翟卉(農(nóng)業(yè)部乳品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心,天津300381)
食品分析中篩選法的評定
翟卉(農(nóng)業(yè)部乳品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心,天津300381)
篩選法在近代食品分析中得到廣泛應(yīng)用,成為食品分析發(fā)展趨勢之一。篩選法應(yīng)提供方法范圍、標(biāo)記殘留物、目標(biāo)組織、操作步驟和結(jié)果表述5個(gè)技術(shù)信息。在提供信息完善的前提下,進(jìn)行靈敏度、選擇性和閾值的評定。評定合格后需完成協(xié)同試驗(yàn)或多家實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證的驗(yàn)證試驗(yàn)。
篩選法;靈敏度;選擇性;閾值;驗(yàn)證試驗(yàn)
食品分析是食品質(zhì)量安全的最終判定,近年來隨著食品種類的增多和消費(fèi)者食品安全意識的提高,食品分析方法得到迅猛發(fā)展,其發(fā)展趨勢主要有兩個(gè)。一個(gè)趨勢是微量和痕量分析,達(dá)到μg/kg或ng/kg級;另一個(gè)趨勢是快速分析,分析時(shí)間為數(shù)10 min,甚至數(shù)十秒鐘。這兩種趨勢都要求在排除干擾的條件下得出特異性的分析結(jié)果。從分析對象來看,食品分析方法分為成分分析和結(jié)構(gòu)分析,但主要是成分分析,可分為定性分析和定量分析。而結(jié)構(gòu)分析主要用于物質(zhì)性質(zhì)研究,主要是高分子生物物質(zhì)的構(gòu)型研究。食品分析就其操作特性而言,可分為篩選法、定量法、確認(rèn)法。對于食品分析來說,這三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),用在不同場合,均不可偏廢。
篩選法是一種快速分析方法,篩選法的優(yōu)越性在于:(1)快速、簡捷地確定目標(biāo)化合物是否超過規(guī)定限量,能在大批樣品中確定哪些產(chǎn)品未超標(biāo),可通過;哪些產(chǎn)品需進(jìn)一步用定量法或確認(rèn)法檢驗(yàn)。(2)幾乎不受分析環(huán)境影響,可用于食物鏈?zhǔn)级藱z驗(yàn)、現(xiàn)場檢驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室檢驗(yàn)。(3)所花的費(fèi)用便宜。同時(shí)篩選法有一定的局限性,主要表現(xiàn)在:(1)是定性法或半定量法,不能準(zhǔn)確測定目標(biāo)化合物的濃度和結(jié)構(gòu);(2)目標(biāo)化合物有限,為一個(gè)成分或性質(zhì)相同的一組成分,不能作多組分分析;(3)分析結(jié)果須經(jīng)定量法或確認(rèn)法最終確定。
鑒于以上特點(diǎn),篩選法已成為國際上食品分析,尤其是監(jiān)督檢驗(yàn)和食品科研所需大批量食品分析時(shí)不可缺少的分析方法。
我國標(biāo)準(zhǔn)方法自本世紀(jì)開始應(yīng)用篩選法,主要有酶聯(lián)免疫法、膠體金法和聚合酶鏈反應(yīng)等。而更多的國際方法是出現(xiàn)在國外標(biāo)準(zhǔn)或儀器公司的技術(shù)文件中,我國檢測機(jī)構(gòu)可依據(jù)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的有關(guān)規(guī)定,經(jīng)過評定后作為非標(biāo)方法應(yīng)用。篩選法評定的前提條件是提供的信息是否完全。只有提供信息完全,才可進(jìn)行評定,否則無評定的必要。這些信息包括以下方面:
1.1 方法范圍(method scope)
應(yīng)反映特異性的目標(biāo)化合物,可為一個(gè)組分或性質(zhì)相同的一族組分;樣品基質(zhì),可為固態(tài)或液態(tài)的食品、或經(jīng)處理的溶液;測量濃度或質(zhì)量范圍,也可為閾值。
1.2 標(biāo)記殘留物(market residue)
可為原藥或原始生物成分、一個(gè)主代謝物、原藥和(或)若干代謝物的組合、或目標(biāo)化合物在分析中形成的反應(yīng)物或衍生物。
1.3 目標(biāo)組織(target tissue)
即適用的食品類型,包括脂肪、肌肉、腎、肝、生物代謝的尿、植物等。
1.4 操作步驟(operation staps)
分析過程的操作方法。
1.5 結(jié)果表述(result issue)
結(jié)果顯示的方式及判定。
以上5個(gè)內(nèi)容完善的話,可以進(jìn)行靈敏度、選擇性和閾值3個(gè)操作特性(performance characteristics)的評定。
靈敏度指按一定統(tǒng)計(jì)限度檢出目標(biāo)化合物的最低濃度。
評定靈敏度的方法:從不少于6個(gè)不同來源中各抽取不少于5個(gè)空白樣品,即總共不少于30個(gè)空白樣品。當(dāng)各加入目標(biāo)濃度后,測定結(jié)果應(yīng)全部為陽性。若出現(xiàn)3個(gè)或3個(gè)以上陰性,則表明靈敏度試驗(yàn)失敗。若出現(xiàn)1或2個(gè)陰性,則應(yīng)重新測定,重測結(jié)果為2個(gè)陰性,則表明靈敏度試驗(yàn)失敗[1]。
靈敏度試驗(yàn)失敗的原因是空白樣品中有基質(zhì)干擾。
選擇性指陰性結(jié)果的樣品被確實(shí)測為陰性的能力。多數(shù)篩選法采用微生物抑制、生物免疫或顯色反應(yīng),具有良好的特異性。若經(jīng)色譜等分離,可得到更佳的選擇性。
評定選擇性的方法如下:
1)從不少于6個(gè)不同來源中各抽取不少于5個(gè)空白樣品,即總共不少于30個(gè)空白樣品。以95%置信度統(tǒng)計(jì),有90%以上的結(jié)果為陰性。
2)進(jìn)行干擾和交叉反應(yīng)試驗(yàn),即在空白樣品中加入可能的干擾物質(zhì),如可復(fù)配的農(nóng)藥、獸藥、環(huán)境污染物(有機(jī)或無機(jī)化合物)、農(nóng)獸藥代謝物、其它相關(guān)化學(xué)物。這些物質(zhì)加到現(xiàn)實(shí)合理的濃度后,測定結(jié)果仍為陰性。否則,試驗(yàn)失敗[2]。
選擇性試驗(yàn)失敗的原因是方法特異性不佳。
1)從不少于6個(gè)不同來源中各抽取不少于5個(gè)空白樣品,即總共不少于30個(gè)空白樣品,在其中分別加入濃度遞增的目標(biāo)化合物。測定得到兩個(gè)相鄰的濃度值,低于該值的測定均為陰性,高于該值的測定均為陽性。
2)然后在空白樣品中加入這相鄰的濃度之間的4個(gè)等差遞增濃度值,進(jìn)行測定。并在測為最低陽性濃度值的樣品中加入其20%的濃度值,作補(bǔ)充測試,應(yīng)仍為陽性。
3)以95%置信度對分析結(jié)果統(tǒng)計(jì),得出閾值[3]。
根據(jù)CAC[4]要求,定性分析須有不少于10家實(shí)驗(yàn)室對不同基質(zhì)和濃度的目標(biāo)化合物組成的一組樣品進(jìn)行協(xié)同試驗(yàn)(collaborative study)。若沒有10家實(shí)驗(yàn)室,則可由不少于6家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行多家實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證(multi-laboratory study),對以上靈敏度、選擇性和閾值作出獨(dú)立判斷。該數(shù)家實(shí)驗(yàn)室結(jié)果應(yīng)該一致。
[1]AOAC Performance Tested ProgramTMfor test kits[C].New york,Association of Official Aralitical Chemists Press,1990
[2]Thompson,M,Ellison,S L R,Wood,R.Harmonized Guidelines for Single-Laboratory Validation of Methods of Analysis[J].Pure and Applied Chemistry,2002,74:835-855
[3]Finney D J.Statistical Method In Biological Assay[M].3rd.New York: edition.MacMillan Publishing Co.,1978
[4]CAC/Gl 71-2009 Guidelines For The Design And Implementation of National Regulatory Food Safety Assurance Programme Associated With The Use of Veterinary Drugs In Food Producing Animals
Evaluation of Screening Method Used in Food Analysis
ZHAI Hui
(Dairy Monitoring Center of Department od Agriculture,Tianjin 300381,China)
As one of the developing methods,screening methods are widely applied in modern food analysis.The screening method should be in present of method scope,market residue,target tissue,operation staps and result issue,which are prerequisites of the method evaluations covering sensitivity,selectivity and threshold evaluations as well as validation experiment of collaborative or multi-laboratory study.
screening method;sensitivity evaluation;selectivity evaluation;threshold evaluation;validation experiment
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.19.040
2014-06-17
翟卉(1963—),女(漢),工程師,本科,研究方向:食品監(jiān)督及檢驗(yàn)。