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畜牧人
標題:
飼料分析檢驗與質(zhì)量控制
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作者:
007畜牧
時間:
2013-11-13 09:33
標題:
飼料分析檢驗與質(zhì)量控制
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在飼料分析檢驗過程中不可避免產(chǎn)生系統(tǒng)和隨機誤差,從而影響分析結(jié)果的準確度。系統(tǒng)誤差是由于檢驗過程中某些確定的、經(jīng)常性的原因所造成的誤差,它對檢驗結(jié)果的影響比較固定,在重復檢驗過程中可以重復地表現(xiàn)出來,系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因和來源主要包括儀器誤差、試劑誤差、測定方法誤差、分析人員個人誤差等。隨機誤差是由于一些偶然的外部因素所引起的,產(chǎn)生隨機誤差的因素不定。 如何最大限度減少飼料分析檢驗過程中系統(tǒng)誤差和隨機誤差并對其進行有效控制,確保飼料分析檢驗數(shù)據(jù)的準確性和可靠性,對原料的采購、生產(chǎn)過程控制和產(chǎn)品出廠提供科學依據(jù)具有重要的意義。因此,本文針對飼料分析檢驗過程中可能產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差和隨機誤差的關(guān)鍵環(huán)節(jié),結(jié)合實際工作經(jīng)驗,系統(tǒng)介紹飼料分析檢驗過程中應采取有效的質(zhì)量保證(Quality assurance,QA)和質(zhì)量控制(Quality control,QC)措施,供飼料企業(yè)實驗室參考。
1 檢驗化驗人員要求
飼料分析檢驗是一項重復、枯燥但又需要一定技術(shù)水平的工作,因此分析人員必須應有高度的責任心、不斷進取的精神和過硬的技術(shù)。 在分析檢驗工作中檢驗人員由于粗心導致某些操作錯誤,如試劑濺出或滴出,試劑或溶液加錯,看錯砝碼、讀錯刻度,記錄及結(jié)果計算錯誤等,如果已經(jīng)出現(xiàn)錯誤,應立即終止實驗或剔除結(jié)果,不得用于參加最終結(jié)果計算,也不得對數(shù)據(jù)結(jié)果進行主觀修正。檢測人員要對所獲得數(shù)據(jù)的真實性和可靠性負責,核對人員對檢測人員數(shù)據(jù)結(jié)果計算過程準確性進行監(jiān)督。 為了確保檢、化驗結(jié)果的質(zhì)量,從事飼料分析檢驗化驗的工作人員上崗前必須經(jīng)過崗位技術(shù)培訓和職業(yè)技能鑒定,獲得職業(yè)資格證書,持證上崗。即使已經(jīng)取得相關(guān)專業(yè)畢業(yè)文憑的本、專科學生也要通過崗前培訓,畢業(yè)文憑只能表明已經(jīng)通過了相關(guān)知識的系統(tǒng)教育,并不代表已經(jīng)具備了一定的操作技能。
一名優(yōu)秀的飼料化驗員還應對各種飼料原料和產(chǎn)品的特點、相關(guān)標準,甚至加工工藝等有充分了解,在實際工作中要不斷學習和豐富經(jīng)驗,提高技術(shù)水平。這對應對飼料原料的復雜性,確保檢驗結(jié)果的可靠準確性非常重要。
2 儀器設備和其他計量器具要求
2.1 儀器設備的檢定/校準
分析檢驗儀器、器皿是飼料檢驗分析過程的主要工具,其性能的可靠性和穩(wěn)定性直接影響著測定結(jié)果的可靠性和重現(xiàn)性,必須對其進行檢定/校準,并做相應的標識。儀器的檢定/校準需要委托當?shù)刭|(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門或其他單位,依據(jù)相應的檢定或校準技術(shù)規(guī)程進行,其中檢定為強制性。 各種儀器的檢定/校準周期都有具體要求,所謂檢定周期即檢定/校準結(jié)果的有效周期。
常規(guī)儀器如分光光度計、分析天平、酸度計等都需要進行檢定,檢定周期一般為1年,大型儀器設備如高效液相色譜儀等檢定周期為2~3年。儀器出現(xiàn)故障大修后要重新檢定。大型儀器還應進行兩次檢定周期之間的期間核查。
2.2 儀器使用
使用儀器時,要嚴格按照儀器操作規(guī)程進行操作,確保在儀器性能狀態(tài)穩(wěn)定后開始測定。作好儀器使用記錄,記錄內(nèi)容應包括時間、用途、樣品名稱和編號、使用前后的狀態(tài)等。如果出現(xiàn)異常,需要停止分析;如果影響到分析結(jié)果的準確性,需進一步確認其可能影響的范圍,并加以追溯。 3 檢驗方法的選擇 檢驗方法是開展飼料分析工作的重要依據(jù),檢驗方法的可靠性直接影響檢驗結(jié)果的準確性和可靠性。檢驗方法有很多來源,主要包括國家或行業(yè)頒布的標準測定方法、國際權(quán)威組織機構(gòu)如國際標準化組織(ISO)、美國公職化學家協(xié)會(AOAC)以及其他國家地區(qū)頒布的官方方法、教科書、權(quán)威學術(shù)刊物、企業(yè)標準等。
同一檢驗項目有2種或2種以上檢驗方法時,應首選國家或行業(yè)標準,且國家標準高于行業(yè)標準,其次考慮國際標準。目前我國頒布的很多國家標準都是等同或修改采用ISO標準。如果是等同采用,在標準封面上同時看到國家標準編號(ISO標準編號)。
如果受實驗室條件限制需要采用非標準方法測定時,首先需要考慮其準確度和精密度,其次要考慮操作是否簡便,省時、省力和試劑消耗量少。 選擇標準時要特別關(guān)注所分析的樣品是否在標準的適用范圍內(nèi),不能盲目擴大方法使用范圍這一點非常重要。如GB/T 13088-2006《飼料中鉻的測定》,該標準只說明適用于礦物元素預混料、復合預混料等中鉻的測定,沒有明確說明是否適合有機鉻添加劑中鉻的測定。另外為了確保奧運食品安全,2008年緊急制定了飼料中禁用藥物如興奮劑、性激素等多殘留的檢測方法標準,由于制標時間緊,這些方法在適用范圍中明確規(guī)定僅適合配合飼料。
要及時掌握檢測標準的最新進展。已頒布國家或行業(yè)等檢測標準等,根據(jù)使用過程中出現(xiàn)的問題、國際標準的修改制定情況以及標齡長短,定期或不定期對其進行修改。新修訂的標準序號不變,改變的只是年代號。新版標準頒布實施后,舊版標準往往同時作廢。 對現(xiàn)行國家或行業(yè)標準中存在問題的問題,可以將意見反饋給全國飼料標準 化技術(shù)委員會,通過標準的法定程序?qū)藴蔬M行修訂。
同一標準中,同時包含2個或以上方法,測定結(jié)果出現(xiàn)爭議時,以仲裁法結(jié)果為準。如現(xiàn)行鈣測定方法標準GB/T 6436-2002中包括高錳酸鉀法和乙二胺四乙酸二鈉絡合滴定法,前者為仲裁法。
4 試劑、溶液和實驗用水
4.1 試劑
市售的化學試劑一般分為4級:一級為優(yōu)級純、保證試劑,簡稱GR級,標簽為綠色,通常用作基準物質(zhì);二級為分析純,簡稱AR級,標簽為紅色,通常用作常規(guī)分析和要求較高的分析項目,在飼料分析和質(zhì)量檢測工作中應
用最廣泛,用量也最大;三級為化學純,簡稱CR級,標簽為藍色,通常用作要求較低的分析工作。四級為實驗級,簡稱LR級,純度較低,在飼料分析中很少應用。光譜純試劑、生物試劑、指示劑、層析用試劑等應按國家試劑規(guī)格要求,根據(jù)分析的對象、項目和方法所規(guī)定的具體要求,正確合理地使用。
在飼料分析中,常規(guī)分析用試劑一般為分析純,儀器分析用試劑一般為優(yōu)級純,標定標準滴定溶液用試劑為基準級。切忌用分析純來替代基準級試劑。
4.2 溶液配制及標準溶液標定
4.2.1 溶液配制 目前溶液的濃度表示方法一般有:物質(zhì)的摩爾濃度(c),物質(zhì)的體積分數(shù)(w),物質(zhì)的質(zhì)量體積分數(shù)(ρ)和滴定度。在方法標準中,除另有說明外,“溶液”或“液”均指水溶液。每批測定應一次配制足夠的試劑,以免兩次配制引起誤差,或用新、舊溶液對同一個樣品進行測定,觀察其測定結(jié)果間是否有差異。在試劑標簽上要清楚標明溶液名稱、濃度、配制人、配制日期和有效期,不得使用超過有效期的溶液。
4.2.2 標準溶液的配制與標定 標準溶液的配制與標定在確保分析數(shù)據(jù)準確性中發(fā)揮至關(guān)重要的作用,一批標準溶液如果出現(xiàn)偏差,會影響到未來1個月內(nèi)樣品分析結(jié)果的準確性。因此標準溶液的配制與標定要嚴格遵循GB/T 601-2002《化學試劑 標準溶液的制備》。配制的標準溶液濃度應該在規(guī)定濃度的±5%范圍內(nèi),標準溶液要求由兩個人來同時標定,每個人做4個重復,每人4個平行測定結(jié)果極差的相對值不得大于重復性臨界極差[CrR95(4)]的相對值0.15%,兩人共8個平行測定結(jié)果極差的相對值不得大于重復性臨界極差[CrR95(8)]的相對值的0.18%。取兩人8個平行測定結(jié)果的平均值為測定結(jié)果。注意,標定用基準物質(zhì)一定要嚴格按照標準要求進行烘干等預處理。標準溶液一般每個月要復標1次。
不要隨意提高配制的標準滴定溶液的濃度。在實際生產(chǎn)中,有的化驗員為了減少配制標準滴定溶液的次數(shù)和量,將標準溶液濃度由標準建議的濃度提高5~10倍,結(jié)果導致樣品滴定過程中溶液消耗體積太小,不足2mL,甚至不足1mL,這種情況下終點多滴一滴或少滴一滴對檢測結(jié)果影響都很大。而一般以滴定消耗溶液體積10~20mL為宜。當然,標準滴定溶液消耗體積的多少,除了受標準滴定溶液的濃度影響外,也與測試樣品中目標化合物的含量高低有關(guān),因此在測定過程中要靈活掌握稱樣量和樣品液稀釋倍數(shù)。
4.3 實驗用水
實驗用水主要有蒸餾水、去離子水和超純凈水等。按照GB/T 6682-2008分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法,分析實驗室用水共分3個級別:一級水、二級水和三級水(表1)。在實際分析工作中要定期對水的pH和電導率進行測定。
5 常用質(zhì)量控制和質(zhì)量保證措施
5.1 空白對照實驗
在進行樣品測定時,需同時采用操作完全相同的方法而不加入被測定的物質(zhì),進行試劑空白對照試驗。這樣,可校正因試劑中的雜質(zhì)干擾和溶液受
器皿材料的影響等因素所導致的系統(tǒng)誤差。目前有些標準的計算公式中沒有明確空白消耗體積,但實際應用時一定要扣除空白。
5.2 標準樣品對照實驗
在進行樣品測定時,還需要按照與樣品完全相同的操作步驟,測定一系列標準溶液配制的對照組(比色分析中稱為標準比色系列),最后將檢驗結(jié)果進行比較。這樣可以抵消不明因素的影響,在一些穩(wěn)定性不好的分析方法中,標準品對照尤為重要。
5.3 添加回收實驗
在待測樣品中加入已知量的標準物質(zhì),測定其回收率,可檢驗測定方法的正確性和試樣所引起的干擾誤差,并可同時求出精確度。因此,回收率試驗是飼料分析中常用的質(zhì)量控制方法。如測定植物性飼料中植酸磷時,可通過添加試劑級的植酸鈉進行回收率測定,如果操作正確,回收率應在95%以上。
5.4 參照樣
所謂參照樣是指已經(jīng)賦值的樣品,它可分為兩類,一類是自然的飼料樣品;另一類是通過人為添加某種飼料中本身不含有的物質(zhì)成分,制備成陽性樣品。參照樣品可以從標準物質(zhì)供應部門購買,也可以自行制備。如采集一定數(shù)量豆粕和魚粉等飼料,粉碎混勻后,分裝,密封,-20℃保存,并分別采樣送3家權(quán)威的飼料檢測機構(gòu)進行水分、粗蛋白質(zhì)等檢測,然后根據(jù)檢測結(jié)果進行賦值,如粗蛋白質(zhì)含量為(43.78±0.52)%。然后在日常分析過程中,每批樣品都帶上1個參照樣,以檢驗檢測過程是否出現(xiàn)偏離。參照樣品的使用在檢驗日常質(zhì)量控制中發(fā)揮很大的作用。
6 建立完善的實驗室管理制度
實驗室的管理制度主要涉及人員管理、儀器管理、記錄控制、樣品管理、化學藥品及危險品管理、文件管理及檢驗過程要求等,明確工作崗位職責分工和崗位責任制。實驗室管理制度的制定可參照《檢測和校準實驗室認可準則》CNAL/CA01-2002(ISO/IEC 17025-1999)進行。 應設計各檢測項目的原始記錄表格,檢測人員按照要求逐項認真填寫,原始記錄不能隨意修改,若出現(xiàn)差錯,應在差錯處劃改并簽名,將正確數(shù)據(jù)寫在原數(shù)據(jù)的右上方。數(shù)據(jù)的有效位數(shù)、修改、計量單位應規(guī)范。原始記錄應有檢驗人、校核人、審核人簽字并存檔。 檢驗報告應由專門人員根據(jù)檢測結(jié)果填寫,檢驗報告應內(nèi)容完整、文字清晰、數(shù)據(jù)準確、結(jié)論科學規(guī)范,不得有涂抹和改寫,由企業(yè)負責人審核、簽字,報告應一式2份,正本交給委托方,副本存檔。
7 實驗室檢測能力考核
目前,實驗室能力考核主要通過實驗室間、實驗室內(nèi)部人員間、同一指標不同方法間、同一人員不同時間比對實驗等方式進行考察。
7.1 實驗室間的比對
實驗室間的比對實驗通常由國家相關(guān)部門,如國家實驗室認可委員會(CNAL)或農(nóng)業(yè)部主管部門統(tǒng)一組織,各實驗室報名參加。同時,飼料企業(yè)也可以根據(jù)具體工作需要,自行組織。具體做法為:將同一個樣品,同時委托至少3家權(quán)威檢測機構(gòu)進行相關(guān)項目的檢驗,自己也同時做相關(guān)項目檢驗。然后將所有的檢測結(jié)果進行統(tǒng)計分析,異常數(shù)據(jù)仔細查找原因,直到問題解決。一般每年至少參加或組織1次,對于提高檢驗工作質(zhì)量,及時發(fā)現(xiàn)問題很有幫助。
7.2 實驗室內(nèi)部人員間的比對
實驗室內(nèi)部人員間的比對實驗,是指兩個具有資格的分析人員在儀器設備、方法等條件相同情況下,對同一個樣品同一指標進行測定。計算每個人測定結(jié)果的平均值,并以兩個平均值計算測定結(jié)果間的精密度。如果相對偏差在要求的2倍之內(nèi),就符合要求。例如粗蛋白質(zhì)含量在25%以上時,方法中要求的相對偏差不超過1%,檢測人員進行比對時,相對偏差可放寬到2倍規(guī)定值,即2%。
7.3 自我比對實驗
自我比對實驗,即指對同一檢測人員,對同一個樣品不同時間測定結(jié)果的比較,用來評價檢測人員測定結(jié)果的再現(xiàn)性,即穩(wěn)定性。這種方法一般用于穩(wěn)定性比較好的樣品成分,如果某成分(如抗氧化劑)在貯存過程中很容易氧化降解,則不易采用此法。此外要注意樣品水分含量是否發(fā)生變化并對結(jié)果產(chǎn)生影響,最好的辦法是測定結(jié)果以干物質(zhì)基礎來計。
7.4 同一指標不同方法間比對
同一指標不同方法間比對是指當某項指標有兩種或兩種以上方法,通過同一個分析人員對同一個樣品的某項指標,采用不同方法進行測定,比較其測定結(jié)果。如飼料中鈣的測定可以采用EDTA法和高錳酸鉀滴定法兩種方法測定。
8 小結(jié)
綜上所述,飼料分析檢驗過程中不可避免產(chǎn)生隨機誤差和系統(tǒng)誤差,但通過采取有效的質(zhì)量保證和控制措施,可以將其對結(jié)果的影響降低到最小程度,確保檢驗結(jié)果的準確可靠性。數(shù)據(jù)的準確性是衡量一個實驗室分析工作水平的第1指標。
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