楊修鎮,楊 林,徐恩民,趙豐華,楊智國
(山東省畜產品質量安全中心,山東 濟南 250102)
獸藥在畜禽養殖過程中起著舉足輕重的作用,但是不合理甚至違法使用卻會給畜禽產品帶來極大的安全隱患。獸藥殘留可對人體產生毒理作用、“三致”作用、變態反應、激素樣作用、破壞胃腸道微生物平衡及誘導細菌耐藥性的產生等影響[1]。獸藥殘留檢測是保障食品安全的重要手段,但是檢測結果的計算卻在一定程度上困擾著一些初入行業的檢測者,甚至將其導入誤區。本文針對畜禽產品獸藥殘留檢測結果計算的類型特點及結果計算時需要注意的問題進行探討,旨在為有關人員提供參考。
畜禽產品獸藥殘留檢測一般都依據法定的檢測標準,結果計算和表述在檢測標準中都有具體的規定。常見的類型是單點校準和標準曲線校準。例如GB/T 21317-2007《動物源性食品中四環素類獸藥殘留量檢測方法 液相色譜-質譜/質譜法與高效液相色譜法》結果計算和表述采用了單點校準,農業部1025號公告-14-2008《動物源性食品中氟喹諾酮類藥物殘留檢測 高效液相色譜法》標準中有標準曲線制備,結果計算和表述卻采用了單點校準。GB/T 22966-2008《牛奶和奶粉中16種磺胺類藥物殘留量的測定 液相色譜-串聯質譜法》結果計算采用了標準曲線校準。也有一些檢測標準結果計算和表述同時采用了單點校準和標準曲線校準兩種方式,例如農業部1025號公告-11-2008《豬尿中β受體激動劑多殘留檢測 液相色譜-串聯質譜法》和農業部1025號公告-18-2008《動物源性食品中β受體激動劑殘留檢測 液相色譜-串聯質譜法》。
單點校準是指配制一個與被測組分濃度接近的標樣,將試樣與標樣在相同條件下進行測定,依據響應值與濃度的比值恒定來定量的一種方法[2]。單點校準的特點是簡單,便于操作,但是當被測組分濃度與標樣相差較大時會有較大的誤差,這是因為單點校準相當于利用原點是標準曲線上的另一個點,正常情況下標準曲線又是不通過原點的。一般情況下當被測組分的濃度處于標樣濃度的80%~140 % 范圍內能獲得較好的定量結果,偏差≤1 %[3],中國獸藥典中的含量測定大多采用單點校準的方式。
標準曲線校準是指配制一系列不同濃度的標樣,將試樣與這一系列標樣在相同條件下測定,以標樣的濃度為橫坐標,響應值為縱坐標,繪制標準曲線并利用數學方法擬合回歸方程,將試樣的響應值代入回歸方程求得試樣中待測組分濃度的一種方法[4]。標準曲線校正通常要求相關系數0.99以上[5],標樣最低濃度應在試樣定量限對應的濃度以下。由于標準曲線的線性范圍較廣,所以適合大批次樣品的檢測,但標準曲線校正對試樣也有特定的要求那就是必須落在線性范圍以內。一般標準曲線是不通過原點的,擬合的回歸方程是y=ax+b,這條直線存在不為0的截距b,截距的存在使得按照回歸方程計算時低濃度的試樣會出現較大偏差。
有的初學者認為檢測標準給出了哪種結果計算和表述方式就選擇哪種,兩種方式都給出的可以自由選擇,其實這種說法是不確切的。具體選擇應結合實際情況,避免因選擇的方式不當帶來計算結果的偏離。
目前畜禽產品獸藥殘留檢測大多采用高效液相色譜-串聯質譜法,高效液相色譜-串聯質譜法將色譜的分離能力與質譜的定性和高靈敏度檢測能力結合起來,適用于復雜體系中痕量組分的分析[6]。高效液相色譜-串聯質譜法受基質效應影響較大[7],標準曲線濃度范圍相差上百倍時,如不進行加權處理低濃度區域的結果準確度往往無法達到標準的要求[8],甚至出現截距大于斜率的情況使低濃度區域出現嚴重的偏離。
標準曲線的加權在檢測標準給出的結果計算和表述方式中一般不進行體現,需要在實際工作中進行摸索。標準曲線的加權是指增加一個權重因子使曲線上的各個點誤差平方和最小,來求得回歸方程,即將大的權重給絕對誤差小的點,而小的權重給絕對誤差大的。一般權重因子為1/Xi、1/Xi2、1/Yi、1/Yi2,權重因子的選擇依據是使各測定點具有適當的權重,盡可能使各濃度點測量值的相對誤差均較小[9]。
單點校準的缺點也是很明顯的,如果試樣中被測組分的濃度與標樣濃度相差很大,同樣也會帶來較大的偏離。實際檢測過程中試樣中被測組分的殘留量是不可預知的,單點校準時必須保證試樣中被測組分的濃度與選定標樣接近,要解決這個問題,就不能將單點校準與標準曲線校準割裂,完全可以先建立一條標準曲線,而在計算時部分試樣選擇與其濃度接近的標樣進行單點校準。這樣就兼具了兩種結果計算和表述方式的優點,尤其在不掌握標準曲線加權的情況下。
畜禽產品獸藥殘留檢測過程中最不該出現的就是結論性錯誤,即是否檢出,是否超標。農業農村部在下達檢測任務時,往往以文件規定采用定量限做為是否檢出的判定標準,因此定量限這個點是需要額外注意的。定量限一般對應標準曲線上濃度較低的點,如果不采用經過適當加權的標準曲線校準定量容易出現結論性錯誤,故應綜合考慮選擇合適的單點校準或對標準曲線進行適當加權。
畜禽產品獸藥殘留檢測標準起草過程中會按照農業農村部農發布的相關規定[10]進行試驗驗證,內容包括方重復性、法準確度和精密度。標準起草單位應進行儲備液的穩定性考察、對前處理方法和儀器條件進行優化、對基質效應情況進行評估。對于有最大殘留限量的藥物會選擇定量限、1/2最大殘留限量、最大殘留限量、2倍最大殘留限量4個點進行添加回收試驗,禁用物質會選擇定量限、2倍定量限、10倍定量限3個點進行添加回收試驗,并選擇兩家以上有資質的單位對結果進行復核驗證。對于有最大殘留限量的藥物,定量限與2倍最大殘留限量往往相距甚遠,而標準曲線的線性范圍又要囊括定量限和2倍最大殘留限量,這就使得標準曲線濃度范圍會相差上百倍,通過未經加權處理的標準曲線校準無法使定量限位置添加的回收率處于允許的范圍內,而權重因子的選擇往往受基質效應、儀器型號等原因影響無法進行統一的規定,因此大多數學者將兩種結果計算和表述方式同時列入標準中,讓初學者在處理低濃度區域時可以選擇與濃度接近的標樣進行單點校準定量。
畜禽產品獸藥殘留量檢測數量級一般為μg/kg,屬于痕量檢測,不確定性大,易出現檢測結果的偏離和結論性錯誤。檢驗人員應做好崗前培訓,持證上崗,積極參加有關部門組織的能力驗證;對標準物質和試劑耗材供應商進行評估,并按規定存儲和領用;儀器設備應定期進行檢定/校準和期間核查,監控并記錄可能對檢測結果造成影響的環境因素;選擇恰當的檢測方法,并對其有效性進行確認。同時檢測結果計算和表述方式也是很重要的一部分,要選擇恰當的結果計算和表述方式進行結果計算,避免因計算問題而引起的偏離。