02食品分析中的质量保证

1第二章食品分析中的质量保证2.1分析数据的质量一、误差二、不确定度三、误差和不确定度四、如何提高分析结果的准确度，减少不确定度2.2分析测试中的质量保证一、实验室内部质量保证二、实验室外部质量保证三、质量控制图四、实验室认可2为什么要进行食品分析质量保证？食品分析的目的是确定其被测组分的测量结果，而食品分析的测量结果又是许多重要决策的基础。食品分析结果的质量直接影响着生产、科研、司法等重要活动：实践证明，如果没有可靠的分析质量保证措施，就不能提供可靠的分析数据，由此造成的后果可能会比没有数据更为严重。另一方面，分析人员本身也常常面临证明其分析结果的准确性或可靠性的压力需要用分析质量保证体系来证明其有能力提供符合质量要求的分析结果。所以，分析质量保证对食品企业、食品科学研究机构、食品质量与安全管理机构以及分析人员都具有十分重要的意义。3什么是分析质量保证（AQA）？分析质量保证(AnalyticalQualityAssurance，AQA)指分析测试过程中，为了将各种误差减少到预期要求而采取一系列培训、能力测试、控制、监督、审核、认证等措施的过程。因此，分析质量保证涉及许多影响分析结果的因素。不论分析人员怎样努力，都不可能彻底消除分析过程中的误差。所以，分析质量保证是一个需要不断改进与完善的过程。42.1分析数据的质量如何保证分析数据（分析结果）的质量？关键措施：1.减少分析过程中的误差；2.减少分析数据的不确定度。52.1分析数据的质量一、误差Er=测量值－真实值（一）系统误差——是由固定的原因造成的，在测定过程中按一定的规律反复出现，有一定的方向性。这种误差大小可测，又称“可测误差”。（二）偶然误差——由一些偶然的外因引起，原因往往不固定、未知、且大小不一，不可测，这类误差往往一时难于觉察。（三）过失误差——由于分析人员粗心大意或未按操作规程办事造成的误差。必须避免！！6二、测量不确定度（不确定度，可疑程度，不可靠程度）（一）定义——分析结果的正确性或准确性的可疑程度。表达分析质量优劣的一个指标。是合理地表征测量值或其误差离散程度的一个参数。定量地说明了实验室(包括所用设备和条件)分析能力水平。因此，常作为计量认证、质量认证以及实验室认证等活动的重要依据之一。另外，由于通常真实值是未知的，分析结果是分析组分真实值的一个估计值。只有在得到不确定度值后，才能衡量分析所得数据的质量，才能指导数据在技术、商业、安全和法律方面的应用。71.标准不确定度——用标准偏差表示的结果的不确定度。2.扩展不确定度（总不确定度）它提供了一个区间，分析值以一定的置信水平落在这个区间内。扩展不确定度一般是这个区间的半宽。（二）分类8（三）典型的不确定度的来源1.取样2.存放条件3.仪器效应4.试剂纯度5.假定的化学计算6.分析条件7.样品效应8.计算上的影响9.空白校正10.分析人员的影响11.随机效应1hr9(四)不确定度的评估过程10三、误差和不确定度*误差是本，没有误差，就没有误差的分布，就无法估计分析的标准偏差，当然也就不会有不确定度了。*不确定度分析的实质是误差分析中对误差分布的分析。*然而．误差分析更具广义性，包含的内容更多，如系统误差的消除与减弱。*可见，误差和不确定度紧密相关，但也有区别。*其具体区别见表15—l误差与不确定度的主要区别。11序号误差不确定度1单一值区间形式，可用于其所描述的所有分析值2表示分析结果相对真实值的偏离表示分析结果的离散性3有正号或负号，其值为分析结果减去真实值无符号的参数，用标准差或标准差的倍数或置信区间的半宽表示4客观存在，不以人的认识程度而改变与人们对分析对象、影响因素及分析过程的认识有关5由于真实值未知，往往不能准确得到，当用约定真实值代替真实值时，可以得到其估计值可以由人们根据实验、资料、经验等信息进行评定，从而可以定量估计。评定方法有A和B两类6按性质可分为随机误差、系统误差和过失误差三类。定义随机误差和系统误差都是无穷多次分析情况下的理想概念不确定度分量评定时—般不必区分其性质，若需要区分时应表述为：“由随机效应引入的不确定度分量”和“由系统效应引入的不确定度分量”7已知系统误差的估计值时可以对分析结果进行修正．得到已修正的分析结果不能用不确定度对分析结果进行修正，在已修正分析结果的不确定度中应考虑修正不完善而引入的不确定度误差与不确定度的主要区别12（一）选择合适的分析方法（二）减少测定误差：称量、滴定、仪器读数误差（三）增加平行测定的次数，减少随机误差（四）消除测量过程中系统误差（五）标准曲线的回归四、如何提高分析结果的准确度，减少不确定度131.一般采用对照试验来检验分析过程中有无系统误差。对照试验有以下四种类型：①选择组成与试样组成相近的标准试样进行分析，将测定结果与标准值比较，用t检验法来确定是否存在系统误差。由于标准试样的数量和品种有限及价格因素，所以一些单位又自制了一些“管理样”，以此代替标准试样进行对照分析。此外，有时也可以自行配制“人工合成试样”来进行对照分析，它是根据试样的大致成分由纯化合物配制而成。（四）消除测量过程中系统误差14标准物质：用于统一量值的标准物质，包括化学成分标准物质、物理特性与物理化学特性测量标准物质和工程技术特性测量标准物质。按其标准物质的属性和应用领域可分成十三大类。钢铁成分分析标准物质，有色金属及金属中气体成分分析标准物质；建材成分分析标准物质；核材料成分分析与放射性测量标准物质；高分子材料特性测量标准物质；化工产品成分分析标准物质；15地质矿产成分分析标准物质；环境化学分析与药品成分分析标准物质，临床化学分析与药品成分分析标准物质；食品成分分析标准物质；煤炭石油成分分析和物理特性测量标准物质；工程技术特性测量标准物质；物理特性与物理化学特性测量标准物质。16标准物质的分级我国将标准物质分为一级与二级，它们都符合“有证标准物质”的定义。(1)一级标准物质是用绝对测量法或两种以上不同原理的准确可靠的方法定值，若只有一种定值方法可采取多个实验室合作定值。它的不确定度具有国内最高水平，均匀性良好，在不确定度范围之内，并且稳定性在一年以上，具有符合标准物质技术规范要求的包装形式。一级标准物质由国务院计量行政部门批准、颁布并授权生产，它的代号是以国家级标准物质的汉语拼音中Guo”“Biao”“Wu”三个字的字头“GBW”表示。17标准物质的分级(2)二级标准物质是用与一级标准物质进行比较测量的方法或一级标推物质的定值方法定值，其不确定度和均匀性未达到一级标准物质的水平，稳定性在半年以上，能满足一般测量的需要，包装形式符合标准物质技术规范的要求。二级标准物质由国务院计量行政部门批准、颁布并授权生产，它的代号是以国家级标准物质的汉语拼音中“Guo”“Biao”，“Wu’，三个字的字头”GBW”加上二级的汉语拼音中“Er”字的宇头“E”并以小括号括起来——GBW(E)。18见：食品分析质量保证与实验室认可P189-19019②采用标准方法和所选方法同时测定某一试样，用F－检验法和t－检验法来判断是否存在系统误差。这里的标准方法一般是国家颁布的标准分析方法或公认的经典分析方法。（四）消除测量过程中系统误差20③如果对试样的组成不完全清楚，则可以采用“加入回收法”进行对照试验。具体做法：即取两份等量的试样，向其中一份加入已知量的被测组分进行平行试验，看看加入的被测组分是否定量地回收，根据回收率的高低可检验分析方法的准确度，来判断分析过程是否存在系统误差。（四）消除测量过程中系统误差P31021例：用二氯靛酚滴定法测定天然果汁中维生素C的含量，准确取等量的果汁样品，分别进行多次测定，得到以下测定结果。①果汁中维生素C含量为3.51mg／100g；②在果汁样品中加入标准物质维生素C5.00mg，测得维生素C含量为8.36mg／100g。回收率＝？测定结果经校正应为＝？（四）消除测量过程中系统误差22计算该测定的回收率为：P=8.36-3.51/5.00×100%=97%对测定值加以校正，以消除系统误差，此例的测定结果经校正应为：P322X=3.51÷97%=3.61(mg／100g)即果汁中维生素C含量应为3.61mg／100g；（四）消除测量过程中系统误差23④采用训练有素的分析人员的分析结果来做对照，找出其他分析人员的习惯性性操作失误所产生的系统误差。（四）消除测量过程中系统误差24①做空白试验消除试剂、去离子水带进杂质所造成的系统误差。即在不加试样的情况下，按照试样分析操作步骤和条件进行试验，所得结果称为空白值。从试样测试结果中扣除此空白值，就得到比较可靠的分析结果。②校准仪器以消除仪器不准确所引起的系统误差。如对砝码、移液管、容量瓶等进行校准。③标定溶液。分析中所用的各种标准溶液(尤其是容易变化的试剂)应按规定定期标定，以保证标准溶液的浓度和质量。④对测定结果进行校正。例如在钢铁分析中用亚铁标准溶液滴定钢铁中铬时．钒也一起被滴定，产生正系统误差，可选用其他适当的方法测定钒，然后以每1％钒相当0.34％铬进行校正，从而得到铬的正确结果。此外，还可以用上面所介绍的加入回收法测定回收率，利用所得的回收率对样品的分析结果加以校正。2.消除系统误差的方法25（五）标准曲线的回归P296用吸光光度法、荧光光度法、原于吸收光度法、色谱分析法对某些成分进行测定时，常常需要制备一套具有一定梯度的系列标准溶液，测定其系数(吸光度、荧光强度、峰高)，绘制标准曲线。在正常情况下，此标准曲线应该是一条通过原点的直线，但在实际测定时，常出现某一、二点偏离直线的情况，这时用最小二乘方回归法绘制标准曲线，就能得到最合理的图形。26最小——使所有误差的平方和达最小值二乘——平方。27A=7.3861C-0.0556R2=0.99670.000.200.400.600.801.001.201.400.000.050.100.150.20人参皂苷Re浓度吸光度相关系数r=0.9992其中相关系数r要进行显著性检验，以检验分析结果的线性相关性。2829见：食品分析质量保证与实验室认可P113-11430312.2分析测试中的质量保证P297质量保证的概念、作用和目的概念：国家标准GB6583—1994中对质量保证(QualityAssurance,QA)的定义是“为使人们确信某一产品或服务质量能满足规定的质量要求所必需的有计划、有系统的全部活动”。分析测试中的质量保证是为了使分析测试结果更好地反映真实值。具体目的是把分析中的误差控制在容许的限度内，保证测量结果的精密度和准确度，使分析数据在给定的置信水平内，有把握达到所要求的质量。32（一）实验室内部质量控制质量控制是质量保证中的核心部分，实验室内质量控制是保证实验室提供可靠分析结果的关键，也是保证实验空间(实验室外部)质量控制顺利进行的基础。实验室内质量控制技术包括从试样的采集、预处理、分析测定到数据处理的全过程的控制操作和步骤。质量控制的基本环节有：人员素质、仪器设备、实验室环境、采样及样品处理、试剂及原材料、测量方法和操作规程、原始记录和数据处理、技术资料及必要的检查程序等。33一、实验室内部质量保证（一）实验室内部质量控制-核心1.人员素质2.仪器设备3.实验室管理4.技术资料（二）实验室内部质量评定－关键341．人员素质分析人员的能力和经验是保证分析测试质量的首要条件。实验室人员职称配备合理。对实验室主任要求：既有一定的理论基础又有丰富工作经验的负责抓质量保证。实验室人员必须培训，并建立技术业务档案。352.仪器设备是实验室必不可缺少的重要的物质基础，是开展分析工作的必要条件。配备合理。正确使用和保养。363.实验室管理（1）组织管理与质量管理的9项制度：a.技术资料档案管职制度;b.技术责任制和岗位责任制；c.检验试验工作质量的检验制度；d.样品管理制度；e.设备、仪器的使用、管理、维修制度；f.