只能運(yùn)用串聯(lián)質(zhì)譜法。這種方法的主要優(yōu)勢在于可以對特定成分進(jìn)行精確測量，對于食品行業(yè)某些檢測難度較大的物質(zhì)，適配度極高。

3.氣相色譜法。氣相色譜法具有分離速度快、檢測靈敏度高、耗費(fèi)時(shí)間較短等優(yōu)勢，但在實(shí)際使用過程中容易受到很多客觀因素的影響，而且實(shí)驗(yàn)過后的反應(yīng)現(xiàn)象不明顯且持續(xù)時(shí)間較短，無法長期保留，若用作實(shí)驗(yàn)的參考數(shù)據(jù)會(huì)使結(jié)果不準(zhǔn)確。曾有科學(xué)家針對氣相色譜法應(yīng)用過程中影響準(zhǔn)確性的因素建立相對完善的質(zhì)量控制體系，以提升結(jié)果的穩(wěn)定性和精確度，但是測量特定物質(zhì)在某種環(huán)境下的不確定度時(shí)，仍會(huì)因?yàn)樘砑訕悠返臄?shù)量或內(nèi)部濃度不準(zhǔn)確而導(dǎo)致工藝不穩(wěn)定，使得測量曲線有變動(dòng)情況，而且根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)波動(dòng)情況判斷其范圍是否處于正常限度內(nèi)，也會(huì)受客觀因素的影響。

4.熒光光譜法。熒光光譜法應(yīng)用的范圍相對較小，多用于環(huán)境或食品中重金屬或稀有元素含量的分析和特定區(qū)域的運(yùn)用，其原理是通過向被測物體中發(fā)射固定數(shù)額的光束來測量光譜反饋情況，分析多種元素的含量。這項(xiàng)工作也是我國食品安全行業(yè)著重管控的內(nèi)容，因?yàn)槭称分幸坏┏霈F(xiàn)稀有金屬、重金屬、稀有元素含量超標(biāo)的問題，就會(huì)對人體造成直接的損傷，甚至導(dǎo)致食物中毒。所以在食品檢測過程中要對各類食品添加劑進(jìn)行重點(diǎn)研究，將其性質(zhì)和多種實(shí)驗(yàn)的變化數(shù)值作為核心數(shù)據(jù)，再添加光譜測定法找出內(nèi)部稀有元素含量的不確定度，以此作為參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行后續(xù)溶液的調(diào)配，并為數(shù)據(jù)的檢測提供論據(jù)，再通過重復(fù)測試曲線運(yùn)動(dòng)情況，測定內(nèi)部無機(jī)物含量，進(jìn)而作為準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

5.紫外線分光法。在實(shí)際食品檢驗(yàn)工作開展的過程中，利用紫外線分光法可以分析絕大部分食品內(nèi)部特定物質(zhì)含量的不確定度，整體操作流程簡便，速度較快，可以對保質(zhì)期較短的食品進(jìn)行快速檢驗(yàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，其工作體系也在不斷優(yōu)化，現(xiàn)階段已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的精確檢驗(yàn)，例如亞硝酸鹽等無機(jī)物的物質(zhì)不確定度，可以利用紫外線分光法將其作為參考數(shù)據(jù)，對后續(xù)測量所得的信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化對比。

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，食品安全已經(jīng)成為人們重點(diǎn)關(guān)注的問題，如何確保食品檢驗(yàn)檢測質(zhì)量、穩(wěn)定檢測數(shù)值也成為行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的話題。因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)體系進(jìn)行全面優(yōu)化，通過測量不確定度的方式來進(jìn)行質(zhì)量評定，提升食品檢驗(yàn)質(zhì)量管控力度和管理水平，從而提升產(chǎn)品質(zhì)量，為確保食品安全提供助力。

作者簡介：王春蓮（1969-），女，漢族，四川廣安人，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)槭称?、化工檢驗(yàn)檢測和質(zhì)量管理。