Quality Control Challenges and Response Strategies in Food Inspection and Testing
SHUMeibao
(Guizhou Provincial Institute of Product Quality Inspection and Testing, Guiyang 55o0l4, China)
Abstract: With the rapid development of China's food industry and the continuous improvement of regulatory requirements,the qualitycontroloffood inspectionand testing is facing newchallenges andoportunities.This article systematically analyzes the qualitycontrol diffculties in the food inspectionand testing process, including complex matrix interference control, standardized sample pretreatment, etc., and proposes targeted systematic response strategies such as optimizing matrix matching calibration methods and establishing a database of pretreatment methods,aiming to improve the accuracy and reliability of food inspection and testing results and provide strong technical support for food safety assurance.
Keywords: food inspection and testing; quality control; complex matrix interference; response strategies
食品安全作為關乎國計民生的重大公共健康問題,已成為全球關注的焦點。隨著多元化加工技術和全球食品貿易的快速發展,食品中潛在危害物種類不斷增加,檢測難度顯著提高。傳統的檢測質量控制方法已難以滿足新形勢下食品安全監管的實際需求,急需系統研究食品檢驗檢測過程中面臨的質量控制難點并提出針對性解決方案。
1食品檢驗檢測質量控制現狀
隨著食品安全問題日益引發社會關注,食品檢驗檢測質量控制已成為保障公共健康的重要屏障。目前,我國食品檢測行業已建立包括樣品管理、實驗室分析和數據審核的全流程質量控制體系,主要涵蓋理化指標、營養成分、食品衛生等檢測范疇。行業內常用的質量控制措施包括標準物質使用、內部質控樣分析和實驗室間比對等,這些措施能有效控制檢測過程中的不確定性和系統誤差。2023年,我國食品檢測市場規模已達154億元,檢測機構數量超過3500家,但質量控制水平參差不齊。部分領先檢測機構,如華測檢測已建立起符合ISO/IEC17025要求的質量管理體系,并通過實驗室信息管理系統實現全過程質量監控。截至2024年底,我國食品安全評價性抽檢合格率為 99.2% ,畜禽肉、水產品、蔬菜等品類合格率進一步提升,但基層檢測機構的質量控制能力仍有顯著差距[1。隨著《食品安全檢驗檢測機構監督管理辦法》和《檢驗檢測領域綜合治理行動方案》的落實,食品檢測質量控制體系建設正逐步完善,為構建全面的食品安全保障體系提供了有力的技術支撐。
2食品檢驗檢測過程中的質量控制難點
2.1復雜基質干擾控制難點
食品檢驗檢測過程中,復雜基質干擾控制難點主要體現在兩個方面。 ① 食品基質的高度復雜性和多樣性導致檢測干擾問題嚴重。不同食品類別,如肉制品、乳制品等含有蛋白質、脂肪等多種生物大分子,這些成分在樣品前處理過程中會產生基質效應,干擾目標物的提取、純化和定量分析。例如,在農藥殘留檢測中,蔬果中的色素和多酚類物質常與目標農藥產生共洗脫現象,導致色譜分離效果差、檢測信號失真,致使檢測結果產生正向或負向偏差。② 基質干擾的不確定性和變異性難以通過統一方法有效控制。同一食品品類在不同產地、季節或品種間的基質組成存在顯著差異,如不同產區的茶葉中多酚和生物堿含量差異可達2~5倍[2。這種變異性使得建立在特定樣品基礎上的前處理方法和基質校正曲線難以普遍適用于所有同類樣品,分析人員需頻繁調整方法參數,這不僅增加了檢測的復雜性和不確定性,還嚴重影響檢測結果的準確性和可比性。
2.2樣品前處理過程控制難點
食品檢驗檢測中,樣品前處理過程控制難點主要表現在以下兩個方面。 ① 前處理方法選擇與優化的針對性不足,導致目標物回收率波動較大。不同食品基質具有不同的化學特性,因此需要采用相應的前處理技術。例如,脂肪含量高的食品適合采用凝膠滲透色譜凈化,而含糖量高的食品則需要采用分散固相萃取技術,然而,在實際工作中,前處理方法選擇往往過于依賴標準方法,缺乏對具體基質的針對性優化。例如,在多農殘分析中,許多實驗室簡單套用QuEChERS方法而不進行針對性優化,這在處理茶葉等特殊基質時,可能導致農藥回收率普遍較低,嚴重影響檢測結果的準確性[3]。 ② 前處理過程質量控制措施執行不到位,關鍵控制點監控不足。樣品前處理過程涉及多個環節且操作復雜,因此需要建立嚴格的質量控制措施。然而,在實際操作中,許多檢測機構對樣品處理過程中的平行樣分析、空白樣品檢測執行頻率不足,特別是在高通量樣品處理中,為追求效率往往忽視質控措施,導致系統誤差無法被及時發現,進而影響了檢測結果的可靠性和可追溯性。
2.3設備狀態控制難點
食品檢驗檢測過程中,設備狀態控制難點主要表現在兩個方面。 ① 高精密分析儀器的性能驗證體系不完善,導致設備狀態監控不足。食品檢測通常依賴氣相色譜-質譜聯用儀等高端分析設備進行微量物質的定性定量分析,這些設備性能參數眾多,包括靈敏度、線性范圍等,且各參數之間相互影響。
然而,現有檢測機構對儀器性能驗證僅限于年度校準和維護,缺乏針對日常使用中的系統性能參數監測機制,導致儀器性能漂移不能被及時發現[4]。 ② 設備維護保養與使用管理的規范性不足,影響設備狀態的穩定性。食品檢測設備種類繁多,從簡單的pH計、電子天平到復雜的質譜儀器,每類設備都有其特定的維護要求。在實際操作中,許多檢測機構未建立詳細的設備使用與維護記錄系統,如色譜柱、進樣口襯管等易耗部件的更換周期不規范,常見問題如質譜離子源污染、色譜柱性能下降等得不到及時處理,導致檢測數據質量下降,增加了檢測結果的不確定性。
2.4實驗室環境控制難點
食品檢驗檢測過程中,實驗室環境控制難點主要表現在兩個方面。 ① 環境微污染物對微量檢測項目的干擾難以全面消除。食品中農藥殘留、獸藥殘留、重金屬等污染物檢測通常涉及ppb甚至ppt級的微量物質分析,在此精度下,實驗室環境中的微量污染物極易造成檢測干擾。例如,實驗室空氣中的鄰苯二甲酸酯類增塑劑、多環芳烴、多溴聯苯醚等環境污染物可通過空氣顆粒物沉降或直接氣體吸附方式污染樣品,從而導致檢測結果假陽性。 ② 特殊檢測環境參數難以持續穩定控制,影響高精度檢測。某些食品檢測項目對環境條件有特殊要求,如感官檢驗需要標準化的光照條件(D65標準光源,亮度500~750lux );微生物檢測則要求嚴格的溫濕度控制(溫度 20~25°C ,相對濕度 30%~70% )和氣流控制[5]。然而,在實際操作中,多數檢測機構環境調控設備老舊,無法實現精確控制,特別是在全天候運行條件下,環境參數晝夜波動明顯,造成環境條件不穩定,從而影響檢測精度。
3食品檢驗檢測質量控制難點的應對策略
3.1復雜基質干擾優化策略
針對食品檢測中復雜基質干擾問題,可采取以下應對策略。 ① 優化分類基質匹配校準方法以提高檢測結果準確性。根據食品基質特性對樣品進行科學分類,為不同類型食品建立特異性的基質匹配標準曲線,如將蔬果類樣品按照色素含量等關鍵參數分為3~5個亞類,并分別建立校準體系,以降低基質效應對定量結果的影響。采用穩定同位素內標技術,選用與目標物結構相似的穩定同位素標記物作為內標,由于其與目標物理化性質相似而色譜行為一致,能在提取、分離、檢測全過程中補償各種基質干擾[。 ② 采用高選擇性多維分離技術以降低基質共提取物干擾。針對色譜分離過程中的基質干擾,可發展雙向色譜或多維色譜分離技術,如二維液相色譜、氣相色譜-液相色譜聯用技術等利用不同分離機制的正交組合增強分離能力;在質譜檢測領域,高分辨質譜和串聯質譜技術的應用可提供更高的選擇性,結合多反應監測模式能有效排除基質干擾。
3.2樣品前處理規范化策略
針對樣品前處理過程控制難點,可采取以下應對策略。 ① 建立分層次前處理方法數據庫和優化指南系統。根據食品特性分類建立前處理方法數據庫,涵蓋不同食品品類(如谷物、肉類、奶制品、水果蔬菜等)和不同檢測指標(如農藥殘留、獸藥殘留、食品添加劑等)的最優前處理方案,并明確關鍵參數控制范圍。對于復雜基質樣品,如油脂含量超過 10% 的肉制品、茶葉、中草藥等,開發專用前處理方法技術指南,建立前處理效果評價指標,如提取物澄清度、內標回收率范圍、凈化后基質色素殘留度等,以確保前處理方法選擇的科學性和針對性。 ② 實施前處理過程的全程質量監控管理。通過構建前處理環節的質量控制策略矩陣,明確每批次樣品處理中質控樣品(過程空白、基質加標、平行樣)的設置頻率和接受標準。例如,在重金屬檢測中,每20個樣品至少設置1個加標回收和1個平行樣,當回收率偏差超過 ±15% 時,應立即排查原因并重新處理樣品,
3.3檢測設備性能保障策略
針對設備狀態控制難點,可采取以下應對策略。① 建立多層次檢測設備性能驗證與監控體系。構建“日常檢查-周期驗證-系統校準”三級設備性能保障機制,對重要檢測設備實施每日系統適應性測試,通過特定化合物的保留時間精密度、峰面積重復性等關鍵指標實時監控儀器狀態。同時,建立以關鍵性能參數為核心的設備狀態數字化管理平臺,設置預警閾值,當信號強度下降超過 20% 或保留時間漂移超過 5% 時自動預警,實現設備狀態的精準評估和預測性維護。 ② 實施設備全生命周期標準化管理與關鍵部件動態監控。建立從設備選型、驗收、使用到報廢的全生命周期管理制度,開發針對不同類型設備的標準操作規程和維護保養計劃,明確日常、周期和專業維護的責任分工和執行標準。針對色譜柱、離子源、進樣口等關鍵消耗部件,建立使用壽命數據庫,記錄樣品注人次數等關鍵指標,確保檢測設備始終處于最佳工作狀態。
3.4實驗室環境優化控制策略
針對實驗室環境控制難點,可采取以下應對策略。 ① 建立分區域環境污染物綜合防控體系和微量干擾物監測網絡。根據食品檢測項目對環境潔凈度的不同要求,實施實驗室功能區差異化管理,將微量有機物分析區域與常規理化分析區域進行嚴格的物理隔離,實施雙通道氣流凈化系統,并采用活性炭與分子篩復合吸附技術去除空氣中的揮發性有機物。同時,建立關鍵環境微量污染物定期監測制度,設定環境本底值警戒線,當污染物濃度超過分析檢出限的1/10時啟動應急處理流程,從源頭控制微量污染物對檢測結果的干擾。 ② 引入智能環境監控系統,通過多點傳感器網絡實時監測溫度、濕度、氣流速度以及照度等關鍵環境參數,建立數據采集與反饋控制回路,實現對環境條件的精準動態調節。對微生物檢測、感官分析等特殊功能區域,配置獨立的環境調控設備和備用系統,采用溫濕度雙緩沖設計,有效減小外部環境波動對實驗室內部環境的影響。
4結語
綜上所述,食品檢驗檢測過程中的質量控制面臨復雜基質干擾、樣品前處理規范性差、設備狀態不穩定及實驗室環境控制不足等多重難點。通過優化基質匹配校準方法、構建前處理方法數據庫、實施多層次設備性能監控體系以及建立智能化實驗室環境控制網絡等系統化應對策略,將有效提升檢測質量控制能力,提高結果可靠性與準確性,從而為構建“從農田到餐桌”的食品安全全鏈條監管體系提供堅實的技術支撐。
參考文獻
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