食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量評(píng)定應(yīng)用

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摘要：隨著科技的不斷進(jìn)步，食品安全檢測(cè)也在不斷的提高檢測(cè)水平和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，也通過(guò)采用不同的檢測(cè)技術(shù)來(lái)提高數(shù)據(jù)的可參考性和準(zhǔn)確性。其中測(cè)量不確定度在食品安全檢測(cè)當(dāng)中能夠發(fā)揮一定的作用，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中也得到了應(yīng)用。本文從測(cè)量不確定度的概念及特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度的評(píng)定現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明，并對(duì)其應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：食品安全；測(cè)量不確定度；評(píng)定

1測(cè)量不確定度概述及特點(diǎn)

1.1概述

測(cè)量不確定度是與測(cè)量結(jié)果關(guān)聯(lián)的一個(gè)參數(shù)，用于表征合理賦予被測(cè)量值的分散性。任何實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不能保證是完全準(zhǔn)確的，尤其是在測(cè)量方面。評(píng)判一個(gè)測(cè)量值的準(zhǔn)確度以及合理性時(shí)，可以通過(guò)測(cè)量不確定度來(lái)進(jìn)行衡量和參考。在許多實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，具有一定的系統(tǒng)性誤差，這些誤差導(dǎo)致最終的實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果并不是唯一的，而是以一定的概率分布在一定區(qū)域內(nèi)，這個(gè)區(qū)域的分散程度就可以用測(cè)量不確定度來(lái)表示，因此，測(cè)量不確定度是評(píng)判一個(gè)測(cè)量結(jié)果是否接近真值的數(shù)據(jù)[1]。

1.2特點(diǎn)

①測(cè)量結(jié)果的好壞用測(cè)量誤差來(lái)衡量，但是測(cè)量誤差只能表現(xiàn)測(cè)量的短期質(zhì)量。測(cè)量過(guò)程是否持續(xù)受控，測(cè)量結(jié)果是否能保持穩(wěn)定一致，測(cè)量能力是否符合生產(chǎn)盈利的要求，就需要用測(cè)量不確定度來(lái)衡量。測(cè)量不確定度越大，表示測(cè)量能力越差；反之，表示測(cè)量能力越強(qiáng)。②不確定度的評(píng)定。用對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法評(píng)定得出的標(biāo)準(zhǔn)不確定度稱為A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度，用不同于對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度稱為B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度。兩種評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是在不同的方法下所采取的不同的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，這兩種方式都具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，在進(jìn)行合成評(píng)判時(shí)，A類和B類均采用標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行評(píng)判。③不確定度與誤差。任何實(shí)驗(yàn)在開(kāi)展的過(guò)程當(dāng)中都會(huì)存在誤差，通常系統(tǒng)誤差是無(wú)法規(guī)避的，只可能盡量減小誤差，但是不能完全消除，因此，在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)時(shí)總會(huì)有一定的誤差。測(cè)量不確定度表明被測(cè)量值的分散性，是通過(guò)對(duì)測(cè)量過(guò)程的分析和評(píng)定得出的一個(gè)區(qū)間。測(cè)量誤差則是表明測(cè)量結(jié)果偏離真值的差值[2]。測(cè)量不確定度具有以上特點(diǎn)，因此，在許多實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)當(dāng)中，被廣泛應(yīng)用，在食品安全檢測(cè)時(shí)測(cè)量不確定度發(fā)揮了重要作用，下面就對(duì)其在食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明。

2食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度的評(píng)定現(xiàn)狀

2.1人員素質(zhì)方面

在食品安全檢測(cè)中應(yīng)用測(cè)量不確定度時(shí)，通常是由輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度通過(guò)不確定度傳播率計(jì)算輸出量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，再計(jì)算靈敏系數(shù)得到擴(kuò)展不確定度和包含區(qū)間，對(duì)于人員的專業(yè)素質(zhì)要求是較高的，但是在實(shí)際實(shí)驗(yàn)測(cè)量的過(guò)程當(dāng)中，人員素質(zhì)并不能達(dá)到要求。在后期測(cè)量的過(guò)程當(dāng)中，還會(huì)用到正態(tài)分布測(cè)量模型，因此，測(cè)量人員需要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。在測(cè)量不確定度時(shí)，還會(huì)采用其他的方法，這些方法也可能會(huì)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)編程，因此在測(cè)量不確定度時(shí)，對(duì)于人員的素質(zhì)要求是較高的，需要相關(guān)人員有專業(yè)的知識(shí)和能力，同時(shí)要掌握各種數(shù)學(xué)知識(shí)以及計(jì)算機(jī)編程相關(guān)知識(shí)，在實(shí)際當(dāng)中，許多機(jī)構(gòu)達(dá)不到這樣的要求，從而導(dǎo)致在食品安全檢測(cè)中測(cè)量不確定度的評(píng)定會(huì)遇到問(wèn)題[3]。

2.2檢測(cè)方法方面

測(cè)量不確定度時(shí)，需要采用一定的方法，同時(shí)需要應(yīng)用相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，但某些食品安全檢測(cè)項(xiàng)目，并沒(méi)有較好的案例可供參考，同時(shí)也沒(méi)有可參考的數(shù)學(xué)模型，對(duì)不確定度的評(píng)定工作造成了一定的阻礙。而校準(zhǔn)過(guò)程則相對(duì)比較簡(jiǎn)單。通常校準(zhǔn)都有固定的數(shù)學(xué)模型，只需要將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入，并且按照相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析就可以快速確定得出評(píng)定結(jié)果，這樣的校準(zhǔn)是十分方便的，但是校準(zhǔn)并不同于檢測(cè)，檢測(cè)方法是多種多樣的，也要根據(jù)不同的檢測(cè)項(xiàng)目合理調(diào)整檢測(cè)方式，在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中，檢測(cè)方法豐富多變，但相關(guān)機(jī)構(gòu)無(wú)法獲取對(duì)應(yīng)方法的數(shù)學(xué)模型，這就給測(cè)量不確定度的評(píng)定帶來(lái)困難。參照以往的經(jīng)驗(yàn)，也并不能取得很好的效果。

2.3檢測(cè)數(shù)量方面

食品檢測(cè)是十分重要的一項(xiàng)工作，通過(guò)食品檢測(cè)能夠發(fā)現(xiàn)影響人們身體健康的危險(xiǎn)因素，從而保證人們的身體安全，但是食品種類非常多，需要檢測(cè)的量比較大，加大了檢測(cè)難度。同時(shí)，不確定度的測(cè)量會(huì)受到許多因素的影響，從而使得評(píng)定更難。省級(jí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)開(kāi)展的檢測(cè)項(xiàng)目有數(shù)萬(wàn)個(gè)甚至幾十萬(wàn)個(gè)，每一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的方法都不相同，如果對(duì)每個(gè)項(xiàng)目均進(jìn)行不確定度評(píng)估，需要投入大量成本。因此檢測(cè)機(jī)構(gòu)的測(cè)量不確定度評(píng)定活動(dòng)的覆蓋率仍然是有限的。

3食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1實(shí)驗(yàn)操作步驟

在食品安全檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，測(cè)量不確定度時(shí)應(yīng)當(dāng)按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。具體步驟有以下6步。①前期準(zhǔn)備工作。不確定度具有一定的復(fù)雜性，有許多因素會(huì)對(duì)不確定度造成影響，需要通過(guò)有效的方法進(jìn)行控制，因此，在前期準(zhǔn)備時(shí)，就要盡可能考慮到各種問(wèn)題，例如評(píng)定依據(jù)，環(huán)境條件以及測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)等。②建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。③對(duì)測(cè)量不確定度的來(lái)源開(kāi)展相應(yīng)的分析。在實(shí)際進(jìn)行不確定度測(cè)量時(shí)，需要依據(jù)測(cè)量方法的不同條件差異等因素，對(duì)來(lái)源進(jìn)行分析，從而找出更加具有針對(duì)性的解決措施。④對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量進(jìn)行有效評(píng)定。⑤根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)和信息評(píng)定，最終合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。⑥擴(kuò)展不確定度的評(píng)定，充分運(yùn)用測(cè)量不確定度原理來(lái)完成。

3.2測(cè)量結(jié)果及其不確定度的有效位數(shù)

在食品安全檢測(cè)當(dāng)中，大多數(shù)的測(cè)量結(jié)果是數(shù)值，而數(shù)值又可能有小數(shù)位，這些小數(shù)位不可能無(wú)限延長(zhǎng)，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定影響，同時(shí)也會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。因此，在進(jìn)行不確定度測(cè)量時(shí)要對(duì)小數(shù)位的有效位數(shù)進(jìn)行分析，使結(jié)果更加準(zhǔn)確，減小誤差的影響。在進(jìn)行不確定度的有效位數(shù)評(píng)定和分析時(shí)，要特別注意以下內(nèi)容；①當(dāng)修約前第1位有效數(shù)字為1或2時(shí)，測(cè)量結(jié)果的不確定度應(yīng)取兩位有效數(shù)字；3或以上時(shí)，可用一位或兩位有效數(shù)字。在計(jì)算測(cè)量結(jié)果不確定度的過(guò)程中，中間結(jié)果的有效位數(shù)可保留多位。因此在測(cè)量和評(píng)定時(shí)，必須要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，結(jié)果及其不確定度的有效位數(shù)會(huì)因?yàn)椴煌臋z測(cè)而有不同的規(guī)定。②不能連續(xù)修約。③當(dāng)不確定度以相對(duì)的形式給出時(shí)，其數(shù)值也只能保留兩位小數(shù)。

3.3測(cè)量不確定度理論在檢測(cè)當(dāng)中的應(yīng)用討論

從理論上來(lái)講，測(cè)量不確定度是相對(duì)完善的，同時(shí)在許多實(shí)驗(yàn)當(dāng)中也具有一定的積極意義，能夠幫助需求者更好地來(lái)評(píng)判實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量。但是這個(gè)理論并不是絕對(duì)完善的，在檢測(cè)不同食品時(shí)，也會(huì)遇到不同的情況，相應(yīng)的方法也會(huì)改變，同時(shí)還會(huì)受許多不確定因素影響，從而使得測(cè)量意義并不是特別的突出。在食品安全檢測(cè)過(guò)程中，必須要完全按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，這樣的檢測(cè)才是符合標(biāo)準(zhǔn)的。但是在遇到一些突發(fā)情況時(shí)，也可以靈活使用，從而使得整個(gè)不確定度測(cè)量更加簡(jiǎn)單。在食品安全檢測(cè)當(dāng)中，測(cè)量不確定度對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)具有一定的積極意義，能夠使實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)質(zhì)量更加有保障，同時(shí)，對(duì)于使用者而言，也可以通過(guò)不確定度的評(píng)定和應(yīng)用來(lái)推斷評(píng)定整個(gè)食品安全實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的質(zhì)量。在進(jìn)行測(cè)量不確定度時(shí)可能會(huì)受到多種因素的影響，在評(píng)定過(guò)程中，需要對(duì)這些因素采取針對(duì)性的解決措施，在前期準(zhǔn)備工作當(dāng)中，就要考慮到所有可能產(chǎn)生影響的因素，并采取針對(duì)性解決措施，從而確保整個(gè)測(cè)量評(píng)定工作的順利完成。

4結(jié)語(yǔ)

食品安全檢測(cè)對(duì)于人們的身體健康以及生命安全有著極其重要的影響，測(cè)量結(jié)果也有著極其重要的意義。在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，應(yīng)用不確定度可以評(píng)定檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而使實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的每一項(xiàng)數(shù)據(jù)更加有意義，同時(shí)有效提高實(shí)驗(yàn)水平和質(zhì)量。相信在未來(lái)，隨著各項(xiàng)措施的不斷實(shí)施，測(cè)量不確定度將會(huì)被應(yīng)用得更加廣泛，對(duì)于各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生積極影響。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王麗，岳銀玲，高圣華，等.新型自動(dòng)比色法測(cè)定飲用水中鋁含量的不確定度評(píng)定[J].中國(guó)衛(wèi)生監(jiān)督雜志，2016（5）：418-425.

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作者：劉紅衛(wèi) 單位：西安市鄠邑區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局