GB/T 27405-2026《實驗室質量控制規范 食品微生物檢測》已于今年3月1日正式實施。由于涉及食品微生物檢測實驗室的管理、運作、能力評價和質量控制等方面要求,因此該標準的頒布和實施備受關注。
新舊標準中涉及定量檢測的測量不確定度評定的條款如下:

可以看出,2008版要求每個檢驗機構都應有評定測量不確定度的程序,同時也認識到微生物評定不確定度有很大難度,所以對于評定測量不確定度沒有更詳細的要求。但是2026版就明確要求實驗室應分別進行定量(平板計數法)、半定量(MPN法)微生物檢測方法的不確定度評估。
在推薦性行業標準RB/T 228-2023《食品微生物定量檢測的測量不確定度評估指南》中,測量不確定度有三種不同類型的分量,分別是技術不確定度、基質不確定度和分布不確定度。測量不確定度評定的框架結構,如下圖所示。其中定量(平板計數法)和半定量(MPN法)微生物檢測方法的不確定度評估同時涉及上述三種分量。
其中技術不確定度是最重要的,也是大家最熟悉的,在RB/T 228-2023的前身RB/T 151-2016《食品微生物定量檢測的測量不確定度評估指南》中就有描述,只是直接用具體參數表示,即實驗室內再現性標準偏差。基質不確定度是考慮食品基質中微生物分布的影響,采用重復性標準偏差來計算,有些基質可直接用定值,所以并不困難。而分布不確定度與檢測方法關系密切,且屬于新增分量,所以本文重點介紹分布不確定度。分布不確定度,是指微生物在實驗室樣品、起始稀釋樣品勻液和隨后的梯度稀釋過程中分布不均產生的不確定度,類型取決于所使用的檢測方法。平板計數法又根據是否需要進行下一步的驗證而細分為泊松不確定度和確證不確定度,此兩者為遞進關系,不是平行關系。
測量不確定度各分量框架圖
例如菌落總數測定,PCA計數后沒有進一步需要確證的步驟,因此只涉及泊松不確定度。而大腸菌群平板法,VRBA計數后,還需要BGLB進行驗證,因此涉及兩個不確定度,即VRBA過程中的泊松不確定度和BGLB驗證時產生的確證不確定度。關系明確后,我們對這三個不確定度進行簡單介紹。
第一 泊松不確定度(μpoisson)
假設微生物在接種液中隨機分布符合泊松分布模型而產生的不確定度。此不確定度在計算時,只與平板上的菌落數有關。通常檢驗過程中一般做2~3個適宜稀釋度,最終結果報告時,根據平板上菌落數,選擇其中一個或兩個稀釋度的菌落數進行結果計算。泊松不確定度計算用的菌落數就是我們計算樣品結果時選擇的稀釋度平板上菌落數的和,即∑C。當1≤∑C≤40時,可直接查表得出泊松不確定度,當∑C>40CFU時,則需要帶入公式計算泊松不確定度。圖表和公式如下:


例1:某檢驗機構進行菌落總數測定,100倍稀釋結果分別為75 CFU和83 CFU,10倍和1000倍稀釋計數結果不在30 CFU~300 CFU的范圍,因此直接選用100倍稀釋度上平板菌落數進行結果計算。那么此結果的泊松不確定度計算如下:

因158>40,無法查表,需帶入公式計算:

經計算后,此次菌落總數測定結果的泊松不確定度為0.0346。
第二 確證不確定度(μconf)
在挑菌落驗證時,假設菌落為均勻分布,使用二項分布來計算某一特定結果而產生的不確定度。此不確定度在計算時,只與挑菌落驗證數和驗證后的陽性菌落數有關,即疑似菌落數(np)和被確證為目標菌數(nc)。計算方法依然是查表和公式兩種,一般情況下,查表可以滿足要求。具體如下:


例2:某檢驗機構開展大腸菌群平板法檢測,100倍稀釋度分別為75 CFU和83 CFU,10倍和1000倍稀釋計數結果不在15 CFU~150 CFU的范圍。在100倍稀釋度的2塊平板上,各挑取5個典型和可疑菌落進行BGLB驗證,驗證陽性結果是4/5和2/5。
此實驗的泊松不確定度計算和結果同例1一樣,不再贅述,泊松不確定度為0.0346。
確證不確定度計算中,nc為6,np為10,因此直接查表可知,確證不確定度為0.1027。
第三 最可能數不確定度(μMPN)
基于多次檢出或未檢出結果組合的最大似然估計得到最可能數(MPN)而產生的不確定度。此不確定度在計算時,只與實驗中接種總管數和陽性管數相關,與所選擇的樣品稀釋度無關。對于需要對疑似陽性結果進行確證的MPN法,在計算MPN值及不確定度時宜基于已確證的陽性結果數,即MPN值和μMPN取決于確證后的陽性結果數。計算方法是查表,表格部分截圖如下:

例3:某檢驗機構開展大腸菌群MPN法計數,LST結果為3-2-1,經BGLB驗證后結果為2-1-1。最可能數不確定度計算時,以BGLB驗證后的結果為準,查表可知此實驗的最可能不確定度為0.23。
以上就是對三種分布不確定度的簡單介紹。測量不確定度評估的內容還很多,比如合成標準不確定度、擴展不確定度、測量不確定度的表示方法和單位等內容,本文就不一一展開,大家可自行參看RB/T 228-2023《食品微生物定量檢測的測量不確定度評估指南》。
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參考文獻:
1. RB/T 228-2023《食品微生物定量檢測的測量不確定度評估指南》
2. GB/T 27405-2026《實驗室質量控制規范 食品微生物檢測》
3. GB/T 27405-2008《實驗室質量控制規范 食品微生物檢測》