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水产品中药物残留检测能力验证实验的技术关键点!

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-05-27  来源:中国渔业质量与标准  浏览次数:332
核心提示:能力验证(proficiency testing)也称能力验证计划,是通过实验室间测试结果的比对来判定实验室能力的合格评定活动。 近年来,农业
能力验证(proficiency testing)也称能力验证计划,是通过实验室间测试结果的比对来判定实验室能力的合格评定活动。 近年来,农业部组织开展了水产品中药物残留、重金属及贝类毒素等3大方面检测能力验证,涉及的能力验证考核参数包括氯霉素、孔雀石绿、镉、铅、麻痹性贝类毒素等20多项,有力地促进了质检机构的运行和管理,提升了检测人员的技术水平。

摘要 :能力验证是实验室管理水平和检验技术能力的综合表现,参加能力验证有助于提升实验室技术能力。文章对近几年水产品中药物残留检测能力验证存在的主要问题进行梳理,包括实验中缺少试剂空白及样品空白、定量方法不合理、检测人员对标准方法中技术要点把握不到位等,并对做好水产品中药物残留检测能力验证考核实验需要把握的几个关键点进行了探讨分析,旨在促进实验室管理技术水平的提高和实验室整体能力的提升。[中国渔业质量与标准,2017,7(2):19-23]
关键词:水产品;药物残留;能力验证;检测方法;技术关键点
中图分类号:S91   文献标志码:A   文章编号:2095-1833(2017)02-0019-05

能力验证是通过实验室间比对实现对一个实验室的能力进行考核、监督和确认的一种验证活动,它可以补充实验室内部的质量控制程序,增加实验室客户对实验室能力的信任,有利于实验室整体水平的提高[1-2]。参加能力验证活动也使实验室人员能力得以锻炼和提高,为实验室的持续发展和能力建设提供保障[3-6]。但在每次能力验证考核中总有不满意的结果,陈其勇等[7]对2003年植物油中七氯等3种有机氯农药检测能力验证工作进行汇总,21家实验室参加考核,实验室满意结果率为81.0%~85.7%。孙雷等[8]总结了2011年中国兽医药品监察所组织实施的猪肉中4种磺胺类药物残留检测能力验证工作,在参加的37家实验室中,4种磺胺类药物的实验室满意结果率分别为93.9%、93.9%、93.9%和94.1%。同时对不满意结果进行分析,认为主要有3个方面的影响因素:标准物质、样品前处理过程和定量方法。


近几年来,由农业部农产品质量安全监管局和渔业渔政管理局组织实施水产品中药物残留检测能力验证工作,考核的项目为硝基呋喃类代谢物、孔雀石绿、磺胺类和氯霉素[9]。2016年水产品的考核项目为孔雀石绿和硝基呋喃类代谢物,在参加孔雀石绿考核的96家实验室中满意结果率为97.9%,在参加硝基呋喃类代谢物考核的87家实验室中满意结果率为94.3%,说明参加能力验证的绝大多数实验室可以准确检测以上药物,但是也还存在结果不满意的实验室。本文对近年来参加能力验证结果不满意实验室中存在的问题进行汇总,主要包括能力验证考核实验中缺少试剂空白及样品空白、检测人员对标准方法中技术要点把握不到位、仪器运转不正常、未有效开展质量控制和质控方法不合理等。并从能力验证前的准备工作、过程中的质量控制和数据上报前的结果分析等方面探讨做好水产品药物残留检测能力验证考核实验的方法,以期为今后各实验室的能力验证考核工作提供参考。


1.水产品药物残留检测能力验证过程中存在的主要问题


 1.1 缺少试剂空白及样品空白


部分实验室在开展能力验证样品检测时未能同步做试剂空白和样品空白的测定,无法确认在检测过程中所用到的试剂是否存在干扰或污染,或是发现存在干扰,在计算结果时没能扣除,导致定量结果偏高,超过了能力验证判定标准。


实际能力验证样品在制备过程中,通常选择的是天然大型水库或无违禁药物阳性检出的水产养殖企业产品作为空白基质样品,一般事先经过检验分析,确保不含目标物质,同时对空白基质的均匀性按CNAS-GL03《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》对空白基质的均匀性进行评价[8]。添加目标物后的样品,在冷冻储存后会进行稳定性实验,确保能力验证样品的稳定性。


如果在能力验证组织单位提供的空白样品中发现了目标物的存在,多数是因为所用试剂中存在干扰物质,或者在检测过程中存在交叉污染。易出现交叉污染的环节之一是在前处理过程中,如氮吹仪针头被污染、旋转蒸发仪在浓缩完高浓度样品后未进行清洗、未更换移液枪枪头造成阳性样品和空白样品加液时的交叉污染等;环节之二是在上机测定过程中,如未能按照样液浓度从低到高的顺序进样、方法中没有添加洗针程序、序列中缺少试剂空白的测定等。


 1.2 定量方法不合理


通常在使用气-质、液-质联用仪进行药残检测时,由于化合物的离子化过程不是特别稳定,有微小波动,因此需要使用内标物进行校正,消除离子化效率不稳定的影响,所以应使用内标法定量。部分实验室在样品提取前没有添加内标物,无法对方法进行校正,造成检测数据不稳定;在采用单点定量时,选取的校正点浓度与能力验证样品目标物待测浓度差距较大导致定量不准确,通常两者相差应不超过2倍为宜;而在采用标准曲线定量时,浓度点设定不合理,使得能力验证样品的浓度点落在标准曲线的边缘或在标准曲线的范围之外,结果出现偏差;此外,不同的基质可能对目标物产生响应值增强或减弱效应,如未能采用空白基质标准添加法做标准曲线,方法会存在基质效应,导致回收率偏低或偏高。


 1.3 未注重内标物和目标物的同步性


水产品药物残留检测能力验证采用的是在空白基质中添加目标物的方式,制备后的能力验证样品会放置一段时间后发放给各单位进行检测,而内标物是每个实验室开始检测时添加的,这两者存在时间差。如果加入内标物后立刻开始检测,与事先添加较长时间的目标物比较,两者存在不一致,建议在能力验证样品到达实验室后,充分解冻,添加内标物后应避光冷藏放置一段时间,再按照规定的检测方法开始样品前处理步骤,尽量使内标物与目标物状况保持一致。


 1.4 未有效开展质量控制


能力验证实验中的质量控制可保证结果的可控性。水产品药物残留检测能力验证中的质量控制包括平行样分析、质量控制图、质控样品等方式,其中质控样品的检测是重要环节之一,在没有阳性标准样品的情况下可通过加标回收率来考察,加标回收率应控制在标准范围内[10]。个别实验室的检测人员未能合理正确地开展质控样品的检测,不能有效发挥质控样品的作用,无法对检测准确度起到保证作用,导致质量控制存在缺陷。


 1.5 仪器运转不正常


参加能力验证前仪器设备发生故障,检修后未按要求对仪器设备的灵敏度、准确度、稳定性等参数进行校准或检测,使用该仪器进行测定,导致检测的化合物响应值出现偏差。即使做能力验证实验前运行正常的仪器,在实验中也需要时刻关注仪器状态,最简单的方法就是关注内标物的出峰情况,数值有无明显波动。反之通过能力验证活动,也可以从多个角度使用和验证检测设备的完好性和准确性,同时锻炼了检测技术人员对仪器设备使用的适应性,提高检测运行质量[11]。


 1.6 检测人员对标准方法中关键点的把握不到位


实验室检测人员有变动,新进检测人员上岗前,未能按照规定进行充分系统的学习和培训,无法熟练掌握标准方法中的基本要求,不能正确地开展能力验证考核实验,缺乏对检测结果进行正确判断的经验;检测人员对方法的操作练习不足,对检测关键点的掌握不够,未能完全严格按照标准方法或作业指导书要求进行检测[11],操作中不确定因素较多,对检测结果的把控也存在不稳定性等。实验室检测人员必须通过学习和操作不断提高自身检测技术水平,成为具有责任心强、工作态度积极、作风科学严谨和检测技能熟练的检测人员[12]。


 1.7 实验室检测能力有待提高


实验室在得到能力验证不满意结果时,要及时总结能力验证活动的得失,积极查找原因,找出问题根源,采取相应的纠正措施,进行有效地整改。加强在人员、监测方法、仪器设备、环境设施以及标准物质等方面的管理,以便实验室在今后的工作中避免此类差错。经常性开展实验室间比对,按照预先规定的条件,由两个或多个实验室对相同项目进行检测,逐步完善能力验证方案设计。有利于实验室检测技术的提高,实验室管理能力的提升。


2 水产品中药物残留检测能力验证实验的技术关键点


 2.1 能力验证前的准备工作


2.1.1 标准溶液的配制


对照标准物质证书,确认标准物质的有效期、纯度、结构和分子量,根据标识的纯度等内容进行换算,尤其要注意有些化合物为盐酸盐或草酸盐形式,必须要计算出正确的标准溶液浓度。选择合适的标准溶液线性范围,线性范围设定过宽或过窄都可能影响定量结果的准确性和拟合直线的线性系数。通常选择5~7个浓度点,建议标准曲线的最低点为检出限浓度点的1/2左右为宜,待测样品的浓度最好在曲线的中间左右位置,使定量更为准确。同时必须保证标准曲线相关系数在0.999以上[13],以确保定量的准确性,具体线性范围则根据需要检测的样品浓度决定。


在配制标准溶液需进行换算时特别注意,尤其是孔雀石绿的配制,市场上购买的通常是孔雀石绿草酸盐,该分子结构中是3份的草酸,与2份的孔雀石绿结合,因此在标准品证书上孔雀石绿草酸盐分子量是927,草酸分子量90,孔雀石绿分子量329.4,如称取0.01 g的孔雀石绿草酸盐标准品,实际称取的孔雀石绿含量是0.007 1 g。孔雀石绿草酸盐及孔雀石绿的分子结构式如图1和图2。


2.1.2 试剂、器皿的处理


为确保实验过程中对所用试剂的控制,必须做试剂空白,除不加样品外,所有的试剂都必须参与前处理过程,包括添加内标等,并且确保试剂空白中待测物的检出值在方法检出限以下,否则需要更换试剂,或采用其他手段确保试剂不对检测结果造成影响。溶液的配制应使用经计量检定合格、在检定周期内的移液枪或移液管等设备器皿。使用前将所用的实验器皿按照规定要求进行洗涤,必要时用甲醇润洗,对于进样瓶等较难清洗的器皿,建议使用甲醇等试剂超声清洗,尽量减少外来污染因素的引入。


2.1.3 仪器条件的优化


对实验过程中涉及的仪器设备进行核查,检测设备的准确性是影响能力验证结果的关键因素之一,必须确保在检定或校准有效期内,并且满足实验要求,如达不到检测要求需对仪器进行调整。将新配制的标准溶液与以前的标准溶液同时上机测定,比较响应值,正常情况下响应值应一致,或有所提高,若新配标准溶液灵敏度降低,需要查找原因并优化仪器和检测条件,包括更换离子传输管、清洗离子源、做仪器校正和更换色谱柱等。


2.1.4 样品前处理方法的确定


重点是把握方法的原理和关键点,明确每个前处理步骤的目的,保证操作的稳定性和一致性。对检出限和定量限进行加标测定,准确度和精密度必须要满足方法的规定要求。如未能达到,需对操作的每个步骤进行分解,查找原因,明确是方法问题还是操作问题,该如何解决,确保这一环节的准确无误。


例如在水产品中硝基呋喃类代谢物测定实验中有以下5个注意点:1)加入衍生试剂之前需用玻璃棒将样品分散,以提高酸解效率,有利于衍生;2)将盐酸溶液浓度提高至0.3 mol/L(pH≤1),磷酸氢二钾浓度为1.0 mol/L(加入25 mL 30%的氢氧化钠溶液,pH≥10);3)调节pH时,只需每个品种调试1个样品即可;4)乙酸乙酯提取时要充分振荡,提高萃取效率;5)氮吹浓缩后若溶解液浑浊,可以加2 mL正己烷混匀后放入冰箱中冷冻0.5~1 h,高速(8 000~10 000 r/min)离心6 min,直接取下层溶液过膜测定。


水产品中孔雀石绿测定实验中有以下4个注意点:1)提取时需及时彻底分散样品,因为乙腈和样品中的水互溶,样品因脱水易结块,影响提取效率;2)过中性氧化铝柱时速度不能太快,可在重力作用下自然过柱;3)样液浓缩蒸干后溶解残渣时,应分步加入乙腈和乙酸铵溶液,且每个步骤都要超声,提高溶解效率;4)样液进样品瓶前必须过0.22 μm有机相膜,实验证明水相膜对目标物有吸附。


2.2能力验证实验中的质量控制


2.2.1 同步做质控样品


实验室应该在参加能力验证之前策划能力验证实验的全部工作步骤,质控样品和待检样品必须在相同条件下进行测定,以保证检测结果的可控性,达到预期的准确度。


质控样品的添加浓度通常为2~5倍定量限的添加水平,浓度水平尽量与待检样品的浓度保持一致,不能相差过大。质控样品可以选择在空白样品的基础上进行加标,也可把已知量值的阳性样品当作质控样品,包括以往实验室参加能力验证多余的阳性样品、多家实验室进行比对过的样品或可购买的有证标准样品[14]。同时确保质控样品和待检样品检测时每个步骤操作的一致性,降低误差。


2.2.2 基质效应的解决方法


所谓基质,是指样本中除分析物以外的组成,基质常常由于响应值的专属性不强而对分析物的分析过程有显著的干扰可能会减少响应,也可能会增加响应,不可预测,因此会影响分析结果的准确性。在水产品中药物残留检测中,通常可以采用标准添加法[15],即在筛选出的空白样品(基质最好与能力验证样品一致)中添加5~7个浓度点的标准溶液,与待测样品采用相同的方法进行前处理,上机测定后作为定量标准曲线使用,可有效解决基质效应问题。


2.2.3 规范样品测定顺序


样品的测定顺序按照先测试剂空白和样品空白,再测低浓度样品,最后测高浓度样品的顺序,防止高浓度样品污染仪器,对后续样品造成影响。在样品测定序列中穿插标准溶液的测定,根据标准溶液的响应值,可以掌握仪器的工作状态。每个样品需上机平行测定两次,可降低因仪器不稳定造成的数据误差。


2.2.4 双人负责制


检测过程需采用双人负责制的模式。即需要按照1人主检,1人复核的模式操作。双人负责可以避免偶然误差的发生。检测人员和复核人员应由有经验,长期从事水产品药物残留检测的技术人员担任,必须熟悉检验方法,能把握操作中的关键步骤,对于检测过程中的突发事件能正确应对处理。


2.3 数据上报前的结果分析


2.3.1 平均值法计算检测结果


取平均值的目的是避免偶然误差、降低操作误差、提高可信度。在检测过程中有时会发现3个能力验证样品中有2个的结果平行性较好,有1个数值偏离,无法确认哪个数值更接近真值,建议取数据的平均值,减少误差。忌讳人为剔除平行性差的样品结果,将自认为平行性好的样品重复测定多次后取平均值上报,有时反将真实结果排除在外。


2.3.2 质控样品数据的分析


根据质控样品的回收率和精密度数据,分析此次检验过程的质量控制情况,必要时对比质量控制图进行分析,明确此次能力验证检测结果的整体水平是偏低还是偏高,对数据的把控做到心中有数。


2.3.3 能力验证样品结果的判别


仔细分析样品检测过程、谱图、计算及结果数据,特别是对于能力验证样品中添加浓度含量低的化合物,着重比较试剂空白和样品空白的谱图,尽量防止出现漏判、误判的可能性。


3 总结


能力验证结果是实验室管理水平和检验技术能力的综合表现,参加能力验证对实验室技术能力的提升,检测人员技术水平的提高,及满足社会需求都是非常必要的[16]。能力验证结果出来后,通过对能力验证结果的分析,可以找出自身与其他实验室之间的差距,特别是对于不满意能力验证结果的认真分析和检查,可以找到实验室管理与技术上的漏洞,努力改进,予以提高,以达到满意的能力验证结果。通过这样经常性的能力验证活动,就可以实现对测试结果的经常性验证,从而确保实验室检测结果的准确性,持续提高实验室能力与水平。


能力验证是一项长期持续的工作,旨在不断提高实验室的管理、技术水平,提升实验室的整体能力。水产品中药物残留检测能力验证工作从2004年开展至今,取得了一定成效,大多数实验室在能力验证考核中取得满意结果,但是有个别实验室由于自身能力水平不足,加之缺乏能力验证后续支持措施,导致多次能力验证结果不满意。实验室应将能力验证工作融入到日常检测工作中,加强自查自纠,发现并解决自身质量管理和检测技术中存在的问题,正确认识能力验证的目的和作用,认真谨慎对待,并从能力验证前的准备工作、实验过程中的质量控制和数据上报前的结果分析等方面严格把关,确保能力验证工作的有效开展,从而不断提高自身检测技术水平及实验室的整体能力。


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编辑:songjiajie2010

 
 
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