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基于食品理化检验中的误差来源研究

2020-11-26靳晓珍李梅

商品与质量 2020年9期
关键词:系统误差仪器误差

靳晓珍 李梅

河北鉴明检测技术服务有限公司 河北廊坊 065000

近年来,人们对于食品的要求已经不再是单纯的安全性,而是整体质量,对于食品进行理化检验是食品卫生工作中不可或缺的工作内容,而理化检验结果也是评判食品质量的主要依据。但由于种种因素影响,食品理化检验常与客观数值存在差异,而检验值与真实值之间的差值便是误差,而检测结果存在的误差值便是整个操作流程中积累形成的,因此也是所有操作流程中存在误差的和。

1 食品理化检验中误差及来源

1.1 系统误差

在同一条件下对食品进行多次测量,那么误差的值与符号会维持不变,或出现规律性的变动,那么这种误差便是系统误差。系统误差是在检验阶段一些特定的且经常性的因素所导致,而且对于检测结果带来的误差值或误差形式也相同,可以利用多次检测来呈现出来[1]。系统误差部分具有定值,但也有部分具有累积性,如检验设备在长久使用后本身的内部结构出现变化而导致的精度下降,若未能及时进行矫正则也会成为误差的来源。可以根据系统误差的数值与符号变化与否来判断恒值或变值误差,其中变值系统误差又能根据其表现形式和变化形式分为多种。系统误差的来源主要有以下几种因素:其一,人员误差。人员误差指的是人为操作所导致的误差现象,通常为检验人员检验偏向所导致,如在观察滴定刻度时存在偏高或偏低现象[2]。同时还有可能是由于检验方法及流程不够严谨所导致,如对于滴定终点颜色判断偏差;其二,方法误差。方法误差主要体现在检验方法自身,检验流程和检验标准设定不合理,便会导致误差的形成。如在滴定时样品中其余组分也会参与反应,但却存在反应不完全的问题,计量点与滴定终点存在偏差等。或是检验中的各项条件未能充分考虑,都有可能会导致误差的形成;其三,材料误差。在检验时所选用的原材料及样品本身存在质量问题,或试剂未达到检验标准,从而导致误差;其四,环境误差。部分理化检验过程对于环境较为敏感,包括检验材料和检验设备,温湿度、噪声、电磁场等因素都会对检验过程带来一定影响;其五,设备误差。在食品理化检验期间,设备与仪器的质量和精度直接决定了检验结果,但这些设备仪器也需要时常进行校准,若长期没有进行校准,那么仪器的精度便会受到影响,从而导致检验结果存在误差[3]。

1.2 随机误差

针对同一目标开展多次检验虽然能够检验和排除系统误差,但检验过程中还可能在各种因素影响形成不确定的、具有随机性的误差,这些误差便是随机误差。随机误差是在检验过程中各种细微且随机的因素积累或共同作用下所形成的误差,随机误差看上去没有规律可循且具有不确定性,因此也称为不可测误差。随机误差的主要特征为,对相同目标进行多次检验,检验结果中存在的误差以不规律的模式变动,在随机误差的影响下,检验结果可能过大,又可以偏小。因为随机误差无规律可循,因此也有可能存在两个随机误差之间相互中和的可能性,检验次数的递增,随机误差的平均值会逐渐递减,这种现象便是随机误差的抵偿性。

2 减少误差的方法措施

准确性是判断食品理化检验结果的主要指标,准确度高则代表误差小,检验质量高,准确度小则表示误差较大,检验质量较差。而若想进一步提高检验结果的准确性,提高食品理化检验的整体质量,则需要通过各种手段来消除误差。

2.1 减少系统误差的方法

(1)空白实验。在未加入样品时根据试样的检验方法与流程在相对稳定且统一的条件下实施测定,而由于未加入样品,因此所得结果变为空白,由此可以获得一个空白值。针对容器杂质所导致的系统误差测算可以根据试样测定值与空白值求出差值,便能够获取较为精确的分析结果。

(2)对照实验。选择含量已经确定好的标准样品,并保证样品的成分与待检测样品相似,根据两组样品进行对照实验,实验过程中确保方法与流程完全相同。之后再将两组实验结果进行对比,从而获取校正系数:校正系数=标准样品含量/标准样品测得含量;那么待测样品的含量计算为:被测样品含量=矫正系数×检验获得含量值。

(3)校准仪器。对于食品理化检验来说,所涉及且可能出现误差现象的仪器有天平砝码和滴定管等,而这些仪器检验时的数据通常需要分析及运算,因此需要通过校准的方式来提高仪器精度,实现误差的消除。

(4)加标误测回收率。选择两份等量的试样,其中一份掺入部分标准物质用作对照,之后通过一致的检验流程和方法进行检验,并分析检验结果与掺入标准物质的回收率,通过这种方式来测试检验过程的可靠性。

(5)比对试验。通过两组检验人员在相同检验条件下针对一种盲样实施监测结果的对比,或相同检验人员在不同检验条件下对同一种盲样进行检验结果的比对,通过这种方式来实现能力验证,以及降低系统误差对于检验结果带来的影响,提高结果的可靠性。

2.2 减少随机误差的方法

(1)均匀取样。结合受理化检验食品的整体特征,样品的选取与制备的均匀性也会影响随机误差的产生和差值,从而对整个检验结果带来影响。一些食品如蛋糕可以制备为悬液,之后进行均匀搅拌取样。奶粉或冲剂粉等也需要均匀取样,而一些较为特殊,外形不规则的固态食品,则需要进行粉碎和搅匀再取样,能够有效避免因为取样所导致的随机误差。

(2)进行多次平行测定。由于随机误差多为不可控因素所引发,因此难以实现完全规避,不过结合随机误差形成和表现的规律,通过多次测定的方式能够降低随机误差的差值。通常来说,食品理化检验测定在2~3次时便能够获得较为可靠的检验结果。

3 结语

针对食品理化检验而言,若想进一步提高结果的精确性,便需要充分了解误差的来源和形成,并结合检验的具体要求和误差情况来选择合理的方法手段,将误差现象控制在最低,为食品安全质量提供更加可靠的保障。

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