测量不确定度在食品检验中的应用

发表时间:2020/11/20   来源:《科学与技术》2020年20期   作者:邵奎仲
[导读] 食品检验工作开展期间,检验人员要重视不确定度测量工作

        邵奎仲
        黑河市质量技术检验检测中心
        
        【摘  要】食品检验工作开展期间,检验人员要重视不确定度测量工作,明确测量不确定度的原理,掌握测量不确定度工作的要点,分析不确定度的来源,做好不确定度评定工作,并出具相应报告,提升测量结果的准确性。本文就测量不确定度在食品检验中的应用进行研究,以保障食品的安全性。
        【关键词】测量;食品;检验
        
        为了保障食品的安全性,必须做好食品检验工作,结合检验对象的实际情况构建完善的数学模型,确定不确定度的相关分量,缩小测量结果偏差,准确了解不确定度在食品测量中的应用效果,以便为食品安全工作开展提供准确的数据依据。
        1测量不确定度的意义及重要性
        《测量不确定度评定和表示指南》GUM给出的测量不确定度的定义是:与测量结果相关联的参数,它表征了可以合理地赋予被测量的量值分散程度。测量不确定度是一个完整的定量分析结果的重要组成部分,可用于评估定量方法的可靠性和检测结果的可信度。由于在实际测量中经常会出现误差,测量不确定度能够表明结果的可信赖程度,是衡量测量结果的重要指标。在食品检验过程中,测量不确定度是定量说明检测结果质量的参数,检测结果的可靠性很大程度上取决于测量不确定度大小,测量不确定度越小说明检测水平越高。
        2分析不确定度测量的原理和特点
        2.1基本原理
        测量不确定度能够最大程度上缩小测量误差,弥补检验检测方法的缺陷,指导食品检验时间工作。除此之外,开展食品检验工作期间,对检验人员专业素质要求较高,检验人员专业素质直接关系到检测数据的准确性,高素质的检验人员能够有效缩小检验数据的差异。同时,检验数据差异主要是指食品检验数值在规定范围内的分散,这种分散能够为后续检验工作开展提供准确的数据依据。
        2.2特点
        开展不确定不测量工作期间,需要应用误差理论,进行误差分析过程中,要应用试验标准差,标准差的不确定度主要以误差理论为依据,两者的计算方法和分析方法有着较大差异,开展检验工作期间,经常会出现较多的影响因素,这些因素是导致误差出现的主要原因,误差主要是指测量结果偏离真实值的差值,误差值直接关系到食品检验工作的准确性、真实性。
        3食品检验检测工作中测量不确定度的应用
        3.1评定步骤
        进行不确定度测量过程中,检验人员要明确不确定度的评定步骤,构建不确定度的数学模型,应用先进的计算公式计算食品不确定度测量值。除此之外,进行不确定度测量过程中,测量人员要简化现有的不确定度计算过程中,忽略不确定度计算过程中较小的输入量,简化不确定测量的程序,保障不确定度测量能够在规定时间内完成。比如:进行标准溶液浓度测量时,测量人员考虑到实际纯度对评定值造成的影响较小,并没有将其加入至不确定度计算公式中。同时,为了保障不确定度测量结果的可信性和准确性,测量人员要构建数学模型,以保障食品检测工作的质量。
        3.2充分考虑不确定的来源
        开展食品检测工作期间,检测人员要做好不确定度测量工作,明确不确定度测量工作中的影响因素,分析不确定度的来源,以保证不确定度测量工作顺利开展。
        3.2.1标准物质
        在国家现行标准样品工作导则中,对标准物质相关统计方法和定制原则有着密切规定,比如:食品检验工作开展过程中,检测人员要明确标准物质存在的误差,分析标准物质对不确定度测量工作造成吃的影响。
        3.2.2仪器设备
        食品检验工作开展期间,检验人员需要应用天平进行测量,考虑到不同型号天平本身存在较大差异,使得不确定度测量值存在一定区别,选择精度为万分之一的天平测量不确定度,发现不确定主要来源于两个方面,其一称重重复性,其二示值。除了天平之外,进行不确定度测量工作时,检测人员还会应用分光光度计等设备。


        4测量不确定度在食品检验中的应用实例
        为了保障食品检验检测工作的准确性,检验人员需要做好不确定度验证测量工作,下文以奶粉为例开展不确定度测量工作,将菌落位置不确定度检测对象,根据检验要求评定测量不确定度。
        4.1检验检测奶粉菌落总数的方法
        检验检测奶粉样品时,要做好奶粉样品称重工作,制备稀释液,选取2-3个稀释液样品,按照规定要求每一个稀释液样品的容量为1ml,将稀释液样品分别加入至灭菌器皿内部,并加对照实验结果,向每个器皿的内部都加入平板计数琼脂,并将样品放置在恒温培养箱的内部,要求必须将培养箱内部的温度控制在36℃左右,培养时间控制在48h左右,到达指定时间之后,将器皿从培养箱的内部取出,观察器皿内部菌落的实际情况,并做好记录工作,最后,要根据实验要求取稀释液器皿内部样品的平均菌落值,做好准确记录,依据记录数据整理成检验检测报告。
        4.2检验检测中不确定度的来源
        进行奶粉检验检测过程中,检验人员需要构建奶粉菌落总数数学模型,将奶粉菌落总数都设定为A,将检测数据值设定为X,通过上述表述可知不确定度测量的数据模型为A=XCFU/g,检测检验不确定度时,据此计算测量不确定度的检测数据值,据此分析不确定度的来源。
        4.2.1样品的培养温度与时间
        在该次检验检测中,样品为均一样品,实验过程为单一重复测试,鉴于此,样品培养阶段的温度基本上不会对测量不确定度造成影响,所以可将培养温度忽略不计。同理,培养时间也可忽略。
        4.2.2培养基
        通过选用已知的菌种,对培养基的可用性进行验证,根据验证结果,在检验检测中选用统一培养基。
        4.2.3计量
        通过对相关标准进行查询后得知,1 mL±0.007 mL移液管的不确定度为0.0028 mL。同时,因菌落总数检测中称量并不需要细称,所以由此引起的不确定度可以忽略不计。
        4.3确定分量
        该次检验检测是在某检测机构内进行的,是一次质量合格的测试。因此,可将测量不确定度的分量忽略。由于重复测量产生的不确定度在合成不确定度中的占比较大,所以需要对此予以重点考虑。
        4.4评定过程
        在对奶粉样品的菌落总数进行测定时,由于需要重复测试,因此会得到多个不同的结果,并且这些结果之间存在一定的差异。对这些结果进行平均后,会产生不合理的偏差,且该偏差以102为单位,因此可用log平均值,对测量结果进行表示。该次检验检测所得的结果经log处理后的平均值为2.7693。利用标准差公式,代入相关数值后,得到标准不确定度为0.02246,经查表得知,P为95%时,扩展不确定度为0.0458。由此可得出奶粉菌落总数为2.7693±0.0458,取反对数值,可得出如下结论:该次检验检测中,奶粉的菌落总数在529~653分布,引入测量不确定度后,奶粉的菌落总数在530~650分布。据此可出具相应的检测报告,即该奶粉的菌落总数为(590±60)CFU/g,其不确定度为60 CFU/g。可见,测量不确定度在食品检验检测中具有良好的应用效果,能够显著提升测量结果的准确性。
        5总结
        开展食品安全与检验工作期间,检验人员要认识到不确定度在食品检验工作中发挥的作用,明确不确定度的测量步骤,掌握标准物质定制原则,选择最佳的统计方法,最大程度上降低标准物质的误差,保障食品检测工作顺利开展。
        
        参考文献
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        [2]唐桂新.测量不确定度在食品检验检测中的应用探究[J].中国新技术新产品,2020,000(003):50-51.
        [3]韩韫,李意.食品检验中菌落总数的测量不确定度评定[J].中外食品工业:下,2014.
        [4]周丽.测量不确定度原理及在食品理化检验中的运用[J].食品安全导刊,2015,000(021):30-31.
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