飼料中粗纖維定量測定能力驗(yàn)證結(jié)果與分析

劉 英，周 娟，陳冬梅，王利娜，胡 露

（成都市食品藥品檢驗(yàn)研究院，成都 610000）

飼料中粗纖維含量的高低會(huì)影響畜禽對飼料營養(yǎng)的消化吸收，因此如何做好科學(xué)測定尤為關(guān)鍵。相對于手動(dòng)過濾法、半自動(dòng)纖維測定法，Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法具有高效率、易操作的優(yōu)點(diǎn)，對于粗纖維的測定以及飼料營養(yǎng)價(jià)值的評定具有極其重要的意義[1]。

能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)利用實(shí)驗(yàn)室間的比對，按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)參加實(shí)驗(yàn)室檢測能力的活動(dòng)，也是實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制的保證[2-3]。能力驗(yàn)證的結(jié)果已成為評定、判斷和監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)檢測能力的有效手段，是實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可評審技術(shù)的重要補(bǔ)充。對于參與者可利用各實(shí)驗(yàn)室之間的檢測結(jié)果比對找到自身存在的差距，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)優(yōu)化檢驗(yàn)檢測技術(shù)，是其能力提高的有效途徑[4-6]。為了提高實(shí)驗(yàn)室的食品理化檢測能力，本實(shí)驗(yàn)室連續(xù)多次參加了中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院能力驗(yàn)證，本次能力驗(yàn)證項(xiàng)目飼料中粗纖維的測定采用的是Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法。通過對能力驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析，以及對檢測過程中的關(guān)鍵點(diǎn)和質(zhì)控措施的分析討論，確保實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系持續(xù)改進(jìn)并促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室檢測能力不斷提升，對加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制起到積極作用，以期為相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的該項(xiàng)目檢測工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

飼料能力驗(yàn)證樣品18-S694 和18-M964（測試編號ACAS-PT647），飼料粗纖維分析質(zhì)控樣（證書編號703F012011，特性值3.390，量值范圍2.542-4.238）。能力驗(yàn)證樣18-S694、8-M964、質(zhì)控樣的脂肪含量分別為8.10%、8.36%、3.34%。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器

Gerhardf 全自動(dòng)纖維測定儀、FOSS（Fibertec 2010）半自動(dòng)纖維測定儀。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑

硫酸、氫氧化鉀、正辛醇均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)有限公司生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 FOSS半自動(dòng)纖維測定法

按照《飼料中粗纖維的含量測定過濾法》（GB/T6434-2006）測定。稱取約1g制備的試樣于玻璃坩堝中，準(zhǔn)確至0.1 mg，將消煮圓筒與玻璃坩堝連接，將150 mL 沸硫酸溶液轉(zhuǎn)移至帶有玻璃坩堝的圓筒中，加數(shù)滴防泡劑，使硫酸溶液沸騰，并保持劇烈沸騰（30±1）min。停止加熱，打開排放管旋塞，將硫酸溶液排出，殘?jiān)脽崴辽傧?次，每次用水30 mL，洗滌至中性，每次洗滌后抽吸干燥殘?jiān)ｊP(guān)閉排出孔旋塞，將150 mL沸騰的氫氧化鉀溶液轉(zhuǎn)移至帶有玻璃坩堝的圓筒，加數(shù)滴防泡劑，使溶液盡快沸騰，并保持劇烈沸騰30±1 min。停止加熱，打開排放管旋塞，將氫氧化鉀溶液排出，用熱水至少洗3 次，每次用水30 mL，洗滌至中性，每次洗滌后抽吸干燥殘?jiān)⒉Ａй釄寮捌鋬?nèi)容物在130 ℃干燥箱中干燥＞2 h。取出在干燥器中冷卻后，稱重。將玻璃坩堝及其內(nèi)容物置于馬弗爐中（500±25）℃灰化。直至冷卻后連續(xù)兩次的稱量差值不超過2 mg。同時(shí)做空白測定[7]。

1.3.2 Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法

稱取約1 g 制備的試樣，放入恒重濾袋中，同時(shí)準(zhǔn)確稱量一個(gè)空白濾袋。將所有濾袋放置濾袋盤上并固定。將放好濾袋的樣品架置于纖維測定儀的消煮容器中，按照Gerhardf全自動(dòng)纖維測定儀的操作要求開機(jī)消煮，儀器設(shè)置參數(shù)見表1。儀器運(yùn)行結(jié)束后，將洗至中性的濾袋置于130 ℃干燥箱中至少干燥2 h。取出在干燥器中冷卻后，稱重。將濾袋及其內(nèi)容物置于恒重的玻璃套管中，再放入馬弗爐中（500±25）℃灰化。直至冷卻后連續(xù)兩次的稱量差值≤2 mg。同時(shí)做空白測定。

表1 儀器運(yùn)行參數(shù)

2.4 質(zhì)量控制措施

為確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，本次能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)采用以下質(zhì)量控制措施：平行實(shí)驗(yàn)、質(zhì)控樣品、方法比對實(shí)驗(yàn)，質(zhì)量控制措施具體內(nèi)容如下。

2.4.1 平行實(shí)驗(yàn)

Gerhardf 全自動(dòng)纖維測定法采用6 平行，即稱取6份樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，計(jì)算平行結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（Relative standard deviation，RSD），分析檢測結(jié)果的精密度。FOSS 半自動(dòng)纖維測定法測定能力驗(yàn)證樣采用雙平行（能力驗(yàn)證樣的樣品量有限，故只做了雙平行）。

2.4.2 質(zhì)控樣品實(shí)驗(yàn)

選用與能力驗(yàn)證樣品同樣基質(zhì)的飼料分析質(zhì)控樣（證書編號703F012011）作為質(zhì)控樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保樣品在處理和檢測過程中的準(zhǔn)確度。

2.4.3 方法比對、人員比對

比對實(shí)驗(yàn)以方法比對為主，對FOSS 半自動(dòng)纖維測定法、Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法進(jìn)行比對實(shí)驗(yàn)，另外根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件，對Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法進(jìn)行兩人員比對實(shí)驗(yàn)。通過比對實(shí)驗(yàn)，確保測定方法、實(shí)驗(yàn)人員能力的可靠性，實(shí)驗(yàn)序號見表2，以下結(jié)果分析按照此分組分析。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果采用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 精密度實(shí)驗(yàn)

FOSS 半自動(dòng)纖維測定法測定能力驗(yàn)證樣采用雙平行。Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法測定能力驗(yàn)證樣采用6平行，檢測結(jié)果見表3。

采用FOSS半自動(dòng)纖維測定法，兩個(gè)能力驗(yàn)證樣結(jié)果的絕對差值均為0.04，滿足GB/T 6434-2006的要求。采用Gerhardf 全自動(dòng)纖維測定法的RSD 都＜2%，精密度滿足GB/T 27417-2017的要求，該含量水平的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)變異系數(shù)為2.0%～2.7%[8]。

2.2 質(zhì)控樣品實(shí)驗(yàn)

稱取質(zhì)控樣品與能力驗(yàn)證樣品同時(shí)進(jìn)行試樣處理，質(zhì)控樣品的檢測結(jié)果見表4。

表2 能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)安排

表3 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表4 質(zhì)控樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3 方法比對

采用FOSS 半自動(dòng)纖維測定法和Gerhardf 全自動(dòng)纖維測定法測定質(zhì)控樣品與能力驗(yàn)證樣品的結(jié)果見表5。結(jié)果表明，F(xiàn)OSS半自動(dòng)纖維測定法測定飼料中粗纖維的結(jié)果均高于Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法。兩種方法測定能力驗(yàn)證樣18-S694、能力驗(yàn)證樣18-M964、質(zhì)控樣品的測定值相對相差分別為9.3%、17.2%、2.8%，說明對于質(zhì)控樣品，兩種測定方法差異較小，對于能力驗(yàn)證樣，兩種方法差異較大。分析其原因可能和樣品的粒度有關(guān)，能力驗(yàn)證樣的粒度較質(zhì)控樣品來說更小，采用Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法時(shí)，樣品是裝在濾袋中，消煮過程中裝有樣品的濾袋是浸泡在硫酸溶液或者氫氧化鉀溶液，同時(shí)被硫酸溶液或者氫氧化鉀溶液沖洗，此過程中較細(xì)的樣品容易析出濾袋，造成損失，從而影響檢測結(jié)果，而FOSS 半自動(dòng)纖維測定法采用的玻璃坩堝受熱影響較低。這與張森等的研究是一致的[9]。

表5 FOSS半自動(dòng)纖維測定法和Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法比對

2.4 人員比對

采用Gerhardf 全自動(dòng)纖維測定法進(jìn)行人員比對，測定結(jié)果見表6。

表6 Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法人員比對結(jié)果

兩人對能力驗(yàn)證樣18-S694、能力驗(yàn)證樣18-M964、質(zhì)控樣品測定值相對相差分別為0.8%、1.1%、0.6%。人員比對結(jié)果差異＜1%，表明采用Gerhardf全自動(dòng)纖維測定法測定飼料中粗纖維，其檢測結(jié)果受到實(shí)驗(yàn)室人員差異的影響較小。

3 能力驗(yàn)證樣品粗纖維含量值的評價(jià)

本次能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)以實(shí)驗(yàn)序號2（Ger?hardf 全自動(dòng)纖維測定法）的平均值2.46 g·100 g-1，實(shí)驗(yàn)序號5（Gerhardf 全自動(dòng)纖維測定法）的平均值1.75 g·100 g-1作為能力驗(yàn)證樣品 18-S694 和 18-M964 中粗纖維含量測定結(jié)果。飼料中粗纖維能力驗(yàn)證結(jié)果見表7。

表7 飼料中粗纖維能力驗(yàn)證結(jié)果

本次中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院測試評價(jià)中心飼料中粗纖維能力驗(yàn)證樣18-S694和18-M964含量的指定值分別為2.986、2.206 g·100 g-1，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為滿意，|Z|值均為1.3。表明Gerhardf 全自動(dòng)纖維測定法對飼料中粗纖維進(jìn)行測定，其結(jié)果是準(zhǔn)確的。但由表7 可知，采用FOSS 半自動(dòng)纖維測定法測定能力驗(yàn)證樣的測定值更接近指定值，這為本實(shí)驗(yàn)室的該項(xiàng)目檢測積累了經(jīng)驗(yàn)。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，對于粒度適宜的樣品，Ger?hardf全自動(dòng)纖維測法和FOSS半自動(dòng)纖維測定法兩種方法測得粗纖維的結(jié)果差異不顯著。Gerhardf全自動(dòng)纖維測法定采用的是濾袋法，利用耐高溫、酸堿的纖維濾袋將樣品進(jìn)行酸煮、堿煮、清洗、烘干、稱重，從而進(jìn)行粗纖維的測定[10]。該方法與國標(biāo)法相比，更適合大批量樣品的快速測定，效率高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，并且精密度高、實(shí)用性強(qiáng)。但采用Gerhardf全自動(dòng)纖維測定飼料中的粗纖維，需要注意飼料的粒度，可通過提高濾袋的目數(shù)或減小濾袋的孔徑控制溫度，從而保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。