楊海鋒,司文帥,劉海燕,陳 磊,白 冰,李 俊

(1.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，上海 201403； 2.飼料研究所，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，北京 100081)

沸石粉因其優(yōu)越的耐酸、耐熱、離子交換和吸附性能被廣泛應(yīng)用于飼料行業(yè)中，它與含有結(jié)晶水的無(wú)機(jī)鹽微量成分混合能吸附其中的水分，從而增強(qiáng)飼料的流動(dòng)性，因此沸石粉具有作為飼料用載體或稀釋劑的基本條件。同時(shí)，沸石粉表面粗糙和多孔結(jié)構(gòu)，使其具有較強(qiáng)的攜載能力，不但能使物料均勻地吸附在表面，而且能吸附到孔穴和通道內(nèi)，從而可以適當(dāng)延長(zhǎng)微量成分在動(dòng)物體內(nèi)的釋放時(shí)間，更有利于營(yíng)養(yǎng)成分的消化吸收。但據(jù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和企業(yè)檢驗(yàn)化驗(yàn)室在日常檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，沸石粉中重金屬檢測(cè)結(jié)果以及以沸石粉作為載體的維生素預(yù)混合飼料中維生素的檢測(cè)結(jié)果存在較大差異的問(wèn)題[1-3]。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第1849號(hào)《飼料生產(chǎn)企業(yè)許可條件》[4]和《混合型飼料添加劑生產(chǎn)企業(yè)許可條件》均要求企業(yè)應(yīng)當(dāng)在廠(chǎng)區(qū)內(nèi)獨(dú)立設(shè)置檢驗(yàn)化驗(yàn)室，配備2名以上專(zhuān)職檢驗(yàn)化驗(yàn)員，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作技能考核?！讹暳腺|(zhì)量安全管理規(guī)范》[5]第四章第三十一條要求，企業(yè)應(yīng)當(dāng)每年選擇5個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目，采取一項(xiàng)或者多項(xiàng)措施進(jìn)行檢驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證，對(duì)驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)并編制評(píng)價(jià)報(bào)告。其中“同具有法定資質(zhì)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)比對(duì)”是一種重要的驗(yàn)證方式。本研究擬通過(guò)組織實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)活動(dòng)，了解飼料檢測(cè)機(jī)構(gòu)，特別是通過(guò)資質(zhì)認(rèn)定(CMA)的實(shí)驗(yàn)室對(duì)涉及沸石粉中重金屬檢測(cè)結(jié)果以及以沸石粉作為載體的維生素預(yù)混合飼料中維生素的檢測(cè)能力水平，分析存在的問(wèn)題，提出解決問(wèn)題的思路，為從業(yè)人員提供參考。

1 考核材料和評(píng)價(jià)方法

1.1 考核方法

采用統(tǒng)一樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)，不指定檢測(cè)方法，主要考察實(shí)驗(yàn)室間的差異，了解和評(píng)估省市飼料檢測(cè)機(jī)構(gòu)、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)和飼料生產(chǎn)企業(yè)檢驗(yàn)化驗(yàn)室的能力水平和數(shù)據(jù)可比性。通過(guò)統(tǒng)計(jì)結(jié)果考察各實(shí)驗(yàn)室能力水平，并根據(jù)原始記錄上填寫(xiě)的信息綜合評(píng)價(jià)各實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量體系運(yùn)行情況。

1.2 樣品制備與發(fā)放

1.2.1樣品名稱(chēng)

沸石粉及以沸石粉為載體的維生素預(yù)混合飼料。

1.2.2樣品制備方法

按照GB/T 15000.3—2008《標(biāo)準(zhǔn)樣品工作導(dǎo)則》[6]要求，繼續(xù)反復(fù)混勻后，分裝于鋁箔袋中，每份樣品約重50 g。

1.2.3樣品特性描述

樣品為狀態(tài)均一的沸石粉及以沸石粉為載體的維生素預(yù)混合飼料，無(wú)團(tuán)塊。參照CNAS-GL 03—2018《能力驗(yàn)證樣品均勻性和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指南》[7]考察樣品的均一性。

1.2.4樣品儲(chǔ)存、運(yùn)輸和交接

樣品通過(guò)快遞郵寄給各實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)取后要仔細(xì)檢查考核樣品的包裝情況，填寫(xiě)《實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)樣品接受狀態(tài)確認(rèn)表》，確認(rèn)考核樣品完好。

1.3 檢測(cè)項(xiàng)目及檢測(cè)方法

檢測(cè)項(xiàng)目：沸石粉中重金屬檢測(cè)主要包括總砷、鉛、鎘、鉻；以沸石粉為載體的維生素預(yù)混合飼料中維生素的檢測(cè)，主要包括維生素B1、維生素B2、維生素B6。

本次實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)推薦使用以下檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)[8-14]：

GB/T 13079—2006飼料中總砷的測(cè)定；

GB/T 13080—2018飼料中鉛的測(cè)定原子吸收光譜法；

GB/T 13082—1991飼料中鎘的測(cè)定；

GB/T 13088—2006飼料中鉻的測(cè)定；

GB/T 14700—2018飼料中維生素B1的測(cè)定；

GB/T14701—2019飼料中維生素B2的測(cè)定；

GB/T 14702—2018添加劑預(yù)混合飼料中維生素B6的測(cè)定，高效液相色譜法。

1.4 檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)與評(píng)價(jià)方法

本次實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理采用GB/T 28043—2019《利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)進(jìn)行能力驗(yàn)證的統(tǒng)計(jì)方法》[15]中檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)計(jì)劃的結(jié)果處理方法，使用穩(wěn)健(Robust)統(tǒng)計(jì)方法評(píng)價(jià)參加實(shí)驗(yàn)室該項(xiàng)目的檢測(cè)能力。進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的前提是假設(shè)分析的結(jié)果服從正態(tài)分布。在統(tǒng)計(jì)分析之前，仔細(xì)檢查數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)中的粗大誤差和潛在問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別。使用基于穩(wěn)健總計(jì)統(tǒng)計(jì)量的Z比分?jǐn)?shù)(中位值和標(biāo)準(zhǔn)化四分位距)評(píng)價(jià)參加實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果，|Z|≤2為滿(mǎn)意結(jié)果；2<|Z|<3為可疑值；|Z|≥3為不滿(mǎn)意或離群結(jié)果。將各實(shí)驗(yàn)室得到的指定值與聯(lián)合定值結(jié)果進(jìn)行比照，以驗(yàn)證指定值的結(jié)果。

2 檢測(cè)結(jié)果分析

2.1 檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)參數(shù)

本次實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)向26個(gè)實(shí)驗(yàn)室發(fā)放了考核樣品，其中25個(gè)實(shí)驗(yàn)室按期報(bào)告了有效檢測(cè)結(jié)果參與數(shù)據(jù)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，測(cè)試結(jié)果共計(jì)152個(gè)，其中重金屬測(cè)試項(xiàng)目88個(gè)，維生素測(cè)試項(xiàng)目64個(gè)，具體檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)參數(shù)如表1所示。

表1 主要穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)參數(shù)匯總

按照統(tǒng)計(jì)分析的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)評(píng)價(jià)原則[16]中的穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法，針對(duì)本次7個(gè)參數(shù)識(shí)別出滿(mǎn)意結(jié)果、可疑結(jié)果、不滿(mǎn)意結(jié)果。維生素項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果共計(jì)64個(gè)，其中滿(mǎn)意結(jié)果54個(gè)，占比84.4%；可疑結(jié)果數(shù)2個(gè)，占3.1%，不滿(mǎn)意結(jié)果數(shù)8個(gè)，占比12.5%。維生素不滿(mǎn)意結(jié)果主要集中在VB1檢測(cè)項(xiàng)目，VB1檢測(cè)項(xiàng)目中不滿(mǎn)意結(jié)果占比高達(dá)23.8%，而VB2和VB6滿(mǎn)意結(jié)果占比分別為90.5%和90.9%。重金屬項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果共計(jì)88個(gè)，其中滿(mǎn)意結(jié)果68個(gè)，占比77.3%；可疑結(jié)果數(shù)10個(gè)，占11.4%，不滿(mǎn)意結(jié)果數(shù)10個(gè)，占11.4%，重金屬不滿(mǎn)意結(jié)果主要集中在Pb檢測(cè)項(xiàng)目，Pb的不滿(mǎn)意結(jié)果占比高達(dá)21.7%，可疑結(jié)果占比最高的是As，為18.2%。滿(mǎn)意結(jié)果、可疑結(jié)果、不滿(mǎn)意結(jié)果實(shí)驗(yàn)室綜述如表2所示。

表2 滿(mǎn)意結(jié)果、可疑結(jié)果、不滿(mǎn)意結(jié)果實(shí)驗(yàn)室綜述

2.2 前處理上存在問(wèn)題分析

大部分樣品無(wú)法直接上機(jī)測(cè)定，需要經(jīng)過(guò)一定的提取、凈化等前處理步驟。不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)的樣品適合不同形式的前處理方法，需要具體問(wèn)題具體分析。

本次實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)項(xiàng)目中涉及的飼料中重金屬及維生素檢測(cè)方法前處理步驟見(jiàn)表3、表4。

表3 飼料中重金屬檢測(cè)方法前處理步驟

表4 飼料中維生素檢測(cè)方法前處理步驟

2.3 檢測(cè)結(jié)果Z比分?jǐn)?shù)圖

為了清晰反映各實(shí)驗(yàn)室參加實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)的結(jié)果，將Z比分?jǐn)?shù)值按大小順序排列繪制柱狀圖，每個(gè)柱條上標(biāo)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室代碼，從柱狀圖上，各參加實(shí)驗(yàn)室可將其結(jié)果與其他實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行比較，了解在比對(duì)考核中所處的水平。各樣品中維生素和重金屬含量的Z比分?jǐn)?shù)圖如圖1～圖2所示。∣Z∣越小，表示結(jié)果與中位值越接近；∣Z∣越大，表示結(jié)果與中位值的偏差越大。反饋檢測(cè)結(jié)果的25家實(shí)驗(yàn)室有6家為省市飼料檢測(cè)機(jī)構(gòu)(實(shí)驗(yàn)室代碼為1、15、20、21、22、26)、8家為第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)(實(shí)驗(yàn)室代碼為3、5、8、11、14、16、17、25)、11家為飼料生產(chǎn)企業(yè)檢驗(yàn)化驗(yàn)室(實(shí)驗(yàn)室代碼為2、4、6、7、9、10、12、13、18、23、24)。

圖1 重金屬的Z比分?jǐn)?shù)圖

圖2 維生素B的Z比分?jǐn)?shù)圖

2.4 問(wèn)題分析

重金屬檢測(cè)能力比對(duì)中發(fā)現(xiàn)以下共性問(wèn)題：儀器或方法選擇不對(duì)，一種消解同時(shí)做4個(gè)元素；樣品前處理方法不合理；實(shí)驗(yàn)室空白背景過(guò)高；檢測(cè)質(zhì)量監(jiān)控不合理。維生素檢測(cè)能力比對(duì)中發(fā)現(xiàn)以下共性問(wèn)題：①GB/T 14700—2018《飼料中維生素B1的測(cè)定》，有2種方法，其中該方法2中又存在針對(duì)維生素預(yù)混合飼料和復(fù)合預(yù)混合飼料有兩種不同的提取方式，一定要根據(jù)樣品類(lèi)型選擇預(yù)處理方法，否則結(jié)果嚴(yán)重失實(shí)。此外還要注意避光操作，定容于棕色容量瓶。②GB/T 14701—2019《飼料中維生素B2的測(cè)定》，檢測(cè)結(jié)果總體滿(mǎn)意。此外還要注意避免強(qiáng)光照射，在最初的幾分鐘里，搖動(dòng)錐形瓶以防止固體結(jié)塊。③GB/T 14702—2018《添加劑預(yù)混合飼料中維生素B6的測(cè)定》，檢測(cè)結(jié)果總體滿(mǎn)意。注意維生素B6標(biāo)準(zhǔn)工作液B保存期為48 h，此外還要注意避免強(qiáng)光照射，超聲提取過(guò)程中旋搖一次以防樣品附著于瓶底，過(guò)濾后若渾濁則需離心。

2.5 總體能力評(píng)價(jià)

利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)發(fā)現(xiàn)，個(gè)別實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)了多個(gè)檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)了較大的偏差。同時(shí)考察質(zhì)量體系運(yùn)行情況，30%以上的實(shí)驗(yàn)室存在不同程度的缺陷。這進(jìn)一步表明，保證質(zhì)量體系有效運(yùn)行，提高體系運(yùn)行質(zhì)量的重要性。一次比對(duì)考核的結(jié)果并不能完全代表實(shí)驗(yàn)室的總體能力，質(zhì)量體系運(yùn)行中的每個(gè)環(huán)節(jié)都是保證質(zhì)量體系有效運(yùn)行和持續(xù)改進(jìn)的基礎(chǔ)，不容忽視。應(yīng)綜合考慮數(shù)據(jù)結(jié)果和質(zhì)量體系運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室能力的總體評(píng)價(jià)，以此作為實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)方法。

3 結(jié)論

沸石是一簇架狀結(jié)構(gòu)的含水硅酸鹽礦物，天然沸石因骨架中含有可交換的陽(yáng)離子而具有離子交換樹(shù)脂特性。利用沸石的這一性質(zhì)，可將維生素吸附于框架中，以達(dá)到穩(wěn)定、免遭降解的目的。但同時(shí)也給檢測(cè)技術(shù)帶來(lái)了難題，即如何從沸石吸附的框架中有效的提取目標(biāo)維生素成為檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵，因此根據(jù)樣品基質(zhì)選擇國(guó)標(biāo)中建議的前處理方法至關(guān)重要。沸石粉重金屬檢測(cè)項(xiàng)目中，有些實(shí)驗(yàn)室由于選擇了非標(biāo)方法(如ICP或ICPMS)或前處理方法選擇不當(dāng)從而導(dǎo)致結(jié)果偏離。從本次7項(xiàng)Z值看各參加實(shí)驗(yàn)室總體滿(mǎn)意，個(gè)別實(shí)驗(yàn)室個(gè)別項(xiàng)目Z值偏離影響整體Z值排序，經(jīng)溝通有部分實(shí)驗(yàn)室改正并檢測(cè)準(zhǔn)確。但參與的比對(duì)項(xiàng)目中Z比分有兩項(xiàng)及兩項(xiàng)以上出現(xiàn)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)室必須引起注意，這些實(shí)驗(yàn)室在“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)環(huán)節(jié)中某一個(gè)或多個(gè)環(huán)節(jié)上存在問(wèn)題，需要實(shí)驗(yàn)室立即實(shí)施糾正措施，尋找根本原因，并得以改正和提高。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)，為飼料檢測(cè)機(jī)構(gòu)承檢沸石粉中重金屬和以沸石粉為載體的維生素添加劑中的維生素提供相應(yīng)的技術(shù)保障，識(shí)別實(shí)驗(yàn)室間存在的差異，執(zhí)行實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范[17]，促進(jìn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)提高檢測(cè)水平，從而確保實(shí)驗(yàn)室可以準(zhǔn)確、高效的對(duì)沸石粉中重金屬，以沸石粉為載體的維生素預(yù)混合飼料中主含量(維生素B1、維生素B2、維生素B6等)的檢測(cè)。