生活飲用水菌落總數(shù)檢驗(yàn)中不確定度的評(píng)定
作者：宋馳萍 劉繼倩 駱玲飛 王小光 歐陽(yáng)霖 陳秀華 陳國(guó)強(qiáng)【摘要】目的 評(píng)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(lái)源,采用合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差的方法來(lái)評(píng)定菌落總數(shù)的不確定度。結(jié)果 測(cè)量結(jié)果表明擴(kuò)展不確定度為0.067%，適合于菌落總數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定。結(jié)論 該法簡(jiǎn)便，適合于每一個(gè)樣本的檢驗(yàn)結(jié)果，隨著檢驗(yàn)結(jié)果的不斷增加，可隨時(shí)加入到合并樣本中，重新計(jì)算和合并樣本標(biāo)準(zhǔn)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(guó)際公認(rèn)的用來(lái)評(píng)定測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的參數(shù)，是報(bào)告度量的尺度。準(zhǔn)確、合理的不確定度評(píng)定，是提供正確測(cè)量結(jié)果的前提和保證。目前，國(guó)際上統(tǒng)一使用的是檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)則即ISO/IEC17025：2005，在內(nèi)容和技術(shù)要求方面強(qiáng)化了評(píng)定測(cè)定不確定度[1]。故對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度的評(píng)定成為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的重要內(nèi)容。本文通過(guò)對(duì)生活飲用水進(jìn)行衛(wèi)生微生物菌落總數(shù)檢測(cè)后作不確定度的評(píng)定。
1 原理與方法
1.1 測(cè)試原理
根據(jù)CCBLAC/AG05附錄規(guī)定進(jìn)行菌落總數(shù)測(cè)試要求：測(cè)試樣品是均勻的，每個(gè)樣品都包含可計(jì)算得出數(shù)目的微生物；在實(shí)驗(yàn)室由不同人員按規(guī)定的測(cè)試方法進(jìn)行一段時(shí)間測(cè)試[2]；每個(gè)樣品均做平行樣，必須由同一測(cè)試人員進(jìn)行操作。測(cè)試完成后得到的測(cè)試結(jié)果取對(duì)數(shù)，即可用于菌落總數(shù)不確定度的評(píng)定。
1.2 測(cè)試方法
依據(jù)GB/T 5750.12-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法微生物指標(biāo)》的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。
以無(wú)菌操作方法吸取1ml充分混勻的水樣，注入盛有9ml無(wú)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(wú)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(gè)適宜稀釋度的水樣1ml，分別注入滅菌平皿內(nèi)，每個(gè)稀釋度作2個(gè)平皿。然后在平皿內(nèi)注入45℃左右營(yíng)養(yǎng)瓊脂約15ml，立即旋搖混勻，同時(shí)做營(yíng)養(yǎng)瓊脂空白對(duì)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(jìn)行菌落計(jì)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(cè)結(jié)果。
1.3 建立數(shù)學(xué)模式
設(shè)菌落總數(shù)為A，試驗(yàn)結(jié)果為X，則A=X CFU/ml。
1.4 不確定度的來(lái)源及其分析
水質(zhì)菌落總數(shù)檢驗(yàn)中不確定度的主要來(lái)源有：重復(fù)性，包括檢驗(yàn)環(huán)境、培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)溫度、樣品的均勻性、取樣的重復(fù)性、人員計(jì)數(shù)、數(shù)值修約等。培養(yǎng)條件，包括培養(yǎng)時(shí)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(shí)間等。由于在微生物檢驗(yàn)中，B類不確定度分量對(duì)合成不確定度貢獻(xiàn)較小，重復(fù)測(cè)量帶來(lái)的不確定度占主要部分，所以，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法（A類）評(píng)定測(cè)量不確定度。
2 結(jié)果
2.1 不確定度評(píng)定
20份水樣菌落總數(shù)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
從檢驗(yàn)結(jié)果可知，如直接用貝塞爾公式計(jì)算合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差，由于數(shù)據(jù)的發(fā)散性較大，計(jì)算出的合并標(biāo)本標(biāo)準(zhǔn)差很大，當(dāng)樣本均值較小時(shí)其不確定度則會(huì)過(guò)大，此時(shí)可以對(duì)上述數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)后，計(jì)算出樣本檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)數(shù)值的均值和殘差，其計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。根據(jù)貝塞爾公式，可計(jì)算出檢測(cè)結(jié)果對(duì)數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)偏差的合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差：
擴(kuò)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(kuò)展不確定度U=2.086×0.0323=0.067
2.2 結(jié)果報(bào)告
當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果以2次測(cè)量對(duì)數(shù)值的平均值表示時(shí),其取值區(qū)間分布于 ±0.067之間。
當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果以2次測(cè)量平均值表示時(shí)，相當(dāng)于對(duì)數(shù)值的取值區(qū)間再取反對(duì)數(shù)得其取值區(qū)間分布。 以第一個(gè)測(cè)試樣品為例，平行樣測(cè)試結(jié)果對(duì)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(duì)數(shù)得兩次測(cè)量平均值的取值區(qū)間為172～234 cfu/ml，基于本次測(cè)試方法所得的不確定度，第一個(gè)測(cè)試樣品菌落總數(shù)的測(cè)試結(jié)果可估算為170～230 cfu/ml之間。
表1 檢測(cè)結(jié)果及分析
3 討論
用此方法對(duì)菌落總數(shù)不確定度的評(píng)定，可減少實(shí)驗(yàn)誤差，提高檢測(cè)結(jié)果精確度，找出菌落總數(shù)檢測(cè)過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)，為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室對(duì)微生物的檢測(cè)、計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確度和精密度方面的能力提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
從以上計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果的散發(fā)性較大時(shí)，采用合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差求檢驗(yàn)結(jié)果的不確定度比較方便，并且適用于每一個(gè)樣本。隨著檢驗(yàn)結(jié)果的不斷增加，可隨時(shí)加入到合并樣本中，重新計(jì)算合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差，更新其不確定度的取值范圍。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]ISO/IEC17025：2005.測(cè)試和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)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(yàn)中不確定度的評(píng)定[J].微生物學(xué)雜志,2009,29(5):100-103.
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