果酒中苯甲酸的检测能力验证实施及应用评价
作者: 田野 王乐
摘 要:为评价实验室测定苯甲酸的技术能力,特组织实施此次能力验证。本次能力验证以果酒作为质控样品,样本发放前通过了稳定性及均匀性检验,结果评价采用Z比分数法。本次能力验证活动共有228家实验室参加,满意结果实验室220家,占比96.5%;可疑结果实验室4家,占比1.75%;不满意结果实验室4家,占比1.75%。同时针对本次验证结果做出技术分析及实验室提升建议。
关键词:苯甲酸;能力验证;食品安全
Proficiency Testing of Benzoic Acid in Fruit Wine and Its Application Assessment
TIAN Ye1, WANG Le2*
(1.Zhangdian District Disease Prevention and Control Center, Zibo 255000, China;
2.Technical Center of Jinan Customs, Jinan 255014, China)
Abstract: In order to evaluate the technical capability of laboratory determination of benzoic acid, this capability verification is organized and implemented. This proficiency test used fruit wine as a quality control sample, which passed stability and uniformity tests before distribution. The results were evaluated using the Z-ratio score method. A total of 228 laboratories participated in this proficiency testing activity, with 220 laboratories achieving satisfactory results, accounting for 96.5%; 4 laboratories with suspicious results, accounting for 1.75%; there are 4 laboratories with unsatisfactory results, accounting for 1.75%. At the same time, provide technical analysis and laboratory improvement suggestions based on the results of this validation.
Keywords: benzoic acid; proficiency testing; food safety
苯甲酸及其盐类是食品工业中广泛使用的防腐剂,它通过渗透作用改变微生物细胞的内外压力,从而破坏微生物细胞的正常功能,抑制微生物的生长,此外苯甲酸会导致细胞中的蛋白质变性,破坏微生物的正常代谢功能[1-2]。然而,过量摄入苯甲酸还会造成肝脏损伤、肾功能障碍等毒副作用,甚至会影响神经系统并导致细胞代谢紊乱等[3-4]。
《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)[5]中规定了苯甲酸的使用原则、范围和限量。本实验室组织了此次果酒中苯甲酸的测定能力验证活动,以期提升相关检测能力,充分发挥能力验证对检验检测机构质量体系运行和工作质量控制的作用。
1 材料与方法
1.1 试剂和仪器
苯甲酸,有证标准物质,德国DR;甲醇(色谱纯)、甲酸(色谱纯)、乙酸铵(优级纯),上海安谱实验科技股份有限公司;Agilent 1260液相色谱仪,配备DAD检测器,安捷伦科技有限公司。
1.2 检测方法
本次能力验证推荐的检测方法为《食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定》(GB 5009.28—2016)第一法 液相色谱法[6]。
1.3 样品均匀性检验
将所有样品分装后分为两批,在每批次样品中各随机抽取10份(m=10)样品,按照GB 5009.28—2016第一法对所抽取的样品进行检测,每个样品在同样的条件下平行测定2次。
判定原则:①在样品发送前,采用单因子方差分析法,通过F检验对样品进行均匀性检验。检验具体方法依据《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》(CNAS-GL003:2018)进行[7]。判定样品内和样品间无显著性差异,需满足F<自由度为(f1, f2)及给定显著性水平α(通常α=0.05)的临界值Fα(f1, f2),表明样本是均匀的。②收到参加实验室检测数据反馈后,计算样品之间不均匀性标准偏差Ss以及参加实验室检测数据的标准偏差σ,若Ss<0.3σ,则表明样品间无显著差异。
1.4 样品稳定性检验
依据《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》(CNAS-GL003:2018),对样品进行贮存温度下稳定性实验及高温模式下稳定性实验。两种稳定性测试分别是在两种温度模式下,在不同的保存时间、不同保存温度下随机抽取3个样品,进行均匀性测试,并将样品结果的均值与均匀性检验结果进行比较,之间的绝对差值除以能力验证标准偏差σ,以比值小于0.3为原则确定样品的最长保存时间。统计公式为
|X-Y|/σ≤0.3(1)
式中:X为稳定性检验测试结果的均值;Y为相应的均匀性测试结果均值;σ为本次能力评定标准差。
1.5 样品发放
样品使用白色PP瓶包装并密封,每份样品约为50 mL。样品标识贴于包装瓶上,样品编号为实验室代码,每个样品的标识均具有唯一性。样品常温运输,到达实验室后,建议2~8 ℃冷藏保存。
1.6 结果评价原则
结果评价采用稳健统计方法[8]进行评价。能力验证结果的计算及评价公式为
Z=(x-A)/σ(2)
式中:x为参加者能力验证结果;A为中位值;σ为能力评定标准差。
当|Z|≤2.0反馈结果为“满意”;2.0<|Z|<3.0反馈结果为“可疑”;|Z|≥3.0反馈结果为“离群”。
1.7 保密及防串通措施
本计划共制备了3组浓度水平的果酒样品,随机发给3组参加者。在能力验证过程中以实验室编号和样品号作为样品分发、结果报告及统计的依据。
2 结果与分析
2.1 样品均匀性检验结果
由表1可知,3组样品的F值均小于临界值F0.05(9,10)=3.02,这说明在95%置信概率下,样本的均匀性满足能力验证过程的技术要求。同时,Ss均小于0.3σ,说明样品间无显著差异,进一步验证了样品的均匀性符合要求。
2.2 样品稳定性检验结果
由表2可知,|X-Y|/σ均小于0.3,说明3组样品在测试允许时间范围内的稳定性达到了能力验证样品要求。
2.3 能力验证结果分析
本次能力验证活动共有228家实验室参加,满意结果实验室220家,占比96.5%;可疑结果实验室4家,占比1.75%;不满意结果实验室4家,占比1.75%。能力验证结果统计量见表3,结果评价情况见表4。各实验室Z值分布结果如图1、图2、图3。
3 影响苯甲酸检测结果的原因分析
果酒中的苯甲酸测定过程简便易操作,但仍有少数实验室离群,经沟通并查阅相关资料,发现造成本次能力验证结果偏离的主要因素有以下几方面。①标准物质的影响。能力验证样本的检测,对所使用标准物质有较为严格要求。应保证标准物质的测定能追溯,并确保标准物质保存得当,并在使用有效期内。同时,标准曲线选择范围不合理也是本次实验室检测结果不满意原因之一。有实验室在使用标准物质时未将其浓度考虑在内,导致结果离群。②仪器设备的影响。液相色谱仪的工作参数对于检测结果有较大影响。样品上机检测后数据处理时,峰型较差,不能准确识别目标组分以及积分参数不合理均会造成检测结果出现偏差,最终导致结果的可疑或离群。③检测人员的影响。为降低实验室误差,检测实验室应选择工作经验丰富,能力较强的检测人员作为主要检测人。检测人员不仅要具备扎实的专业知识和技能,还需具有较强责任心以及严谨、求实的工作态度。综上,建议出现可疑或离群结果的检验检测机构根据能力验证过程反向核查试验过程,分析并找出造成实验结果不满的具体原因并进行整改,以提高实验室检测技术能力和管理水平。
4 结论
本次能力验证共有参加者228家,其中获得满意结果实验室220家,可疑结果实验室4家,不满意结果实验室4家。说明大多数实验室具备果酒中苯甲酸的检测能力,能够正确运用标准方法对苯甲酸进行检测。
参考文献
[1]韩金龙,董梅,王琴,等.天然食品防腐剂研究进展[J].中国食品,2021(23):104-105.
[2]侯辉.我国主要食品防腐剂安全性分析[J].品牌与标准化,2018(4):86-88.
[3]付佳,吴赤蓬,邹志飞.苯甲酸钠与糖精钠、柠檬黄对L-929细胞联合毒性的研究[J].毒理学杂志,2010,24(1):47-50.
[4]章慧,宋林东,张梦璐,等.8种发酵型果酒的抗氧化活性和风味物质研究[J].中国酿造,2024,43(1):159-168.
[5]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品添加剂使用标准:GB 2760—2014[S].北京:中国标准出版社,2014.
[6]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定:GB 5009.28—2016[S].北京:中国标准出版社,2016.
[7]中国合格评定国家认可委员会.能力验证样品均匀性和稳定性评价指南:CNAS-GL003:2018[S/OL].(2020-09-08)[2024-08-12].https://www.cnas.org.cn/rkgf/sysrk/rkzn/2018/03/889121.shtml.
[8]中国合格评定国家认可委员会.能力验证结果的统计处理和能力评价指南:CNAS-GL002:2018[S/OL].(2018-03-29)[2024-08-12].https://www.cnas.org.cn/fwzl/nlyzzl/nlyzxgzcyzl/889732.shtml.