蘇 紅,劉耀鵬,張 君,馮振平
(1.沈陽市農業監測總站,遼寧沈陽 110034;2.遼寧東亞種業有限公司,沈陽 110034)
農藥殘留檢測標準方法中精密度數據表的應用解析
蘇 紅1,劉耀鵬1,張 君1,馮振平2
(1.沈陽市農業監測總站,遼寧沈陽 110034;2.遼寧東亞種業有限公司,沈陽 110034)
在農藥殘留檢測工作中,因涉及檢測參數繁多,為了考查每項檢測數據的精密度方法符合性,需要嚴格按照檢測方法的要求,對質控數據進行統計分析。文章根據標準方法中給出的精密度數據,利用線性內插法繪制2個變量的線性關系圖,并通過等比關系給出平行測定結果的重復性限(或再現性限)求解公式。同時,利用Excel軟件函數“FORECAST”可以實現快速、準確求解。該方法的應用可以大大提高質控統計結果的效率,對檢測數據的精密度及時做出判定,便于實驗人員發現問題,提高工作質量。
農藥殘留 檢測標準 方法 精密度
1.1 正確度與精密度
在農藥殘留檢測工作中,常用“正確度”與“精密度”描述1種測量方法的準確度。
正確度指大量測試結果的(算術)平均值與真值或接受參照值之間的一致程度。一般用回收率表示。通過空白樣品標準添加試驗確定,一般選定3個添加標準濃度水平,對每一濃度水平進行多次(n≥6)的平行獨立試驗并計算回收率,結果應滿足正確度對回收率范圍及相對標準偏差的要求。
精密度指在規定條件下,獨立測試結果之間的一致程度。考慮精密度主要是因為假定在相同的條件下,對同一或認為是同一的樣品進行測試,一般不會得到相同的結果。這主要是因為在每個測量程序中,不可避免的會出現隨機誤差。重復性和再現性是精密度的2個條件,它們對描述測量方法的變異是有用的。能夠引起測量方法的結果變異因素包括操作員、使用的設備、設備的校準、環境(溫度、濕度、空氣污染等)、不同測量的時間間隔。在重復性條件下,觀測值是在所有這些因素不變的情況下取得的,它描述了變異最小情況;在再現性條件下,如果觀測值是在不同的實驗室獲得的,那么,它描述了變異的最大情形。
1.2 重復性限(r)和再現性限(R)
在《NY/T 761-2008 蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》標準方法中,規定了農藥精密度數據表(表1)。表中給出不同農藥在指定質量濃度下的重復性限(r)和再現性限(R),即1個數值在重復性條件下(或再現性條件下),2個測試結果的絕對差小于或等于此數的概率為95%。
1.3 數據與分析
通過該表1計算平行測定的重復性限,將樣品2次測定結果之差與該重復性限作比較,判定該次測定的精密度是否符合要求。
1.4 線性內插法
該表1數據的建立符合線性內插法,若以質量濃度作為X,重復性限(或再現性限)作為Y,則這2個量之間存在線性關系Y=aX+b,即A(X1,Y1),B(X2,Y2)為這條直線上的2個點。若已知另一點P 的X0值,那么,利用,它們的線性關系即可求得P 點的對應值Y0。通常應用的是點P(X0,Y0)位于點A、B 之間,故稱“線性內插法”。
根據表1中敵敵畏A(0.05,0.003 6)、B(0.1,0.005 8)2點,繪制線性關系圖1。
1.5 方程式解析計算
在具體應用中,關鍵是要搞清楚6 個量X1,Y1,X2,Y2,X0,Y0之間的關系,如圖2所示。
“內插法”的原理是根據等比關系建立1個方程,即(X0- X1)/(X2- X1)=(Y0- Y1)/(Y2- Y1),然后解方程計算得出所要求的數據,Y0= Y1+(Y2- Y1)×(X0-X1)/(X2- X1)。
舉例,當甲胺磷農藥2次平行測定的結果分別為0.088 mg/kg和0.092 mg/kg時,以NY/T 761-2008給出的精密度數據,利用線性內差法計算該次測定的精密度是否符合要求。(1)計算出甲胺磷農藥平行測定的平均值,即X0=(0.092+0.088)/2=0.090(mg/kg);然后根據公式Y0= Y1+(Y2- Y1)×(X0- X1)/(X2- X1),得出Y0=0.002 9+(0.008 0-0.002 9)×(0.09-0.05)/(0.1-0.05),Y0=0.006 98(mg/kg);(2)計算出平行測定值之差:0.092-0.088=0.004(mg/kg);最后判定:0.004 mg/ kg<0.006 98 mg/kg,符合要求。
但對于農藥多殘留測定結果,要針對每1種農藥進行重復性限(或再現性限)的計算,不僅工作量繁重,且效率極低。這時,可考慮應用Excel軟件進行計算。
打開Excel空白文件,輸入質量濃度X、重復性限(或再現性限)Y、樣品平均值X0。選擇函數“FORECAST”。該函數定義為“通過1條線性回歸擬合線返回1個預測值”。函數參數中的X是需要進行預測的數據點的坐標,即X0,介于X1和X2之間;求Y坐標,即Y0,如圖3所示。

表1 農藥精密度數據mg/kg

圖1 質量濃度與重復性限(再現性限)之間的線性關系

圖2 “線性內插法”等比關系

圖3 輸入 Excel函數

圖4 多種農藥的重復性限(或再線性限)的統計
將表1內容輸入Excel中,同時輸入相關數據,通過選擇函數的形式計算結果,并用鼠標拖拽的方法完成多項指標的統計,如圖4所示。
文章通過對農藥殘留檢測標準方法中,精密度數據表的解析,建立了1種方便、快捷的數理統計方法來控制分析數據的質量,不僅簡化了精密度的統計步驟,而且能夠快速應對大量檢測參數的數據質量控制,把分析誤差控制在允許限度內,保證分析結果達到所要求的質量。
[1] 劉瀟威,買光熙,李凌云,等.NY/T 761-2008 蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定.北京:中華人民共和國農業行業標準
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[4] 于振凡,馮士雍,劉文,等.GB/T 6 379.2-2004 測量方法與結果的準確度(正確度與精密度)第2部分:確定標準測量方法重復性與再現性的基本方法.北京:中華人民共和國國家標準
[5] 中華人民共和國農業部公告2386號
[6] 明道緒.生物統計附試驗設計.北京:中國農業出版社
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