RB/T 151-2016 食品微生物定量检测的测量不确定度评估指南

ICS0312000

A00..

中华人民共和国认证认可行业标准

RB/T151—2016

食品微生物定量检测的

测量不确定度评估指南

Guidelinesfortheestimationofmeasurementuncertaintyof

foodmicrobiologicalquantitativedetection

(ISO/TS19036:2006Microbiologyoffoodandanimalfeedingstuffs—

Guidelinesfortheestimationofmeasurementuncertaintyfor

quantitativedeterminations,MOD)

2016-09-22发布2017-04-01实施

国家认证认可监督管理委员会发布

RB/T151—2016

食品微生物定量检测的

测量不确定度评估指南

1范围

本标准规定了食品微生物定量检测的测量不确定度的评定和表示方法

。

本标准适用于食品以及用于监测加工和贮藏食品的环境样品的定量分析的测量不确定度评估活

,

动也适用于可替代微生物常规菌落计数方法的仪器定量分析法

,。

本标准不适用于最可能值计数方法以及低含量微生物的分析方法

。

动物饲料产品定量分析的测量不确定度评估也参考本标准

。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

。,()。

利用重复性再现性和正确度的估计值评估测量不确定度的指南

GB/Z22553—2010、

检测和校准实验室能力的通用要求

GB/T27025—2008

食品和动物饲料微生物学替代方法验证协议

ISO16140:2003(Microbiologyoffoodand

animalfeedingstuffs—Protocolforthevalidationofalternativemethods)

测量的不确定度第部分测量中不确定度的表示指南

ISO/IECGuide98-3:20083:(GUM:

1995,Guidetotheexpressionofuncertaintyinmeasurement)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

测量不确定度uncertaintyofmeasurement

()

与测量结果相关联的参数用以表征合理赋予被测量值的分散性

,。

注1此参数可以是标准偏差或其倍数也可以是给定置信概率的置信区间的半宽度

:,。

注2测量不确定度一般由许多分量组成其中一些分量可以用测量结果的统计分布来进行测算并且以实验标准

:,,

偏差表征而另一些分量可以根据经验或其他信息的假定概率分布来进行测算并且也以标准偏差表征

;,。

测量结果为被测量值的最佳估计所有不确定度的分量都与分散性有关包括那些由系统影响产

。,

生的分量如与修正值和参考测量标准相关的

()。

32

.

标准不确定度standarduncertainty

uxi

()

以标准偏差表示的测量不确定度

。

33

.

合成标准不确定度combinedstandarduncertainty

ucy

()

当测量结果是由若干个其他量的值求得时按其他的各量的方差和协方差计算出的标准不确定度

,。

1

RB/T151—2016

34

.

扩展不确定度expandeduncertainty

U

确定测量结果区间的量合理赋予被测量的值大多数在此区间

,。

注此区间也被称为覆盖概率或置信区间概率置信概率

:()。

扩展不确定度一定要有一个明确的扩展区间要将一个特定置信概率与扩展不确定度所规定的区

。

间结合起来需要对测量结果及其标准不确定度所表示的概率分布进行外在或隐含假设这个区间可

,。

能的置信概率只有在这些假设验证成立的范围内有效

。

扩展不确定度U是由合成标准不确定度uy和包含因子k计算出的Ukuy

c()(3.3)(3.5):=c()。

35

.

包含因子coveragefactor

k

包含因子的值通常作为合成标准不确定度的倍数两者的乘积即为扩展不确定度

,。

注包含因子k在范围内

:2~3。

36

.

偏倚bias

结果的期望值与可接受的参考值之间的差异

。

注与随机误差相比偏倚是指总的系统误差它可能是由一个也可能是由多个系统误差组成偏倚值越大说明

:,,,。,

可接受的参考值之间的系统误差越大

。

4原理

41整体法评估测量不确定度

.

本标准采用整体法评估测量不确定度它是以影响测试结果分析程序的总变量为基础进行评估

。

的这个总变量包括精密度任意成分和偏倚系统成分在食品微生物领域的实际应用中通常不考

,()()。,

虑偏倚

(4.2)。

本标准中测量不确定度的整体法评估是对全部测量程序最终结果可再现性的标准偏差进行实验

,

性评估得到的该标准偏差相当于合成标准不确定度

。(5.1)。

整体法可看作是一个黑匣子系统如图所示食品微生物不确定度的主要来源都被标识出来

“”(1),

了该图有助于识别不确定度来源不论其是否包括在实验方案中

。,。

2

RB/T151—2016

图1食品微生物学不确定度主要来源示意图评定测量不确定度的黑匣子方法

(“”)

图中取样是总误差的重要组成部分但它并不是测量本身不确定度的组成部分

1,。

次级取样是指从分析样品中取出测试的部分细菌计数技术中的初始悬液的制备属于次级取样

,。

分析过程中不确定度的主要来源是操作者时间设备培养基和试剂最后剩余的随机误差的形成来

、、、。,

源于未说明的因素而且往往是在重复性条件下实验室内部进行评定才需考虑的

,。

同时采用整体法评定不确定度可以控制结果来源的各个测试程序

,,。

42偏倚

.

根据经验对食品微生物计数的测量不确定度的评估一般不考虑偏倚也就是说分析步骤直接决

,。,

定测量结果如单位样品的菌落数等实际上不可能获得真值即使使用的材料都经过相关认可得出的

,,,,

数值也经过了实验室间验证也只能对总偏倚的部分进行评定

,。

同时可以通过实验室间的研究评估出部分偏倚本标准中关于评估再现性标准偏差的两个选择项

,,

中使用了该研究和本标准虽不考虑不确定度偏倚分量但实际中出现的实验室偏倚可以通过多

(67)。,

方共同控制例如实验室间水平测试或者标准物质对照等

,,。

5总则

51合成标准不确定度

.

合成标准不确定度在本标准中是通过最终测量结果的再现性标准偏差来计算的

(5.2)。

52再现性标准偏差

.

下面为估算再现性标准偏差s的三种可能情况主次顺序如下

(R),:

第一种实验室内再现性标准偏差即实验室内中间精密度指在同一实验室由于实验室内

———:,。,

部条件改变由基质时间和操作员等因素决定的测定结果的精密度

,、;

注因为参照英文版原文所以继续使用实验室内再现性标准偏差这一名称进行表述

:ISO/TS19036:2006,“”。

第二种实验室间协作再现性标准偏差

———:;

第三种实验室间水平测试再现性标准偏差

———:。

3

RB/T151—2016

第一种情况最为主要

。

在中列出了估算再现性标准偏差的基本原则以上三种情况将在第章第章中详细

5.4。6~8

说明

。

53扩展不确定度

.

按照扩展不确定度U为合成标准不确定度uy和包含因子

ISO/IECGuide98-3:2008,c()(3.3)

k的乘积本标准中k值为大约对应的置信水平按式计算

(3.5),2(95%),(1):

U=kuy=uy=s

c()2c()2R…………(1)

式中

:

k包含因子

———;

U扩展不确定度

———;

uy合成标准不确定度

c()———;

s再现性标准偏差

R———。

54估算再现性标准偏差的基本原则

.

本标准引用的黑匣子理念其实就是提倡要尽可能多地考虑图中不确定度来源特别是实验室

,1。

要了解测试的基质里的微生物分布并将其考虑到测算不确定度的次级取样分量中

,(4.1)。

再现性标准偏差要针对每种目标微生物或与目标微生物一致的群体针对每种基质或与基质一

(),(

致的群体通过一个获得常规测试结果的指定的实验室方法进行估算

),。

注1一致是指对测量不确定度有同等价值的微生物方法或基质的群体

:“”、。

注2影响测量不确定度评估的主要因素是实验室自身的情况特定的检测条件如不同的操作员操作过程仪

:。(、、

器试剂等下将得到一个特定的检测结果也会得到一个特定的测量不确定度值实验室分析方法对测量不

、),。

确定度评估的影响并不大

。

按照的准则确定来自方法或实验室方面的可能影响测量结果的关键因素如

GB/T27025—2008,,

培养基或其他试剂的来源种类计算方法人工或自动操作者等并证明这些关键因素受到有效控

、、()、,

制为了保证估算能反映实际情况测试结果能得到有效控制对测量不确定度的估算工作要进行必要

。,,

的过程监控以上任何关键因素发生变化时测量不确定度都需要重新估算

。,。

6实验室内再现性标准偏差

61概述

.

实验室内再现性标准偏差是获取测量不确定度的首选实验室可以据此在检测报告中给出测量

,。

不确定度值此方法的理论缺陷是无法考虑到偏倚

。。

在食品微生物学中基质对测量不确定度的影响是不可避免的因此实验方案需要考虑从样品如

,,(

测试的食物样品中选取测试部分所进行的次级取样对测量不确定度的影响

)。

对于每一种目标微生物或与目标微生物一致的群体和一种指定的基质实验方案的实施要

(),(6.2)

在同样基质中至少个样品上进行为了尽可能覆盖不同时间所引起的操作条件的变化重复实验需

10。,

在不同的日期进行这样就可获得一段时间内累积的数据

,。

检测的基质种类数取决于实验室常规分析的基质的多样性选定的基质要在对不确定度值的影响

。

方面以及以往实验室分析所用基质类型方面都具有一定的代表性还要适合于所测试的微生物附录

,。

通过列举大量具有国际水准实验室的实验结果为我们提供了基质选择指南其目的是评价来自实

A。

验室样品测试部分的次级取样和准备初始悬浮液相关的测量不确定度分量更多的指导信息请按照

。

中附录

ISO16140:2003B。

4

RB/T151—2016

在不考虑低水平污染的情况下将数据转换成对数形式再计算标准偏差这样可以稳定不同污染程

,,

度下标准偏差的再现性变化因此不需要对每种污染水平的再现性标准偏差一一进行估算但是选取

。,,

的样品和或稀释浓度仍要尽可能地涵盖常规检测的浓度范围

()。

选择样品时要尽可能多地使用自然污染的样品以便能够给出更为真实的测量不确定度的估值这

,,

样才能更好地定性自然污染样品的实验结果

。

若需要接种目标菌一定要严格控制防止对结果造成其他影响接种需要尽可能设计模仿真正的

,,。

污染物

。

62实验方案

.

实验方案的描述如图所示

2。

图2测算实验室内再现性标准偏差的实验方案

对于每种样品每个操作员取一次试验的剂量用其制备一份初级悬浮液进行一次分析分析按

,,,。

常规测验如进行一系列倍梯度稀释每个稀释度接种到个平皿进行

(10,1~2)。

在测试时操作员可以为一组人员技术人员每人负责指定的部分在这种情况下整组人员

,“”(),。,

要被看成一个操作员成员的任务分配发生变化时则该组成员将被视为另一个操作员

。,。

本方案来源于中提到的黑匣子法不同的不确定度来源如次级取样基质的性质残留的随

4.1。,、、

机误差操作员时间等同时加以考虑

、、,。

情况和情况要尽量不同也要尽可能多地包含实验室不同检测日期内遇到的不同情况如技

AB,,

术人员各批次的培养基和试剂漩涡混合器计培养箱分析时间等如果食品样品的污染情况

,、、pH、、。

相对稳定这种情况在食品微生物学中比较少见情况和情况要包含不同的分析日期

(),AB。

63应用

.

图给出了本方案中不确定度的主要来源以及排除的项目取样和偏倚

3,()。

5

RB/T151—2016

注排除的来源用叉号表示

:。

图3实验室内再现性实验中涵盖和排除的主要不确定度来源

本方案将测试部分样品取样的影响并入到总不确定度评估中了另外在食品微生物学中食品的

。,

自然污染水平尤其是加工熟制后的固体食物等通常差异很大因此本方案考虑到了由这种不均匀

(、)。,

性导致的结果差异这对评定样品分析结果超出范围的情况时如微生物标准规定是非常重要的

,()。

注如果对人工污染初始悬浮液图估算其不确定度时基质差异对不确定度的影响可不予考虑

:(2),。

但是这种方案在某些情况下可行性很低因为自然污染物的分布和基质的种类紧密相联这就是

,。,

为什么实验方案要使用每种基质或一致的基质群体反复进行常规分析的原因当然实验室分析基质

()。

越多所带来的工作量也就越大

,。

本方案不包括偏差对测量不确定度可能的影响

。

64计算

.

按照惯例在计算之前数据微生物计数结果单位从或转