冰淇淋检验中大肠菌群MPN计数法不确定度的评定

郜杏丽

一切测量结果都不可避免的具有不确定度，广义而言，测量不确定度意为对测量结果正确性的可疑程度。测量过程中的随机效应和系统效应均会导致测量不确定度，数据处理中的修约也会导致不确定度，测量不确定度是评定测量水平的指标，是判定测量结果质量的依据，大肠菌群的检测也不例外。大肠菌群是评价食品卫生质量的重要指标之一，该菌主要来源于人畜粪便故以此作为粪便污染指标来评价食品的卫生质量，推断食品中是否有肠道致病菌的可能，本文根据CNAS-GL05：2006《测量不确定度要求的实施指南》、JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》和GB4789.3-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》对同一份冰淇淋中大肠菌群同时检测15次的结果作不确定度的评定。

1 评定方法

1.1 检测过程 依据GB4789.3-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》以无菌吸管吸取25 ml溶化的冰淇淋置盛有225 ml生理盐水的无菌锥形瓶中，充分混匀，制成1∶10的样品匀液。调节pH在6.5～7.5之间。用1 ml无菌吸管吸取1∶10的样品匀液1 ml，沿管壁缓缓注入9 ml生理盐水的无菌试管中，振摇试管，使其混合均匀，制成1∶100的样品匀液。根据对样品污染状况的估计，按上述操作，依次制成十倍递增系列稀释样品匀液，每递增稀释1次，换用一支1 ml无菌吸管。选择3个适宜的连续稀释度的样品匀液，每个稀释度接种3管月桂基硫酸盐胰蛋白胨(LST)肉汤，每管接种1 ml，36℃ ±1℃培养24 h±2 h，观察倒管内是否有气泡产生，24 h±2 h产气者进行复发酵试验，如未产气则继续培养至48 h±2 h，产气者进行复发酵试验，未产气者为大肠菌群阴性。用接种环从产气的LST肉汤管中分别取培养物1环，移种于煌绿乳糖胆盐(BGLB)肉汤管中，36℃ ±1℃培养48 h±2 h，观察产气情况。产气者，计为大肠菌群阳性管。根据确证的大肠菌群LST阳性管数，检索MPN表，报告每毫升样品中大肠菌群MPN值。

1.2 不确定度的来源分析 检验步骤主要包括样品取样、稀释、检测、培养等。由于结果的散发性较大这一特点，我们只对称量、稀释、及重复检测引起的不确定度进行分析量化。主要有以下几个分量：

Ua称量引起的不确定度;

Ub稀释引起的不确定度;

Un重复检测结果引起的不确定度。

1.3 建立数学模型

式中：

A-样品中大肠菌群数，MPN/ml;

N-查表得到的大肠菌群数，MPN/ml;

V-稀释倍数。

1.4 不确定度分量评定

1.4.1 取样产生的不确定度Ua根据常用玻璃量器检定规程，25 ml刻度吸管允许误差为±0.200 ml，按均匀分布计算属B类不确定度。

0.200÷√3=0.116 ml，样品实际吸取 25 ml，Ua=0.116÷25=0.0046。

1.4.2 稀释引起的不确定度Ub根据常用玻璃量器检定规程250 ml量筒允许误差为±2.0 ml。10 ml刻度吸管允许误差为±0.05 ml。1 ml刻度吸管允许误差为±0.008 ml。按均匀分布计算属B类不确定度。

250 ml量筒：2.0 ml÷√3=1.156 ml稀释液实际量取225 ml

Ub1=1.156 ml÷225 ml=0.00514

10 ml刻度吸管：0.05 ml÷√3=0.028 ml

Ub2=0.028÷10 ml=0.0028

1 ml刻度吸管：0.008 ml÷√3=0.0046 ml

Ub3=0.0046 ml÷1 ml=0.0046

以上三项合成得出：

Ub=√0.005142+0.00282+0.00462=0.0074

1.4.3 重复性检测引起的不确定度Un

同一个样品重复检测15次所得的大肠菌群结果差异所引起的不确定度，属A类不确定度，由于大肠菌群的生长繁殖是以几何级数递增的，所以结果的发散性较大，应用贝塞尔公式计算标准差时才用取对数的方法，见表1。

检测结果平均值为7.793±lgX平均值为0.878±±S=0.119±±即Un=0.1190

1.5 合成不确定度Uc

Uc=√Ua2+Ub2+Un2=√0.00462+0.00742+0.11902=0.1193

1.6 扩展不确定度U 取置信水平P=0.95，自由度r=14，查 t分布表得;t95(14)=2.145，则扩展不确定度：U=2.145 0.1193=0.2559

表1 同一样品15次检测结果每ml大肠菌群MPN值

2 结果

通过本次实验所得的扩展不确定度推算出大肠菌群的对数值范围为0.878±0.2559，即0.6221～1.1339，取反对数后，样品中大肠菌群含量的取值范围为4.189～13.611 mPN/ml。而忽略B类不确定度，仅由重复检测引入的不确定度所得的扩展不确定度U*=2.145 0.1190=0.2553，大肠菌群的对数值范围为0.878±0.2553，即0.6227～1.1333，取反对数后，样品中大肠菌群含量的取值范围为4.195～13.593 mPN/ml。两者结果几乎相同，若保留小数点后一位小数，则两者均为4.2～13.6。

3 讨论

根据CNAS-GL05：2006《测量不确定度要求的实施指南》对那些比最大分量的三分之一还小的分量不必仔细评估。通常只需对其估计一个上限即可，重点应放在识别并仔细评估那些重要的分量特别是占支配地位的分量上。从本次试验结果来看，重复性检测引入的不确定度是占支配地位的重要分量，而称量引入的不确定度Ua/重复检测结果引起的不确定度Un=0.039，稀释引起的不确定度Ub/重复检测结果引起的不确定度Un=0.062，均＜0.33，因此由称量和稀释引入的不确定度与重复性检测引入的不确定度相比是极次要的分量，可以忽略不计。所以对冰淇淋检验中大肠菌群不确定度的评定，相对来说就简单易行了，日常工作中我们只需要考虑重复检测所引起入的不确定度。本方法适用于同类样品大肠菌群MPN计数法检测中的不确定度评定。

［1］JJF1059-1999.测量不确定度评定与表示.

［2］cANS-CL07.测量不确定度评估和报告通用要求.

［3］gB4789.3-2010.食品安全国家标准食品微生物学检验 大肠菌群计数.