生活飲用水菌落總數(shù)檢驗中不確定度的評定
作者：宋馳萍 劉繼倩 駱玲飛 王小光 歐陽霖 陳秀華 陳國強【摘要】目的 評定菌落總數(shù)的不確定度。方法 分析樣品中菌落總數(shù)的不確定度來源,采用合并樣本標準差的方法來評定菌落總數(shù)的不確定度。結(jié)果 測量結(jié)果表明擴展不確定度為0.067%，適合于菌落總數(shù)檢驗結(jié)果的評定。結(jié)論 該法簡便，適合于每一個樣本的檢驗結(jié)果，隨著檢驗結(jié)果的不斷增加，可隨時加入到合并樣本中，重新計算和合并樣本標準差，更新不確定度的取值范圍。
【關(guān)鍵詞】菌落總數(shù) 不確定度
不確定度是國際公認的用來評定測量結(jié)果質(zhì)量的參數(shù)，是報告度量的尺度。準確、合理的不確定度評定，是提供正確測量結(jié)果的前提和保證。目前，國際上統(tǒng)一使用的是檢測和校準實驗室認可準則即ISO/IEC17025：2005，在內(nèi)容和技術(shù)要求方面強化了評定測定不確定度[1]。故對測量結(jié)果進行不確定度的評定成為檢測實驗室的重要內(nèi)容。本文通過對生活飲用水進行衛(wèi)生微生物菌落總數(shù)檢測后作不確定度的評定。
1 原理與方法
1.1 測試原理
根據(jù)CCBLAC/AG05附錄規(guī)定進行菌落總數(shù)測試要求：測試樣品是均勻的，每個樣品都包含可計算得出數(shù)目的微生物；在實驗室由不同人員按規(guī)定的測試方法進行一段時間測試[2]；每個樣品均做平行樣，必須由同一測試人員進行操作。測試完成后得到的測試結(jié)果取對數(shù)，即可用于菌落總數(shù)不確定度的評定。
1.2 測試方法
依據(jù)GB/T 5750.12-2006《生活飲用水標準檢驗方法微生物指標》的方法進行檢驗。
以無菌操作方法吸取1ml充分混勻的水樣，注入盛有9ml無菌生理鹽水的試管中，混勻制成1：10的稀釋液；吸取1：10的稀釋液1ml注入盛有9ml無菌生理鹽水的試管中，混勻制成1：100稀釋液；按同法依次制成1：1000、1：10000的稀釋液備用；用滅菌吸管取未稀釋的水樣和2～3個適宜稀釋度的水樣1ml，分別注入滅菌平皿內(nèi)，每個稀釋度作2個平皿。然后在平皿內(nèi)注入45℃左右營養(yǎng)瓊脂約15ml，立即旋搖混勻，同時做營養(yǎng)瓊脂空白對照；待瓊脂凝固后，翻轉(zhuǎn)平皿，置36±1℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)48h，進行菌落計數(shù)；選擇菌落數(shù)在30～300稀釋度的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)作為檢測結(jié)果。
1.3 建立數(shù)學模式
設菌落總數(shù)為A，試驗結(jié)果為X，則A=X CFU/ml。
1.4 不確定度的來源及其分析
水質(zhì)菌落總數(shù)檢驗中不確定度的主要來源有：重復性，包括檢驗環(huán)境、培養(yǎng)時間、培養(yǎng)溫度、樣品的均勻性、取樣的重復性、人員計數(shù)、數(shù)值修約等。培養(yǎng)條件，包括培養(yǎng)時間的允差和培養(yǎng)濕度的允差；取樣，包括稀釋體積和取樣體積；儀器與試劑，包括吸管和培養(yǎng)基等；樣品保存條件，包括保存溫度和保存時間等。由于在微生物檢驗中，B類不確定度分量對合成不確定度貢獻較小，重復測量帶來的不確定度占主要部分，所以，采用統(tǒng)計學的方法（A類）評定測量不確定度。
2 結(jié)果
2.1 不確定度評定
20份水樣菌落總數(shù)測試結(jié)果見表1。
從檢驗結(jié)果可知，如直接用貝塞爾公式計算合并樣本標準差，由于數(shù)據(jù)的發(fā)散性較大，計算出的合并標本標準差很大，當樣本均值較小時其不確定度則會過大，此時可以對上述數(shù)據(jù)取對數(shù)后，計算出樣本檢驗結(jié)果對數(shù)值的均值和殘差，其計算結(jié)果見表1。根據(jù)貝塞爾公式，可計算出檢測結(jié)果對數(shù)值標準偏差的合并樣本標準差：
擴展不確定度為：U=KUc
取置信水平P=95% ,V=20,查t分布表得:t 95(20)=2.086故擴展不確定度U=2.086×0.0323=0.067
2.2 結(jié)果報告
當檢驗結(jié)果以2次測量對數(shù)值的平均值表示時,其取值區(qū)間分布于 ±0.067之間。
當檢驗結(jié)果以2次測量平均值表示時，相當于對數(shù)值的取值區(qū)間再取反對數(shù)得其取值區(qū)間分布。 以第一個測試樣品為例，平行樣測試結(jié)果對數(shù)值的平均值為2.3028，其取值區(qū)間2.2358～2.3698之間，取反對數(shù)得兩次測量平均值的取值區(qū)間為172～234 cfu/ml，基于本次測試方法所得的不確定度，第一個測試樣品菌落總數(shù)的測試結(jié)果可估算為170～230 cfu/ml之間。
表1 檢測結(jié)果及分析
3 討論
用此方法對菌落總數(shù)不確定度的評定，可減少實驗誤差，提高檢測結(jié)果精確度，找出菌落總數(shù)檢測過程中的關(guān)鍵控制點，為驗證實驗室對微生物的檢測、計數(shù)的準確度和精密度方面的能力提供理論依據(jù)和實踐指導。
從以上計算結(jié)果可知，當檢驗結(jié)果的散發(fā)性較大時，采用合并樣本標準差求檢驗結(jié)果的不確定度比較方便，并且適用于每一個樣本。隨著檢驗結(jié)果的不斷增加，可隨時加入到合并樣本中，重新計算合并樣本標準差，更新其不確定度的取值范圍。
參 考 文 獻
[1]ISO/IEC17025：2005.測試和校準實驗室能力的通用要求[S].
[2]湯水平,王力清,李靜芳,等.嬰幼兒配方奶粉菌落總數(shù)檢驗中不確定度的評定[J].微生物學雜志,2009,29(5):100-103.
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