國(guó)際食品法典結(jié)果不確定度評(píng)估導(dǎo)則

國(guó)際食品法典結(jié)果不確定度評(píng)估導(dǎo)則CAC/GL59-20062011年修訂應(yīng)ISO/IEC17025的要求，實(shí)驗(yàn)室要對(duì)分析結(jié)果的不確定度進(jìn)行評(píng)估。食品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室按殘留分析GLP導(dǎo)則修訂版(CAC/GL40-1993,Rev.1-2003)操作可得到充足的數(shù)據(jù)，它們來(lái)自方法研究、實(shí)驗(yàn)室間的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量檢測(cè)，這些數(shù)據(jù)可以用來(lái)估計(jì)不確定度，尤其是實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。此導(dǎo)則的制定還考慮了CCMAS的總體建議。1.1不確定度的概念和組成所謂測(cè)量的不確定度是指由測(cè)量過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的“不確定度”。在分析化學(xué)中，它通常被定義為實(shí)驗(yàn)過(guò)程的不確定度，也包括與采樣有關(guān)的不確定因子的不確定度。所報(bào)告的或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的不確定度的“估計(jì)”描述了一個(gè)范圍，其真值能期望以約定的概率水平位于其中。它與測(cè)量誤差的概念不同，后者用來(lái)描述一個(gè)單獨(dú)的結(jié)果與真值之間的差。不確定度則提供了一個(gè)所報(bào)告結(jié)果在較高置信水平上面的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)不確定度的來(lái)源是很多的，詳見(jiàn)表1與2。不確定度的評(píng)估要很好地理解與估計(jì)有關(guān)的測(cè)量過(guò)程的各個(gè)步驟對(duì)不確定度的影響。2不確定度來(lái)源的確定測(cè)量的不確定度由很多因素形成，包括樣本采集在內(nèi)的每一個(gè)測(cè)試步驟都會(huì)影響評(píng)估結(jié)果。一個(gè)分析結(jié)果的不>外部操作：抽樣（Ss）、包裝、運(yùn)送和儲(chǔ)藏1;>測(cè)試樣品的制備：分樣、樣品的制備與加工（Ssp）;>分析(SA):提取、凈化、蒸發(fā)、衍生、儀器測(cè)定2合成不確定度(SRes)和相對(duì)不確定度(CVRes)可以根據(jù)誤差傳播定律計(jì)算：222SRes=;SRes=222如果整個(gè)樣本都進(jìn)行了分析，且平均殘留保持不變，等式可寫(xiě)為：CVRes=CV+CVandCVL=CV+CV(2)CVL是實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)狀態(tài)的相對(duì)不確定度，可能來(lái)源于分樣、樣品的制備與加工以及分析階段。如果采樣不屬于實(shí)驗(yàn)室管理范疇，通常只要求實(shí)驗(yàn)室估計(jì)它所能掌控的那些因素所引起的不確定度，即僅限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的過(guò)程。2.1分析測(cè)量中的誤差在一般測(cè)量中，誤差可分為3類：過(guò)失誤差、隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差。過(guò)失誤差分析過(guò)程中產(chǎn)生的無(wú)意/非預(yù)期誤差，這種類型的誤差使測(cè)定結(jié)果失效。實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證程序要盡量減少過(guò)失誤差，在不確定度的估計(jì)中計(jì)入過(guò)失誤差或統(tǒng)計(jì)過(guò)失誤差是不可能的。本文件不作進(jìn)一步討論。隨機(jī)誤差它出現(xiàn)在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，使重復(fù)測(cè)出的結(jié)果落在均值的兩邊。測(cè)量的隨機(jī)誤差是不可抵消的，只能通過(guò)增加測(cè)量次數(shù)與培訓(xùn)分析人員來(lái)減少其影響。系統(tǒng)誤差出現(xiàn)在很多實(shí)驗(yàn)中，而它們的作用是很不同的。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，所有系統(tǒng)誤差之和稱為偏離（bia多次測(cè)量系統(tǒng)誤差不會(huì)減少系統(tǒng)誤差，因此，通過(guò)重復(fù)分析不能直接檢出個(gè)別的系統(tǒng)誤差。除非采取合適的預(yù)防措施，否則發(fā)現(xiàn)不了系統(tǒng)誤差。實(shí)際測(cè)試中，分析中的系統(tǒng)誤差可以通過(guò)下述方法識(shí)別——分析技術(shù)中使用參照物質(zhì)，樣品由另一個(gè)分析人員或由另一個(gè)實(shí)驗(yàn)室分析，或采用另外的分析方法再分析。然而，僅當(dāng)參照物按分析、基質(zhì)、濃縮完全匹配時(shí)才能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。一個(gè)方法的偏離也可由回收率研究來(lái)得到。不過(guò)，回收率研究只評(píng)估分析的影響（SA而不能用于實(shí)際樣品分析中的偏離或者這種偏離在分析步驟開(kāi)始之前已經(jīng)CAC/GL59-2006存在在農(nóng)藥分析中，除非當(dāng)平均回收率顯著偏離100%時(shí)，結(jié)果通常不進(jìn)行回收率校正。如果結(jié)果已用回收率校正，那么，與回收率相關(guān)的不確定度應(yīng)該并入測(cè)定的不確定度估計(jì)中。在表1和表2中列出了幾種誤差源的例子。要注意的是，在不確定度估計(jì)中，不是所有提及的誤差源都必須被評(píng)估，一些誤差源已并入了總的不確定度中，而另一些則忽略而不予考慮。但是，在淘汰前要識(shí)別與評(píng)估所有的誤差源。進(jìn)一步的信息可從已發(fā)表的文獻(xiàn)獲得3,4。表1:實(shí)驗(yàn)測(cè)試樣品制備過(guò)程中的誤差來(lái)源表2:分析中誤差的來(lái)源(SA):確差被測(cè)物不來(lái)源于樣本（比如，被包裝材3測(cè)量不確定度的評(píng)估方法實(shí)驗(yàn)室評(píng)估測(cè)量不確定度的程序有很多種選擇，最常用的兩個(gè)程序是“自下向上（bottomup）”方法與“自上向自下向上法:“自下向上（bottomup）”方法或稱逐個(gè)組分（component-by-component）法，組成以行為作基礎(chǔ)的過(guò)程。分析者拆分所有的分析操作至各初級(jí)行為，從而估計(jì)這些行為的貢獻(xiàn)進(jìn)而得到測(cè)量過(guò)程的組合不確定度值。這“bottomup”方法是相當(dāng)費(fèi)力并要求對(duì)整個(gè)分析過(guò)程具有詳細(xì)的了解。對(duì)分析者的好處是該方法提供了對(duì)所測(cè)量的不確定度有明顯貢獻(xiàn)的分析行為的透徹了解。因此，在該方法的進(jìn)一步應(yīng)用中可安排一些關(guān)鍵的控制點(diǎn)來(lái)減少或管理所測(cè)量的不確定度。自上向下法:該方法是基于分析方法的建立及從實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)樣本、已發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)室間的協(xié)作試驗(yàn)等得來(lái)的長(zhǎng)期的精確的數(shù)據(jù)。基于實(shí)驗(yàn)室間研究項(xiàng)目所得的不確定度估計(jì)也需要考慮數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)室間變異性以及提供一個(gè)方法性能與結(jié)合它應(yīng)用的不確定度的可靠的估計(jì)。不過(guò)要知道，協(xié)作研究項(xiàng)目是設(shè)計(jì)來(lái)評(píng)估特定方法與所參與實(shí)驗(yàn)室的性能的，通常，它們并不評(píng)估樣本在較高均質(zhì)性的制備或分析過(guò)程中的不精確性。4AmbrusA.殘留數(shù)據(jù)的可靠性,Accred.Qual.Assur.9,pp.288-304.2004.CAC/GL59-2006農(nóng)藥殘留分析實(shí)驗(yàn)室通常要在眾多的日常樣本中尋找大量殘留樣本中200個(gè)以上殘留值，用以代表無(wú)限多個(gè)組合情況。因此建議，對(duì)于多個(gè)殘留的關(guān)于不確定度的評(píng)估程序，實(shí)驗(yàn)室要使用一個(gè)適當(dāng)選擇的分析物與樣本基質(zhì)的范圍，使它們能代表這些殘留物與被分析的樣品（依據(jù)農(nóng)藥殘留分析GLP規(guī)范的選擇具有代表性物理、化學(xué)性質(zhì)的成分而不是對(duì)每個(gè)方法/分析物/基質(zhì)組合來(lái)建立不確定度。這個(gè)關(guān)于分析物與基質(zhì)的代表性范圍的選擇所提供的不確定度評(píng)估，應(yīng)有驗(yàn)證數(shù)據(jù)和選擇基質(zhì)/分析物的研究報(bào)告做依據(jù)?？傊?，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)使用它們自己的長(zhǎng)期精確數(shù)據(jù)或以實(shí)際操作做基礎(chǔ)的程序（逐個(gè)組分的計(jì)算）來(lái)建立與精煉不確定度數(shù)據(jù)。在某種情形下，利用樣本的變異性來(lái)評(píng)估不確定度也是合適的。這要求對(duì)樣本批次內(nèi)的分析物變異性的了解，而不是實(shí)驗(yàn)室或分析物已有的變異性的了解。從8500多個(gè)殘留數(shù)據(jù)（表4）的統(tǒng)計(jì)分析所得的值提供了當(dāng)今的最佳評(píng)估（參見(jiàn)上頁(yè)注1）5。這些評(píng)估可用來(lái)結(jié)合到組合不確定度值中。同樣，如果想要知道分析員間與實(shí)驗(yàn)室間及分析物的變異性，還必須考慮到樣本儲(chǔ)存與分析過(guò)程中分析物的3.1含多種成分的分析結(jié)果的不確定度評(píng)估對(duì)于多種成分殘留結(jié)果的場(chǎng)合，包括結(jié)構(gòu)與旋光異構(gòu)體、代謝物與其他的分解產(chǎn)物等多種成分，其結(jié)果的不確定度的評(píng)估應(yīng)采用不同的方法，特別當(dāng)各組分的殘留的全體或部分已建立了MRL的情況?；诙鄠€(gè)峰的測(cè)定所得到結(jié)果的隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差的評(píng)估已在近期文獻(xiàn)中詳細(xì)說(shuō)明6。4可接受的不確定度指導(dǎo)值由單一實(shí)驗(yàn)室的一系列實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)不確定度的一個(gè)測(cè)定，要求大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是不易辦到的。而對(duì)于較少的數(shù)據(jù)量，標(biāo)準(zhǔn)偏差的真值可按下面公式來(lái)估計(jì)：由觀察數(shù)（n）有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的真值(σ),計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)偏差（S95%置信度的均值的預(yù)期范圍（X）在表3中給出了說(shuō)明。乘積因子f，作為測(cè)定數(shù)的函數(shù)，提供了估計(jì)值與真值間的函數(shù)。表3為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差與均值的預(yù)期范圍的f值Nf1f2x=f3Sf357例：實(shí)驗(yàn)室操作的可重復(fù)性CVL，由5個(gè)試樣來(lái)測(cè)定，它們來(lái)自包含有殘留物的均質(zhì)性樣本，平均殘留是0.75mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.2mg/kg。該樣本的真實(shí)殘留值期望在0.75±1.24*0.2=0.75±0.248mg/kg之間；而測(cè)定結(jié)果的真實(shí)不確定度，按95％的置信度在0.0696（0.2*0.35）與0.334（0.2*1.67）之間。在表4中給出，標(biāo)準(zhǔn)不確定度的指導(dǎo)值，它們是基于大量數(shù)據(jù)并可用來(lái)評(píng)判實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所估的不確定度的合理性，用以避免不合理的偏高與偏低的值。5AmbrusAandSobolevaE.（Contributionofsamplingtothevariabi6SobolevaE.,AmbrusA.,JarjuO.（Estimationofuncertaintyofanalyticalresultsbasedonmultiplepeaks）,J.CAC/GL59-2006表4.在農(nóng)藥殘留采樣與分析的主要階段中有代表性的期待不確定度從批中隨機(jī)取出的份樣對(duì)在集樣過(guò)程n個(gè)超標(biāo)樣品至少有一個(gè)被檢出的概率(βt單個(gè)超標(biāo)樣品被檢出的概率 (βp它們之間的關(guān)系式a:1-βt=樣本的基質(zhì)與儀器設(shè)備會(huì)引起較大的它可能受用來(lái)碎化/均質(zhì)化樣品的設(shè)備包括為使分析樣本和再抽樣所得的均不同日期測(cè)定多種多樣的農(nóng)藥－產(chǎn)包括從添加開(kāi)始對(duì)試樣進(jìn)行分析的全注:(a)符合MRL的農(nóng)藥殘留檢測(cè)推薦采樣方法(CAC/GL38-1999).(b)AmbrusA.SobolevaE.采樣對(duì)殘留數(shù)據(jù)變異的影響,JAOAC,87,1368-1379,2004;(c)殘留分析實(shí)驗(yàn)室良好習(xí)慣做法的原則(CAC/GL40-1993,Rev.1-2003)(d)AlderL.,KorthW.,PateyA.,vanderScheeandSchoeneweisS.,農(nóng)藥殘留分析中的不確定度評(píng)估,J.AOACInternational,84,1569-1578,2001此外，對(duì)由單個(gè)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估得出的不確定度，基于實(shí)驗(yàn)室間的再現(xiàn)性值，主管部門(mén)與其他的風(fēng)險(xiǎn)管理者可以確定一個(gè)默認(rèn)的擴(kuò)展不確定度值，來(lái)判斷是否符合基于實(shí)驗(yàn)室間的重復(fù)性的依從MRLs（見(jiàn)第5節(jié)）。比如，對(duì)CVL，一個(gè)50％擴(kuò)展的不確定度，可考慮作為一個(gè)合理的默認(rèn)值。5不確定度信息的使用如有必要，報(bào)告結(jié)果的同時(shí)應(yīng)給出擴(kuò)展不確定度，U，如下擴(kuò)展不確定度U，如EURACHEM推薦，可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)組合不確定度(SRes)以及一個(gè)包含因子2，或者通過(guò)有效自由度小于20，符合要求的置信水平（通常為95%）上的司徒頓（student）t值計(jì)算得到，同時(shí)。擴(kuò)展不確定度可按如下公式分別計(jì)算U=2SRes或U=tv,0.95SRes(3)所報(bào)告結(jié)果的具體數(shù)值，應(yīng)按最后1位數(shù)字為不確定值的一般規(guī)則處理，有效數(shù)字的修約只在最終結(jié)果時(shí)進(jìn)行，因?yàn)樵谟?jì)算階段就進(jìn)行修約，會(huì)引起計(jì)算結(jié)果的不必要的誤差。為說(shuō)明問(wèn)題，可將對(duì)一個(gè)樣本的殘留的最佳估計(jì)的有關(guān)內(nèi)容作出報(bào)告，至于對(duì)這結(jié)果如何解釋將依賴于檢驗(yàn)的目的。比如，檢驗(yàn)是否符合國(guó)家MRL標(biāo)準(zhǔn)，或者對(duì)出口商品來(lái)講是否符合CodexMRL標(biāo)準(zhǔn)。CAC/GL59-20065.1符合MRL的測(cè)試圖1表示殘留測(cè)定值，不確定度與MRL的關(guān)系。MRL(i)(ii)(iii)(iv)Result±UResult>MRLResult<MRLResult±U<MRL高于MRL但MRL在U內(nèi)但MRL在U內(nèi)圖1.測(cè)量值、期望不確定度和MRL之間的關(guān)系情況(i)分析結(jié)果以擴(kuò)展不確定度為限，大于MRL。結(jié)果表示取樣批次的殘留大于MRL。情況(ii)分析結(jié)果大于MRL，測(cè)量不確定度下限值小于MRL。情況(iii)分析結(jié)果小于MRL，測(cè)量不確定度上限值大于MRL。情況(iv)情況(iv)分析結(jié)果以擴(kuò)展不確定度為限，小于MRL。5.2決定環(huán)境圖1中解釋的情況是有關(guān)植物源樣品的。對(duì)于畜產(chǎn)品的殘留與MRLs的符合度，應(yīng)由基于分布自由統(tǒng)計(jì)量的抽樣方案來(lái)判定，相應(yīng)的例子見(jiàn)于文件《測(cè)定農(nóng)藥殘留與MRLs符合度的推薦採(cǎi)樣方法》（CAC/GL33-1999）中。因?yàn)槊總€(gè)樣本中的殘留都應(yīng)符合MRL，當(dāng)然每個(gè)樣本的最小樣本量與樣本的量應(yīng)按《采樣方法導(dǎo)則》（CodexSamplingProcedure）規(guī)定實(shí)行，所以，擴(kuò)展的不確定度應(yīng)采用U＝KSL，其中SL=CVL*殘留。對(duì)情況（i）該做何決策是清楚的，在對(duì)本地產(chǎn)品或進(jìn)口產(chǎn)品檢驗(yàn)其與國(guó)家MRL的符合性時(shí)，為避免分析報(bào)告中對(duì)不確定度的過(guò)多解釋，實(shí)驗(yàn)室可報(bào)告結(jié)果如下：樣本中殘留量“不低于‘X-U’”。這滿足MRL被超出的要求，除非對(duì)有關(guān)測(cè)定不確定度有任何合理的懷疑。對(duì)情況（iv）顯然該樣本符合MRL。對(duì)情況（ii）與（iii）不能下結(jié)論說(shuō)樣品殘留超過(guò)了MRL或者毫無(wú)疑問(wèn)地符合MRL了，決策者的行動(dòng)需作進(jìn)一步的考慮，討論如下：情況（ii）與（iii）的含意依賴于國(guó)家的實(shí)際狀況以及可能對(duì)商貿(mào)貨物的接受性有多大的影響。對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果如情況（ii）與（iii）的產(chǎn)品，不論在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還是國(guó)際貿(mào)易中都須謹(jǐn)慎處置。例如，對(duì)出口產(chǎn)品的認(rèn)證，遇到殘留結(jié)果如情況（ii）與（iii）的，將不適宜出口；對(duì)國(guó)家的進(jìn)口產(chǎn)品，若殘留水平如情況（ii）,那么，在一適宜的置信水平下，認(rèn)為它不符合MRL；而對(duì)情況（iii進(jìn)口方通常就放行。CAC/GL59-2006正文使用的術(shù)語(yǔ)表a注(a).這里給出的定義皆基于參考文獻(xiàn)7,8,9,10。附加的定義是由殘留分析GLP上GLs的修正結(jié)論給出。CAC/GL59-2006指導(dǎo)性解釋在指南文件CAC/GL59-2006中提到，通過(guò)ISO/IEC17025認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室，以及滿足良好實(shí)驗(yàn)室規(guī)范（GLP）的殘留分析試驗(yàn)室中都要求對(duì)分析數(shù)據(jù)的測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)估（MU）。對(duì)于符合規(guī)定的食品中化學(xué)殘留和污染，不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化中，對(duì)于分析測(cè)試的物品或貨物的測(cè)試結(jié)果報(bào)告中都需要考慮到相關(guān)的測(cè)量不確定盡管實(shí)驗(yàn)室之間采用非常相似的的分析測(cè)試方法，但報(bào)告的測(cè)量不確定度值卻會(huì)有很大的不同，這種情況也很常見(jiàn)。這說(shuō)明測(cè)量不確定度的評(píng)估在一些食品分析試驗(yàn)室中依然是一個(gè)發(fā)展中的科學(xué)概念。本附件的目的是描述一些實(shí)驗(yàn)室在測(cè)量不確定性的評(píng)估，特別是內(nèi)部使用方法驗(yàn)證、質(zhì)量控制和多殘留分析方法中長(zhǎng)期精度數(shù)據(jù)時(shí)可能采用的一些選擇。還可以在農(nóng)藥殘留分析結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)估時(shí)預(yù)見(jiàn)更協(xié)調(diào)的方法，從而減少在法規(guī)決策和MRL制定時(shí)可能產(chǎn)生的糾紛。有兩種實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量不確定度的評(píng)估方法：GUM（測(cè)量不確定度指南）法或“自下而上法”，和根據(jù)分析精密度和誤差來(lái)評(píng)估的“自下而上法”。GUM法對(duì)分析過(guò)程的每個(gè)單元都進(jìn)行嚴(yán)格的分析，并且對(duì)每一步驟中的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都進(jìn)行評(píng)估。這一過(guò)程最初相當(dāng)費(fèi)力，需要分析者有或者開(kāi)發(fā)一個(gè)詳細(xì)的了解分析步驟的過(guò)程和識(shí)別關(guān)鍵控制點(diǎn)的方法。除非所有這一過(guò)程中所有步驟都考慮進(jìn)去，才有可能評(píng)估測(cè)量不確定度。另一方面來(lái)講，如果操作者的誤差由于忽略而被取消，會(huì)提供一個(gè)高估的不確定度。一般來(lái)講，自下而上法比起分析化學(xué)來(lái)更適合于物理計(jì)量學(xué)，尤其適用于更復(fù)雜的農(nóng)藥多殘留分析方法。自上向下法的支持者指出，從內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室收集的數(shù)據(jù)驗(yàn)證，長(zhǎng)期精密度和分析質(zhì)量控制(QC)可為測(cè)量不確定度的評(píng)估提供更可靠的信息。某些時(shí)候，能力測(cè)試（PT）的數(shù)據(jù)也可以用來(lái)評(píng)估測(cè)量不確定度，且作為唯一依據(jù)估計(jì)或經(jīng)常結(jié)合內(nèi)部數(shù)據(jù)。能力測(cè)試研究的內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室間重現(xiàn)性數(shù)據(jù)也可以為單一實(shí)驗(yàn)室評(píng)估提供一個(gè)有用的“基準(zhǔn)”。測(cè)量不確定度的評(píng)估應(yīng)該考慮所有的選項(xiàng)。最初的目標(biāo)應(yīng)該是使用現(xiàn)有的信息獲得最好的估計(jì)。最初的實(shí)驗(yàn)室評(píng)估應(yīng)該通過(guò)與替代方法、文獻(xiàn)報(bào)告、以及能力測(cè)試研究的比較中來(lái)驗(yàn)證。此外，專業(yè)的判斷也是評(píng)估和確證測(cè)量不確定度的重要因素。評(píng)估應(yīng)該檢查更精密的可用數(shù)據(jù)，比如在項(xiàng)目過(guò)程定期分析中生成的內(nèi)部批次質(zhì)量控制數(shù)據(jù)。本附件主要關(guān)注于測(cè)量不確定度評(píng)估的“自上而下法”，以不同來(lái)源獲得的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。應(yīng)用一個(gè)在食品中農(nóng)藥殘留分析中測(cè)量不確定度評(píng)估的默認(rèn)值歐盟成員國(guó)對(duì)于進(jìn)入歐盟的食品中農(nóng)藥殘留采用了測(cè)量不確定的默認(rèn)值為±50%。默認(rèn)值是基于一系列歐盟成員之間能力驗(yàn)證研究涉及的主管殘留實(shí)驗(yàn)室參與的對(duì)水果和蔬菜中農(nóng)藥多殘留研究的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。這些研究報(bào)告的平均相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差介于20%~25%之間，提供了一個(gè)接近50%的測(cè)量不確定度值。在缺乏其他統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，符合歐盟MRL規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)食品可以采用默認(rèn)值50%，可以通過(guò)參與歐盟或類似的能力驗(yàn)證研究來(lái)建立其分析能力，或者也可以用可以接受的相關(guān)的長(zhǎng)期精度和測(cè)量結(jié)果誤差來(lái)證明。然而，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，現(xiàn)任的實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證默認(rèn)值的采用應(yīng)該由內(nèi)部精密度和驗(yàn)證數(shù)據(jù)來(lái)獨(dú)立評(píng)估測(cè)量不確定度。使用由Horwitz關(guān)系來(lái)源的精密數(shù)據(jù)如果特定的方法中沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室間數(shù)據(jù)和重現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差，則測(cè)量不確定度可以用Horwitz方程來(lái)表示，其與分析物濃度標(biāo)準(zhǔn)偏差相關(guān)。Horwitz關(guān)系變異系數(shù)(CV)和分析物濃度的結(jié)果是基于大量的食品協(xié)作研究的文獻(xiàn)報(bào)道。Horwitz方程在比較實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部測(cè)量不確定度評(píng)估和實(shí)驗(yàn)室間出版研究的期望值時(shí)也是一個(gè)有用的工具。來(lái)源于實(shí)驗(yàn)室間研究的精密數(shù)據(jù)（協(xié)作研究和能力驗(yàn)證研究）實(shí)驗(yàn)室間研究結(jié)果受到不精密度和偏差的共同制約。如果這些研究涉及到足夠數(shù)量的實(shí)驗(yàn)室和旨在涵蓋實(shí)際測(cè)試條件(分析物和基質(zhì)的范圍)，獲得的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差則反映了在實(shí)踐中可能會(huì)遇到的典型的錯(cuò)誤。因此，能力驗(yàn)證研究的數(shù)據(jù)將被用來(lái)提供合理的評(píng)估測(cè)量不確定度。協(xié)作研究方法通常對(duì)分析步驟有明確的文件說(shuō)明，通常只涉及專業(yè)的及經(jīng)驗(yàn)豐富的殘留分析實(shí)驗(yàn)室。在這些條件下，當(dāng)方法應(yīng)用在重復(fù)性條件下時(shí)，方差分析可能是最好的可行的應(yīng)用方法，尤其是當(dāng)誤差來(lái)源于樣本本身且可以忽略時(shí)。提供一個(gè)有能力可以達(dá)到特定的協(xié)作研究實(shí)驗(yàn)室的分析性能的實(shí)驗(yàn)室，研究獲得的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差將為評(píng)估測(cè)量不確定度提供一個(gè)很好的基礎(chǔ)。然而，有能力的實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)室間重復(fù)性條件下應(yīng)該提高實(shí)驗(yàn)室間方法的精密度，從而降低測(cè)量不確定度。CAC/GL59-2006如果有證參考物質(zhì)(CRMs)應(yīng)用在協(xié)作研究中，研究報(bào)告應(yīng)該提供一個(gè)對(duì)方法參考值的偏差估計(jì)，評(píng)估測(cè)量不確定度時(shí)也應(yīng)同時(shí)考慮。在能力驗(yàn)證研究中，通常情況下實(shí)驗(yàn)室分析采用自己的方法，可以是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法、或者優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)方法、或者開(kāi)發(fā)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室確證的方法。此外，在這種情況下參與協(xié)作研究的實(shí)驗(yàn)室的分析性能有很大不同?？紤]到這些因素，能力驗(yàn)證研究的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差將有可能比參與方法協(xié)作研究的要大。基于此基礎(chǔ)上的測(cè)量不確定度也要比多個(gè)參與實(shí)驗(yàn)室報(bào)告的要大。不過(guò)，基于采用不同方法的一系列參與的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室而評(píng)估的測(cè)量不確定度會(huì)比在國(guó)際貿(mào)易中判斷食品中農(nóng)藥殘留是否符合規(guī)定而更實(shí)際和有用。歐盟成員國(guó)采用的測(cè)量不確定度50%的默認(rèn)值即是基于一系列農(nóng)藥和食品基質(zhì)的能力驗(yàn)證數(shù)據(jù)中得來(lái)的。不管實(shí)驗(yàn)室評(píng)估測(cè)量不確定度時(shí)使不使用能力驗(yàn)證的數(shù)據(jù)，在比較和確證像實(shí)驗(yàn)室內(nèi)確證或質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)中，這些數(shù)據(jù)都可以提供有用的信息。由實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部確證和質(zhì)量控制數(shù)據(jù)派生的測(cè)量不確定度化學(xué)計(jì)量人員的共識(shí)是分析過(guò)程中不確定性數(shù)據(jù)的最佳來(lái)源的來(lái)源是實(shí)驗(yàn)室的方法確認(rèn)和/或驗(yàn)證研究和長(zhǎng)期質(zhì)量控制數(shù)據(jù)。這是基于假設(shè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)合適的質(zhì)量控制(QC)樣本、有證參考物質(zhì)(CRMs)或基質(zhì)添加均進(jìn)行了確認(rèn)和/或驗(yàn)證研究，并且有足夠的經(jīng)驗(yàn)來(lái)建立長(zhǎng)期誤差和重復(fù)性數(shù)據(jù)。有證參考物質(zhì)在食品基質(zhì)中農(nóng)藥殘留中有限的可用性通常需要實(shí)驗(yàn)室專注于添加樣品或其他適當(dāng)?shù)奶卣鳂颖咀鳛閮?nèi)部質(zhì)量控制?；|(zhì)匹配質(zhì)控樣本如產(chǎn)生的殘留樣品、能力驗(yàn)證的剩余樣品、或添加樣品的使用就可以為實(shí)驗(yàn)室提供在監(jiān)測(cè)和控制方法（和分析物）時(shí)同時(shí)收集偏差和精密度的能力?？刂茍D在評(píng)估長(zhǎng)期精密度和監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)分析過(guò)程中是一個(gè)很好的工具。在評(píng)估測(cè)量不確定度時(shí)，顯著的偏差和不確定度偏差也應(yīng)該考慮進(jìn)去，如5.4小節(jié)中的示例討論。偏差最好是由有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)測(cè)定。然而考慮到食品中的農(nóng)藥以及多殘留監(jiān)測(cè)中大量的農(nóng)藥時(shí)有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的缺乏，通常需要依靠基質(zhì)添加樣本的回收率來(lái)提供方法偏差的信息。能力驗(yàn)證研究實(shí)驗(yàn)室的性能可以由參與的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室對(duì)公認(rèn)值的偏差指示來(lái)進(jìn)一步提供，在某些情況下，可以是能力驗(yàn)證樣品的添加水平。然而，偏差在應(yīng)用到測(cè)量不確定度的評(píng)估時(shí)，應(yīng)該由一定數(shù)量的能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證或者以此為基礎(chǔ)。工作示例下列的工作示例采用的評(píng)估測(cè)量不確定度的步驟就建立在內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的不同組合、內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)精密度和實(shí)驗(yàn)室間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。Horwitz方程和能力驗(yàn)證研究的結(jié)果為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部不確定度評(píng)估進(jìn)一步提供了有效的下面的示例采用典型農(nóng)藥殘留毒死蜱作為假設(shè)數(shù)據(jù)，大量的樣本見(jiàn)EurolabTechnicalreportNo1/2007和theNordtestReportTR537。1用Horwitz方程評(píng)估測(cè)量不確定度Horwitz方程表示的是分析物濃度的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差。u′=21-0.5logc注：u′=重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差c=分析物濃度(ing/g)相對(duì)擴(kuò)展不確定度,U′(95%置信水平)由下式計(jì)算：U′=2u'由于Horwitz方程是一個(gè)分析物濃度的函數(shù)，它將提供一系列取決于農(nóng)藥濃度的不確定度值，如下表所示:毒死蜱在實(shí)驗(yàn)室番茄樣本中的濃度為0.40mg/kg，按Horwitz方程計(jì)算濃度為0.40mg/kg時(shí)，重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為18.4%。即u′=18.4%，U′=2u′=37%，因此實(shí)驗(yàn)室報(bào)告的結(jié)果即為0.40±0.15mg/kg。CAC/GL59-2006=6.3%實(shí)驗(yàn)室報(bào)告應(yīng)該指出不確定度為置信水平為95%，包含因子為2時(shí)的擴(kuò)展不確定度值。除非另有說(shuō)明，這是擴(kuò)展不確定度報(bào)告的普遍結(jié)果。假如缺少數(shù)據(jù)支持，Horwitz方程僅可以作為可能的測(cè)試指標(biāo)和結(jié)果不確定度時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎使用。分析方法的進(jìn)步，特別是儀器技術(shù)可以在非常低的檢測(cè)定量限時(shí)提供比Horwitz方程更小的不確定度值。Thompson和Lowthian報(bào)道，實(shí)驗(yàn)室往往在低濃度時(shí)不采用Horwitz函數(shù)。然而值得注意的是Thompson的概念限制了濃度低于0.1mg/kg時(shí)，u′的最大值為22%。2利用不確定度默認(rèn)值50%來(lái)評(píng)估測(cè)量不確定度在采用測(cè)量不確定度默認(rèn)值之前，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該保證在日常檢測(cè)中不確定度不高于此值。示例2:實(shí)驗(yàn)室測(cè)定番茄樣本中毒死蜱含量為0.40mg/kg。采用公認(rèn)的不確定度默認(rèn)值±50%來(lái)計(jì)算結(jié)果。因此，實(shí)驗(yàn)室報(bào)告結(jié)果應(yīng)為0.40±0.20mg/kg。3基于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制和能力驗(yàn)證研究數(shù)據(jù)的評(píng)估測(cè)量不確定度1)使用能力驗(yàn)證研究中的定義值或公認(rèn)值U′=2u′公式1u'=公式2此處U′=相對(duì)擴(kuò)展不確定度u′=相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u′(Rw)=實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度(實(shí)驗(yàn)室間重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差)u′(bias)=由偏差引起的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度示例3:在此例中,u′(Rw)由實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制數(shù)據(jù)得到，最好是長(zhǎng)期質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)。u′(bias)由能力驗(yàn)證數(shù)據(jù)估算。番茄中毒死蜱的實(shí)驗(yàn)室結(jié)果=0.40mg/kg，毒死蜱添加濃度為0.5mg/kg的質(zhì)控樣本批次間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為(每周一個(gè)添加樣本，連續(xù)添加3個(gè)月)=15%。該實(shí)驗(yàn)室參與了六項(xiàng)能力驗(yàn)證研究，分析物包括了不同蔬菜和水果基質(zhì)中毒死蜱檢測(cè)。對(duì)于這些研究，實(shí)驗(yàn)室結(jié)果與定義值之間的相對(duì)偏差為-15%,5%,-2%,7%,-20%和-12%，是能力驗(yàn)證研究的16個(gè)參與實(shí)驗(yàn)室的平均值。在這6項(xiàng)研究中毒死蜱的平均重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(SR)為25%。u'(bias)= 公式3其中RMS′bias=相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的均方根u′(Cref)=毒死蜱在六個(gè)研究中定義值的平均相對(duì)不確定度 n(n=能力驗(yàn)證研究的數(shù)目)RMS′bias= n(n=能力驗(yàn)證研究的數(shù)目)RMS′bias= 6=u′(C2+2+2+2+2+6=u′(C.9%SRref)=m公式4公式5其中SR=毒死蜱在六個(gè)實(shí)驗(yàn)中的平均相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差m=每個(gè)研究中參與實(shí)驗(yàn)室的平均數(shù)目=25 所以,u′(bias)= =13.5% =20%從公示1可得，相對(duì)擴(kuò)展不確定度(置信區(qū)間95%)=40%。實(shí)驗(yàn)室報(bào)告結(jié)果應(yīng)為0.40±0.16mg/kg。注1RMS′bias值包括偏差和不確定度偏差。注2計(jì)算測(cè)量不確定的最佳估計(jì)是由于不同基質(zhì)和不同毒死蜱濃度的能力驗(yàn)證數(shù)據(jù)。注3如果可能的話，測(cè)量不確定度的計(jì)算應(yīng)該建立在達(dá)到或接近最臨界濃度上，比如說(shuō)Codex的限量值MRL。2)有證參考物質(zhì)的能力驗(yàn)證研究(CRMS)如果一個(gè)合適的有證參考物質(zhì)含有毒死蜱，在能力驗(yàn)證研究樣本中分布均勻，那么就不需要計(jì)算u′(Cref)。在這種情況下，u′(Cref)應(yīng)該是參考物質(zhì)表明的不確定度轉(zhuǎn)換成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。例如，如果在置信區(qū)間為95%時(shí)，對(duì)于毒死蜱在有證參考物質(zhì)的參考值為0.489±0.031mg/kg，那么:0.031=0.0155mg/kg0.0155100u′(Cref)(相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差)=0.489=3.17%在某些不太可能的情況下，含有毒死蜱的有證參考物質(zhì)分布在不同的能力驗(yàn)證研究中，那么u(Cref)值就用來(lái)計(jì)算U。在兩種情況下，RMS′bias都需要用公式4計(jì)算.。示例4:StudyNo.CRM123456ABCCCA平均