生活飲用水菌落總數檢驗中不確定度的評定
作者：宋馳萍 劉繼倩 駱玲飛 王小光 歐陽(yáng)霖 陳秀華 陳國強【摘要】目的 評定菌落總數的不確定度。方法 分析樣品中菌落總數的不確定度來(lái)源,采用合并樣本標準差的方法來(lái)評定菌落總數的不確定度。結果 測量結果表明擴展不確定度為0.067%，適合于菌落總數檢驗結果的評定。結論 該法簡(jiǎn)便，適合于每一個(gè)樣本的檢驗結果，隨著(zhù)檢驗結果的不斷增加，可隨時(shí)加入到合并樣本中，重新計算和合并樣本標準差，更新不確定度的取值范圍。
【關(guān)鍵詞】菌落總數 不確定度
不確定度是國際公認的用來(lái)評定測量結果質(zhì)量的參數，是報告度量的尺度。準確、合理的不確定度評定，是提供正確測量結果的前提和保證。目前，國際上統一使用的是檢測和校準實(shí)驗室認可準則即ISO/IEC17025：2005，在內容和技術(shù)要求方面強化了評定測定不確定度[1]。故對測量結果進(jìn)行不確定度的評定成為檢測實(shí)驗室的重要內容。本文通過(guò)對生活飲用水進(jìn)行衛生微生物菌落總數檢測后作不確定度的評定。
1 原理與方法
1.1 測試原理
根據CCBLAC/AG05附錄規定進(jìn)行菌落總數測試要求：測試樣品是均勻的，每個(gè)樣品都包含可計算得出數目的微生物；在實(shí)驗室由不同人員按規定的測試方法進(jìn)行一段時(shí)間測試[2]；每個(gè)樣品均做平行樣，必須由同一測試人員進(jìn)行操作。測試完成后得到的測試結果取對數，即可用于菌落總數不確定度的評定。
1.2 測試方法
依據GB/T 5750.12-2006《生活飲用水標準檢驗方法微生物指標》的方法進(jìn)行檢驗。
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，每個(gè)稀釋度作2個(gè)平皿。然后在平皿內注入45℃左右營(yíng)養瓊脂約15ml，立即旋搖混勻，同時(shí)做營(yíng)養瓊脂空白對照；待瓊脂凝固后，翻轉平皿，置36±1℃培養箱內培養48h，進(jìn)行菌落計數；選擇菌落數在30～300稀釋度的平均菌落數乘以稀釋倍數作為檢測結果。
1.3 建立數學(xué)模式
設菌落總數為A，試驗結果為X，則A=X CFU/ml。
1.4 不確定度的來(lái)源及其分析
水質(zhì)菌落總數檢驗中不確定度的主要來(lái)源有：重復性，包括檢驗環(huán)境、培養時(shí)間、培養溫度、樣品的均勻性、取樣的重復性、人員計數、數值修約等。培養條件，包括培養時(shí)間的允差和培養濕度的允差；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。由于在微生物檢驗中，B類(lèi)不確定度分量對合成不確定度貢獻較小，重復測量帶來(lái)的不確定度占主要部分，所以，采用統計學(xué)的方法（A類(lèi)）評定測量不確定度。
2 結果
2.1 不確定度評定
20份水樣菌落總數測試結果見(jiàn)表1。
從檢驗結果可知，如直接用貝塞爾公式計算合并樣本標準差，由于數據的發(fā)散性較大，計算出的合并標本標準差很大，當樣本均值較小時(shí)其不確定度則會(huì )過(guò)大，此時(shí)可以對上述數據取對數后，計算出樣本檢驗結果對數值的均值和殘差，其計算結果見(jiàn)表1。根據貝塞爾公式，可計算出檢測結果對數值標準偏差的合并樣本標準差：
擴展不確定度為：U=KUc
取置信水平P=95% ,V=20,查t分布表得:t 95(20)=2.086故擴展不確定度U=2.086×0.0323=0.067
2.2 結果報告
當檢驗結果以2次測量對數值的平均值表示時(shí),其取值區間分布于 ±0.067之間。
當檢驗結果以2次測量平均值表示時(shí)，相當于對數值的取值區間再取反對數得其取值區間分布。 以第一個(gè)測試樣品為例，平行樣測試結果對數值的平均值為2.3028，其取值區間2.2358～2.3698之間，取反對數得兩次測量平均值的取值區間為172～234 cfu/ml，基于本次測試方法所得的不確定度，第一個(gè)測試樣品菌落總數的測試結果可估算為170～230 cfu/ml之間。
表1 檢測結果及分析
3 討論
用此方法對菌落總數不確定度的評定，可減少實(shí)驗誤差，提高檢測結果精確度，找出菌落總數檢測過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)，為驗證實(shí)驗室對微生物的檢測、計數的準確度和精密度方面的能力提供理論依據和實(shí)踐指導。
從以上計算結果可知，當檢驗結果的散發(fā)性較大時(shí)，采用合并樣本標準差求檢驗結果的不確定度比較方便，并且適用于每一個(gè)樣本。隨著(zhù)檢驗結果的不斷增加，可隨時(shí)加入到合并樣本中，重新計算合并樣本標準差，更新其不確定度的取值范圍。
參 考 文 獻
[1]ISO/IEC17025：2005.測試和校準實(shí)驗室能力的通用要求[S].
[2]湯水平,王力清,李靜芳,等.嬰幼兒配方奶粉菌落總數檢驗中不確定度的評定[J].微生物學(xué)雜志,2009,29(5):100-103.
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