第三方食品檢測實驗室建設(shè)過程中的思考

◎ 李少軍

（西部第三方檢測集團（陜西）有限公司，陜西 西安 710024）

國家政策鼓勵民營類第三方檢測公司參與食品監(jiān)督抽檢工作，第三方檢測公司承擔(dān)的食品檢測比例越來越高，不同于高校的教學(xué)類食品檢測實驗室和政府事業(yè)單位科研性質(zhì)的食品檢測實驗室，第三方食品檢測實驗室與消費者的“菜籃子”安全密切相關(guān)[1-3]。這要求第三方食品檢測實驗室在滿足食品檢測規(guī)范的前提下，還要考慮檢測的高通量性和設(shè)計布局的合理性。

1 第三方食品檢測實驗室現(xiàn)狀

近年來，第三方食品檢測實驗室數(shù)量持續(xù)增長。在“世界認(rèn)可日”活動上，國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布了2022 年度檢驗檢測服務(wù)業(yè)部分統(tǒng)計數(shù)據(jù)。截至2022 年底，我國共有檢驗檢測機構(gòu)52 769 家，同比增長1.58%；全年實現(xiàn)營業(yè)收入4 275.84 億元，同比增長4.54%；從業(yè)人員154.16 萬人，同比增長2.07%；共擁有各類儀器設(shè)備957.54 萬臺（套），同比增長6.36%，儀器設(shè)備資產(chǎn)原值4 744.75 億元，同比增長4.84%；2022 年共出具檢驗檢測報告6.5 億份，同比下降5.02%，平均每天對社會出具各類報告177.9 萬份[4]。其中第三方類（民營類）檢驗檢測機構(gòu)共32 536 家，同比增長5.89%，占全行業(yè)比重的61.66%；2022 年民營檢驗檢測機構(gòu)全年營收1 759.23 億元，同比增長6.18%，高于全國檢測行業(yè)年增長率1.64 個百分點。國家市場監(jiān)督管理總局公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2018—2021 年，我國食品檢測機構(gòu)營收從159.73 億元增長到186.29 億元，2021 年同比增長10.19%，預(yù)計未來3 年我國食品檢測行業(yè)增長放緩。從機構(gòu)的絕對數(shù)量上看，2018 年至今，食品檢測機構(gòu)保持在3 500 家左右，機構(gòu)營收維持在500 萬元/家左右，我國的食品檢測機構(gòu)數(shù)量在2020 年達到頂峰，有3 447 家[4]。

食品檢測行業(yè)情況特殊，以前的食品檢測實驗室大部分在國家、省、市的食品藥品檢測中心，技術(shù)人員也集中在事業(yè)單位和高校的實驗室中[5]。目前，大多數(shù)第三方食品檢測實驗室負(fù)責(zé)人員就職于事業(yè)單位，在第三方食品檢測實驗室建設(shè)的過程中，實驗室布局、儀器和人員配置等均會參考以前所在事業(yè)單位的食品檢測實驗室[6]。但第三方食品檢測實驗室又不同于事業(yè)單位的實驗室，側(cè)重于以客戶和市場為導(dǎo)向，且專業(yè)性、檢測通量、效率和標(biāo)準(zhǔn)要求高于其他性質(zhì)的食品檢測實驗室。

2 第三方食品檢測實驗室目前建設(shè)存在的問題

食品檢測實驗室建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，從專業(yè)平面設(shè)計就要考慮將來整體運行情況，結(jié)合作者在第三方食品檢測實驗室的工作經(jīng)歷和當(dāng)前食品檢測實驗室的建設(shè)經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)普遍存在以下問題。

2.1 樣品前處理區(qū)高通量檢測功能欠缺

目前，實驗室設(shè)計公司中對食品檢測實驗室特殊設(shè)計要求熟悉的不多，大多按照普通建筑進行設(shè)計，而參與實驗室建設(shè)的人員對實驗室的專業(yè)設(shè)計和工程建設(shè)知識匱乏，從而形成了實驗室建成后能用但又存在問題的局面。樣品前處理區(qū)普遍存在面積偏小、不能同時進行大批量檢測試驗的問題，樣品前處理區(qū)包括有機前處理區(qū)、無機前處理區(qū)、理化前處理區(qū)等。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員一般理解為要大批量進行檢測實驗，要增加設(shè)備數(shù)量和儀器操作人員，檢測儀器室往往規(guī)劃的面積特別大，但忽略了整個食品檢測中工作量最大的區(qū)域在樣品前處理?，F(xiàn)在的大型分析檢測儀器自動化程度較高，基本都配備了自動進樣器和自動化的高效數(shù)據(jù)處理軟件，但是樣品前處理效率滿足不了儀器高通量的檢測要求。樣品前處理區(qū)域面積不夠，或前處理設(shè)備沒有足夠的放置空間，造成了設(shè)備資源的浪費。

2.2 大型儀器分析區(qū)設(shè)計不合理

第三方食品檢測實驗室承接的政府監(jiān)督抽檢或企業(yè)的委托送檢時效性要求比較高，如政府監(jiān)督抽檢一般要求15 個工作日完成，企業(yè)委托送檢加急情況下要求3 個工作日完成，每天都有需要完成的報告。目前，大多數(shù)檢測人員處理譜圖和分析數(shù)據(jù)結(jié)果均需要在儀器配套的電腦上操作軟件，檢測人員在儀器室進出頻繁，造成儀器室溫濕度波動，甚至交叉污染，影響檢測結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。

2.3 樣品室面積不足

目前，國內(nèi)第三方食品檢測公司以中小企業(yè)居多，建設(shè)實驗室的地方多為租賃場地，辦公場地、儀器區(qū)等占據(jù)了大部分面積，往往設(shè)計樣品室時，面臨面積不足，樣品存放室、樣品流轉(zhuǎn)室、制樣室和備樣室等不能區(qū)分，或有區(qū)分，但每個房間面積很小，只有幾平米的問題，不利于實驗室開展批量檢測。

2.4 實驗室廢液、廢氣處理系統(tǒng)設(shè)計不合理

實驗室廢酸、廢堿、廢有機溶劑和廢固體廢棄物一般交由專業(yè)的廢物處理公司處置，所以往往忽略了實驗室水池的污水處理設(shè)計，直接排向市政管道，與目前國家倡導(dǎo)的低碳環(huán)保政策不符。排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)力不達標(biāo)，造成實驗室內(nèi)一直有揮發(fā)的酸、堿或有機溶劑存在，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，不利于檢測人員的身體健康。

2.5 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計不合理，形成了交叉污染

很多食品檢測實驗室設(shè)計了通風(fēng)系統(tǒng)，但只設(shè)計了排風(fēng)系統(tǒng)，沒有新風(fēng)系統(tǒng)，造成了整個實驗室處于負(fù)壓狀態(tài)，影響了食品檢測實驗室的環(huán)境舒適性和換氣的次數(shù)，實驗過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有害物質(zhì)不能及時排除。整個實驗室有機、無機、微生物共用一個主通風(fēng)管道，會形成交叉污染，進入實驗室就能聞到化學(xué)物質(zhì)的氣味，影響了檢測結(jié)果，對檢測人員的身體健康造成了一定的傷害。

2.6 實驗室沒有按人流、氣流和物流進行設(shè)計

第三方食品檢測實驗室注重檢測效率的高效，追求創(chuàng)造更大的價值，大多數(shù)民營第三方實驗室不能按照檢測流程對人流、氣流和物流進行設(shè)計，造成檢測人員折返于實驗室各房間，氣流設(shè)計過長，造成浪費，物流設(shè)計不合理，導(dǎo)致樣品不能高效周轉(zhuǎn)，影響了檢測效率。

2.7 樣品的冷藏和冷凍區(qū)間設(shè)計不合理

多數(shù)第三方食品檢測實驗室樣品的存放情況是常溫室放置冰箱，冰箱包括冷藏和冷凍，混放在一起，通過標(biāo)識區(qū)分。實驗室沒有設(shè)計合理的冷藏區(qū)和冷凍區(qū)，有些設(shè)置了冷庫，但冷庫只有冷凍功能而沒有冷藏功能，或者只有冷藏功能而沒有冷凍功能。當(dāng)檢測樣品量大時，容易混淆樣品的存儲條件，檢測人員找樣品時翻找整個樣品室，增加了工作量。如果樣品存儲條件混淆，保存不當(dāng)，可能會影響檢測結(jié)果的公正性。

3 針對面臨問題的思考與建議

針對第三方食品檢測實驗室現(xiàn)狀和普遍存在的問題，為有效發(fā)揮第三方食品檢測實驗室社會職能，對第三方食品檢測實驗室建設(shè)提出以下建議。

3.1 樣品前處理區(qū)劃分清晰，保證面積足夠大，滿足高通量需求

在食品檢測實驗室布局設(shè)計中，除儀器和輔助區(qū)，樣品前處理區(qū)包括有機前處理區(qū)、無機前處理區(qū)、理化前處理區(qū)和感官前處理區(qū)，應(yīng)清晰劃分相關(guān)區(qū)域。其中有機前處理區(qū)作為實驗室工作量最大的區(qū)域，在面積上應(yīng)保證檢測人員可同時進行批量實驗且互不干擾，同時，應(yīng)考慮通風(fēng)櫥的數(shù)量、試驗臺的數(shù)量以及前處理儀器的工位。對于涉及生物毒素的檢測項目，應(yīng)考慮增加暗室，避免實驗過程中目標(biāo)物見光分解，造成假陽性。對于理化前處理室，理化項目多為手動檢測項目，如酸價、過氧化值、水分、蛋白質(zhì)和脂肪等，批量實驗中檢測人員數(shù)量和小設(shè)備數(shù)量居多，也應(yīng)保證面積足夠大。感官前處理區(qū)除考慮常規(guī)感官前處理外，還應(yīng)考慮白酒感官評價、茶葉感官評價、糧食加工品感官評價等特殊類別的情況，各功能集成化，以滿足不同感官評價的需求，避免檢測人員檢測中折返于不同前處理區(qū)域，以提高檢測效率。

3.2 大型儀器分析區(qū)域設(shè)計人機分離

大型儀器分析區(qū)設(shè)計人機分離，以保證分析儀器檢測過程中的數(shù)據(jù)結(jié)果的穩(wěn)定性，檢測人員進出不影響設(shè)備所在區(qū)域的溫濕度。儀器運行中產(chǎn)生的廢氣、廢液不會直接與檢測人員接觸，以保護檢測人員的身體健康。液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀所在的儀器室還應(yīng)考慮設(shè)計單獨的輔助房間，放置循環(huán)水冷卻泵、氮氣發(fā)生器、空氣發(fā)生器等，減少整個區(qū)域的噪聲。

3.3 樣品室類區(qū)域按檢測流程的功能劃分

樣品室區(qū)域建議按照功能劃分為樣品室、制樣室、備樣室和樣品流轉(zhuǎn)室，食品檢測實驗室的檢測對象如涉及稻谷類農(nóng)作物、中草藥、化妝品和保健品等，樣品室和制樣室需按檢測對象單獨分開。樣品室可劃分為普通食品樣品室、中草藥樣品室、化妝品藥品室和保健品藥品室，制樣室可劃分為食品制樣室、稻谷類制樣室（稻谷制樣粉塵較大）、保健品制樣室等。

3.4 廢液、廢氣處理系統(tǒng)要符合環(huán)保要求

實驗室內(nèi)應(yīng)設(shè)計獨立的管網(wǎng)系統(tǒng)，且廢酸堿溶液和廢有機溶液要分開，集中收集進廢水調(diào)節(jié)池，處理達標(biāo)后排放；實驗室內(nèi)的通風(fēng)柜、原子吸收罩、萬向罩產(chǎn)生的廢氣與有機和無機類氣體應(yīng)分開，避免產(chǎn)生交叉污染。廢氣的處理設(shè)備一般應(yīng)高于所在實驗室樓層或者置于樓頂，有機類廢氣采用活性炭吸附等裝置處理，無機類廢氣采用噴淋塔進行處理。在竣工驗收過程中，應(yīng)達到環(huán)評驗收要求。

3.5 通風(fēng)系統(tǒng)要有變風(fēng)量系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)

①通風(fēng)系統(tǒng)在設(shè)計中建議增加補風(fēng)系統(tǒng)，使實驗室維持在負(fù)壓狀態(tài)最為適宜。②通風(fēng)柜應(yīng)考慮變風(fēng)量系統(tǒng)，自動調(diào)節(jié)排風(fēng)風(fēng)量，響應(yīng)速度快，保證面風(fēng)速恒定，最大限度保證實驗人員安全與健康。③有機、無機、微生物的通風(fēng)管道應(yīng)獨立設(shè)計，避免交叉污染。④微生物實驗要考慮設(shè)計凈化系統(tǒng)，不可與有機和理化等檢測科室一樣。⑤空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中要按照實驗室最大載荷計算功率和檢測工作中的發(fā)熱量，建議滿足最大功率的130%，避免在后期實驗室滿負(fù)荷運行中實驗室溫度太高降不下來，特別是夏天，以免液相色譜質(zhì)譜儀、氣相色譜質(zhì)譜儀等對溫度要求較高的設(shè)備自動報警停機，影響檢測效率。

3.6 從人流、氣流、物流考慮布局各檢測科室

不同于其他類型實驗室，食品檢測實驗室屬于勞動力密集技術(shù)型實驗室，且民營第三方檢測實驗室本身還存在高通量需求，所以在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)檢測流程考慮人流和物流，工作中不來回折返，依次往下進行，以提高檢測效率，確保實驗室整體氣流不形成回旋，不會造成氣體污染。

3.7 食品檢測實驗室應(yīng)獨立設(shè)計冷庫

第三方食品檢測公司實驗場所大多數(shù)為租賃場地，受場地限制，多數(shù)公司把檢測區(qū)域面積設(shè)計得比較大，還應(yīng)獨立設(shè)計冷庫，冷庫面積一般在60 m2以上；冷庫要有冷藏和冷凍功能，像雞蛋、奶制品等冷藏樣品標(biāo)識放置在冷藏區(qū)，冷藏區(qū)要有自動除霜功能，畜禽肉類、水產(chǎn)品標(biāo)識放置在冷凍區(qū)；一般政府監(jiān)督抽檢的備樣需要保存6 個月，會存在復(fù)檢的情況，冷庫應(yīng)單獨配備發(fā)電裝置，避免突然停電，造成樣品損壞，導(dǎo)致無法復(fù)檢溯源。

4 結(jié)語

第三方食品檢測實驗室建設(shè)中不僅要滿足相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)的要求，還要從高通量性、高效率、高標(biāo)準(zhǔn)多個維度去思考。實驗室一旦建成，后期運行中大規(guī)模返工建設(shè)可能性不大，建設(shè)過程中應(yīng)保持嚴(yán)謹(jǐn)。