翟卉(農業部乳品質量監督檢驗測試中心,天津300381)
食品分析中篩選法的評定
翟卉(農業部乳品質量監督檢驗測試中心,天津300381)
篩選法在近代食品分析中得到廣泛應用,成為食品分析發展趨勢之一。篩選法應提供方法范圍、標記殘留物、目標組織、操作步驟和結果表述5個技術信息。在提供信息完善的前提下,進行靈敏度、選擇性和閾值的評定。評定合格后需完成協同試驗或多家實驗室驗證的驗證試驗。
篩選法;靈敏度;選擇性;閾值;驗證試驗
食品分析是食品質量安全的最終判定,近年來隨著食品種類的增多和消費者食品安全意識的提高,食品分析方法得到迅猛發展,其發展趨勢主要有兩個。一個趨勢是微量和痕量分析,達到μg/kg或ng/kg級;另一個趨勢是快速分析,分析時間為數10 min,甚至數十秒鐘。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果。從分析對象來看,食品分析方法分為成分分析和結構分析,但主要是成分分析,可分為定性分析和定量分析。而結構分析主要用于物質性質研究,主要是高分子生物物質的構型研究。食品分析就其操作特性而言,可分為篩選法、定量法、確認法。對于食品分析來說,這三種方法各有優缺點,用在不同場合,均不可偏廢。
篩選法是一種快速分析方法,篩選法的優越性在于:(1)快速、簡捷地確定目標化合物是否超過規定限量,能在大批樣品中確定哪些產品未超標,可通過;哪些產品需進一步用定量法或確認法檢驗。(2)幾乎不受分析環境影響,可用于食物鏈始端檢驗、現場檢驗或實驗室檢驗。(3)所花的費用便宜。同時篩選法有一定的局限性,主要表現在:(1)是定性法或半定量法,不能準確測定目標化合物的濃度和結構;(2)目標化合物有限,為一個成分或性質相同的一組成分,不能作多組分分析;(3)分析結果須經定量法或確認法最終確定。
鑒于以上特點,篩選法已成為國際上食品分析,尤其是監督檢驗和食品科研所需大批量食品分析時不可缺少的分析方法。
我國標準方法自本世紀開始應用篩選法,主要有酶聯免疫法、膠體金法和聚合酶鏈反應等。而更多的國際方法是出現在國外標準或儀器公司的技術文件中,我國檢測機構可依據實驗室認可的有關規定,經過評定后作為非標方法應用。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)
應反映特異性的目標化合物,可為一個組分或性質相同的一族組分;樣品基質,可為固態或液態的食品、或經處理的溶液;測量濃度或質量范圍,也可為閾值。
1.2 標記殘留物(market residue)
可為原藥或原始生物成分、一個主代謝物、原藥和(或)若干代謝物的組合、或目標化合物在分析中形成的反應物或衍生物。
1.3 目標組織(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 結果表述(result issue)
結果顯示的方式及判定。
以上5個內容完善的話,可以進行靈敏度、選擇性和閾值3個操作特性(performance characteristics)的評定。
靈敏度指按一定統計限度檢出目標化合物的最低濃度。
評定靈敏度的方法:從不少于6個不同來源中各抽取不少于5個空白樣品,即總共不少于30個空白樣品。當各加入目標濃度后,測定結果應全部為陽性。若出現3個或3個以上陰性,則表明靈敏度試驗失敗。若出現1或2個陰性,則應重新測定,重測結果為2個陰性,則表明靈敏度試驗失敗[1]。
靈敏度試驗失敗的原因是空白樣品中有基質干擾。
選擇性指陰性結果的樣品被確實測為陰性的能力。多數篩選法采用微生物抑制、生物免疫或顯色反應,具有良好的特異性。若經色譜等分離,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個不同來源中各抽取不少于5個空白樣品,即總共不少于30個空白樣品。以95%置信度統計,有90%以上的結果為陰性。
2)進行干擾和交叉反應試驗,即在空白樣品中加入可能的干擾物質,如可復配的農藥、獸藥、環境污染物(有機或無機化合物)、農獸藥代謝物、其它相關化學物。這些物質加到現實合理的濃度后,測定結果仍為陰性。否則,試驗失敗[2]。
選擇性試驗失敗的原因是方法特異性不佳。
1)從不少于6個不同來源中各抽取不少于5個空白樣品,即總共不少于30個空白樣品,在其中分別加入濃度遞增的目標化合物。測定得到兩個相鄰的濃度值,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個等差遞增濃度值,進行測定。并在測為最低陽性濃度值的樣品中加入其20%的濃度值,作補充測試,應仍為陽性。
3)以95%置信度對分析結果統計,得出閾值[3]。
根據CAC[4]要求,定性分析須有不少于10家實驗室對不同基質和濃度的目標化合物組成的一組樣品進行協同試驗(collaborative study)。若沒有10家實驗室,則可由不少于6家實驗室進行多家實驗室驗證(multi-laboratory study),對以上靈敏度、選擇性和閾值作出獨立判斷。該數家實驗室結果應該一致。
[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:食品監督及檢驗。