GB/T 27405-2026《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品微生物檢測(cè)》已于今年3月1日正式實(shí)施。由于涉及食品微生物檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的管理、運(yùn)作、能力評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制等方面要求,因此該標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實(shí)施備受關(guān)注。
新舊標(biāo)準(zhǔn)中涉及定量檢測(cè)的測(cè)量不確定度評(píng)定的條款如下:

可以看出,2008版要求每個(gè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)都應(yīng)有評(píng)定測(cè)量不確定度的程序,同時(shí)也認(rèn)識(shí)到微生物評(píng)定不確定度有很大難度,所以對(duì)于評(píng)定測(cè)量不確定度沒有更詳細(xì)的要求。但是2026版就明確要求實(shí)驗(yàn)室應(yīng)分別進(jìn)行定量(平板計(jì)數(shù)法)、半定量(MPN法)微生物檢測(cè)方法的不確定度評(píng)估。
在推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)RB/T 228-2023《食品微生物定量檢測(cè)的測(cè)量不確定度評(píng)估指南》中,測(cè)量不確定度有三種不同類型的分量,分別是技術(shù)不確定度、基質(zhì)不確定度和分布不確定度。測(cè)量不確定度評(píng)定的框架結(jié)構(gòu),如下圖所示。其中定量(平板計(jì)數(shù)法)和半定量(MPN法)微生物檢測(cè)方法的不確定度評(píng)估同時(shí)涉及上述三種分量。
其中技術(shù)不確定度是最重要的,也是大家最熟悉的,在RB/T 228-2023的前身RB/T 151-2016《食品微生物定量檢測(cè)的測(cè)量不確定度評(píng)估指南》中就有描述,只是直接用具體參數(shù)表示,即實(shí)驗(yàn)室內(nèi)再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差。基質(zhì)不確定度是考慮食品基質(zhì)中微生物分布的影響,采用重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差來計(jì)算,有些基質(zhì)可直接用定值,所以并不困難。而分布不確定度與檢測(cè)方法關(guān)系密切,且屬于新增分量,所以本文重點(diǎn)介紹分布不確定度。分布不確定度,是指微生物在實(shí)驗(yàn)室樣品、起始稀釋樣品勻液和隨后的梯度稀釋過程中分布不均產(chǎn)生的不確定度,類型取決于所使用的檢測(cè)方法。平板計(jì)數(shù)法又根據(jù)是否需要進(jìn)行下一步的驗(yàn)證而細(xì)分為泊松不確定度和確證不確定度,此兩者為遞進(jìn)關(guān)系,不是平行關(guān)系。
測(cè)量不確定度各分量框架圖
例如菌落總數(shù)測(cè)定,PCA計(jì)數(shù)后沒有進(jìn)一步需要確證的步驟,因此只涉及泊松不確定度。而大腸菌群平板法,VRBA計(jì)數(shù)后,還需要BGLB進(jìn)行驗(yàn)證,因此涉及兩個(gè)不確定度,即VRBA過程中的泊松不確定度和BGLB驗(yàn)證時(shí)產(chǎn)生的確證不確定度。關(guān)系明確后,我們對(duì)這三個(gè)不確定度進(jìn)行簡單介紹。
第一 泊松不確定度(μpoisson)
假設(shè)微生物在接種液中隨機(jī)分布符合泊松分布模型而產(chǎn)生的不確定度。此不確定度在計(jì)算時(shí),只與平板上的菌落數(shù)有關(guān)。通常檢驗(yàn)過程中一般做2~3個(gè)適宜稀釋度,最終結(jié)果報(bào)告時(shí),根據(jù)平板上菌落數(shù),選擇其中一個(gè)或兩個(gè)稀釋度的菌落數(shù)進(jìn)行結(jié)果計(jì)算。泊松不確定度計(jì)算用的菌落數(shù)就是我們計(jì)算樣品結(jié)果時(shí)選擇的稀釋度平板上菌落數(shù)的和,即∑C。當(dāng)1≤∑C≤40時(shí),可直接查表得出泊松不確定度,當(dāng)∑C>40CFU時(shí),則需要帶入公式計(jì)算泊松不確定度。圖表和公式如下:


例1:某檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行菌落總數(shù)測(cè)定,100倍稀釋結(jié)果分別為75 CFU和83 CFU,10倍和1000倍稀釋計(jì)數(shù)結(jié)果不在30 CFU~300 CFU的范圍,因此直接選用100倍稀釋度上平板菌落數(shù)進(jìn)行結(jié)果計(jì)算。那么此結(jié)果的泊松不確定度計(jì)算如下:

因158>40,無法查表,需帶入公式計(jì)算:

經(jīng)計(jì)算后,此次菌落總數(shù)測(cè)定結(jié)果的泊松不確定度為0.0346。
第二 確證不確定度(μconf)
在挑菌落驗(yàn)證時(shí),假設(shè)菌落為均勻分布,使用二項(xiàng)分布來計(jì)算某一特定結(jié)果而產(chǎn)生的不確定度。此不確定度在計(jì)算時(shí),只與挑菌落驗(yàn)證數(shù)和驗(yàn)證后的陽性菌落數(shù)有關(guān),即疑似菌落數(shù)(np)和被確證為目標(biāo)菌數(shù)(nc)。計(jì)算方法依然是查表和公式兩種,一般情況下,查表可以滿足要求。具體如下:


例2:某檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)開展大腸菌群平板法檢測(cè),100倍稀釋度分別為75 CFU和83 CFU,10倍和1000倍稀釋計(jì)數(shù)結(jié)果不在15 CFU~150 CFU的范圍。在100倍稀釋度的2塊平板上,各挑取5個(gè)典型和可疑菌落進(jìn)行BGLB驗(yàn)證,驗(yàn)證陽性結(jié)果是4/5和2/5。
此實(shí)驗(yàn)的泊松不確定度計(jì)算和結(jié)果同例1一樣,不再贅述,泊松不確定度為0.0346。
確證不確定度計(jì)算中,nc為6,np為10,因此直接查表可知,確證不確定度為0.1027。
第三 最可能數(shù)不確定度(μMPN)
基于多次檢出或未檢出結(jié)果組合的最大似然估計(jì)得到最可能數(shù)(MPN)而產(chǎn)生的不確定度。此不確定度在計(jì)算時(shí),只與實(shí)驗(yàn)中接種總管數(shù)和陽性管數(shù)相關(guān),與所選擇的樣品稀釋度無關(guān)。對(duì)于需要對(duì)疑似陽性結(jié)果進(jìn)行確證的MPN法,在計(jì)算MPN值及不確定度時(shí)宜基于已確證的陽性結(jié)果數(shù),即MPN值和μMPN取決于確證后的陽性結(jié)果數(shù)。計(jì)算方法是查表,表格部分截圖如下:

例3:某檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)開展大腸菌群MPN法計(jì)數(shù),LST結(jié)果為3-2-1,經(jīng)BGLB驗(yàn)證后結(jié)果為2-1-1。最可能數(shù)不確定度計(jì)算時(shí),以BGLB驗(yàn)證后的結(jié)果為準(zhǔn),查表可知此實(shí)驗(yàn)的最可能不確定度為0.23。
以上就是對(duì)三種分布不確定度的簡單介紹。測(cè)量不確定度評(píng)估的內(nèi)容還很多,比如合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度、擴(kuò)展不確定度、測(cè)量不確定度的表示方法和單位等內(nèi)容,本文就不一一展開,大家可自行參看RB/T 228-2023《食品微生物定量檢測(cè)的測(cè)量不確定度評(píng)估指南》。
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參考文獻(xiàn):
1. RB/T 228-2023《食品微生物定量檢測(cè)的測(cè)量不確定度評(píng)估指南》
2. GB/T 27405-2026《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品微生物檢測(cè)》
3. GB/T 27405-2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品微生物檢測(cè)》