能力驗證在實驗室檢測能力維持中的作用

髙 翊

（深圳市鹽田區疾病預防控制中心，廣東深圳 518081）

實驗室參加能力驗證計劃是為了確定實驗室從事特定測試活動（校準/檢測）的技術能力[1]；識別實驗室存在的問題并制定措施整改、預防問題重現；確定建立或采用的新方法的有效性和可比性；識別實驗室間的差異；達成實驗室間結果互相承認，維持國際相互協議（Mutual Responsibility Agreement，MRA）[2]；驗證項目質量控制措施的有效性；保證實驗室按質量管理體系要求運行等[3]。

鹽田疾控實驗室因業務需要認證了較多類型和檢測項目，部分項目由于各種原因不常開展，維持項目檢測能力成為實驗室必須解決的問題。項目能力維護采用的最優技術手段是參加能力驗證，實驗室間比對或測量審核即“一對一”的能力驗證計劃[4]。

2020 年6 月實驗室參加醬油中總酸和氯化鈉的測定能力驗證計劃，反饋結果為不滿意。暫停項目后質量管理及實驗人員按國家標準方法、依照管理體系質量控制要求，重做實驗室測試發現易出錯的關鍵環節，采用正確測試方法得到滿意結果，分析檢測方法操作細節，掌握檢測獲得正確結果的技術規范，保證項目檢測能力的維持和提高。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

CFAPA-922 計劃樣品，166 號和178 號共2 瓶（500 mL/瓶，大連中食國實檢測技術有限公司）；超純水；氫氧化鈉標準滴定溶液（cNaOH）=0.102 4 mol/L；硝酸銀標準滴定溶液（cAgNO3）=0.100 4 mol/L；混合磷酸鹽和硼砂（國家標準物質中心）；鉻酸鉀溶液（50 g/L）。

1.2 儀器與設備

臺面式pH/ISE 測試儀（奧利龍ORION，美國熱電），帶溫度檢測電極，pH 電極；磁力攪拌器；1.00 mL 和2.00 mL 刻度移液管；Milli-Q 純水儀（美國millipore）。

1.3 實驗方法

按照《醬油衛生標準分析方法》（GB/T 5009.39—2003）中4.3[食鹽（以氯化鈉計）]和4.4（總酸）標準溶液滴定方法檢測醬油中的氯化鈉和總酸含量。

2 結果與分析

2.1 能力驗證原檢測結果

實驗室完成能力驗證檢測，上報結果后收到的反饋為總酸樣品編號166、178 的Z 比分數為18.41、9.85；氯化鈉樣品編號166、178 的Z 比分數為0.50、6.30。實驗室對樣品2 個項目的測定值除氯化鈉項目中樣品編號166 這1 項滿意外，都與指定值有顯著差異，結果都不滿意。

2.2 原因分析

質量管理與實驗人員分析發現能力驗證檢測結果不滿意的原因有以下幾點。①常年未開展這兩個檢測項目，對酸度計關鍵部件pH 電極維護不規范，飽和氯化鉀溶液已干枯未進行復活活化。②酸度計用標準溶液校準的校準曲線不理想。③氯化鈉滴定終點判斷有顏色干擾，掌握不準確。④樣品稀釋度、總酸的空白測定、氯化鈉錐形瓶背景以及顏色參考溶液等條件沒有控制好。

2.3 實驗驗證

2.3.1 總酸項目

醬油中總酸含量測定方法需優化的關鍵環節如下。

（1）酸度計常用含參比電極的pH 復合電極。電極不用時要浸泡在≥3.0 mol/L 的氯化鉀溶液中，忌干枯或用蒸餾水等其他溶液浸泡[5]。由于該檢測項目常年未開展導致電極精度差、響應鈍化，嚴重影響了測定結果的準確性。因此，此次檢測使用新購入并適當保存的pH 復合電極。

（2）酸度計在使用前須用標準pH 緩沖液校準，因滴定終點pH=8.2 是堿性范圍，故采用pH=6.86 及pH=9.18 兩點進行校準[6]。采用新配制標準pH 緩沖液多次校準得到穩定的斜率為96.8%校準曲線，在滿意范圍內。能力驗證實驗中校準斜率僅為90.1%，未確認好電極性能是能力驗證測定結果偏高的主要原因。

（3）使用濃度為0.102 4 mol/L NaOH 標準滴定溶液，為保障終點滴定的精度和方便數據讀取將標準溶液稀釋5 倍；為使滴定刻度讀數精確采用1.0 mL刻度移液管；為使滴定溶液用量適中每次只取國家標準方法中要求的5 mL 樣品的40%，即2 mL 樣品稀釋后測定。能力驗證實驗中NaOH 滴定標準溶液濃度為0.101 0 mol/L，取5 mL 樣品的20%稀釋后滴定，標準溶液用量過低易過量不準。

（4）純水空白測定對滴定值校準。能力驗證實驗用純水瓶中雖加入了新鮮制純水，但分析發現此瓶所用瓶口移液器曾用于移取濃酸液，雖經清洗但仍有殘留使純水受到污染影響了檢測結果。因此，此次測定稀釋樣品的純水不再使用此移液器。

（5）其他細節。測定不同樣品時，電極需使用純水清洗和用濾紙吸干表面，用1.00 mL 移液管滴定保證精度，臨終點用小半滴慢滴定，酸度計顯示數據穩定再進行讀數。

對醬油中總酸測定方法進行優化后取得滿意的檢測結果，見表1。

2.3.2 氯化鈉項目

樣品醬油呈黑褐色，樣品稀釋50 倍進行測定，加入黃色鉻酸鉀指示劑后溶液為暗黃色，醬油顏色會干擾滴定終點判斷。兩個樣品能力驗證實驗測定結果只有1 個在標準范圍內說明終點顏色變化不明顯，判斷易出現偏差造成判讀準確性和一致性不好。其優化方法如下。

（1）醬油本身顏色干擾終點顏色變化造成判斷延遲而滴定過量為能力驗證實驗測定結果偏高的重要原因[7]。故滴定時確保光線良好并在錐形瓶底墊白紙，近終點時半滴地緩慢加入并用空白滴定終點的桔紅色調和未滴定的樣液顏色作對照，邊搖動邊觀察溶液顏色變化直至突變出現。此點若未控制好易造成測定數值偏大。

（2）滴定中需及時充分搖勻使AgCl 沉淀吸附的Cl-解吸出來以免桔紅色Ag2CrO4過早出現而誤認終點，同時要做空白試驗加以校正[8]。稀釋用新鮮制備的純水為空白溶液，滴定終點明顯，終點是鮮亮桔紅色，消耗0.05 mL AgNO3標準滴定溶液，空白重復測定值一致即為正常。

（3）醬油黏稠性大，移取時易黏附在管壁上，操作若不注意會造成結果偏低或誤差大[7]。故移液時采用經過校準的移液槍和內壁光滑的移液槍吸頭，樣品打入錐形瓶中的按壓次數和停靠管壁時間要保持一致，保證樣品溶液進入錐形瓶的量準確相同。

（4）硝酸銀標準溶液濃度為0.100 4 mol/L，不再進行稀釋并采用精度更高的2.0 mL 刻度移液管，保證滴定消耗量在適合體積范圍有利于終點判斷。

優化測定操作方法后測定結果準確性和一致性都較滿意，見表1。

表1 能力驗證樣品總酸和氯化鈉檢測結果

2.4 測量審核

為進一步驗證操作方法的改進效果，實驗室參加了一次測量審核，測定結果見表2。結果表明，通過分析測定方法的關鍵點精細化操作和改進技術取得良好的檢測效果。

表2 醬油中總酸和氯化鈉質控樣品測定結果

3 結論

本文通過分析實驗室參加能力驗證不滿意結果全面考察測定方法的各項技術細節。其中總酸項目的技術關鍵是pH 電極的維護、酸度計的校準、標準溶液和樣品溶液的稀釋度、滴定管選擇及實驗用水空白測定等；氯化鈉項目的技術關鍵是滴定終點判斷方式和參考對照溶液，此外還有樣品移取操作、標準溶液稀釋度選擇、滴定保障措施等關鍵點。明確并重視這些技術細節能保證各測定條件得到滿足并處于最優，將之編寫成作業指導書，實驗室這兩個項目的檢測能力將能得到較好地保持和提升。因此，能力驗證對項目檢測方法關鍵環節的識別和能力維持及提高發揮了重要作用。