第三方食品检测实验室建设过程中的思考

2023-11-15李少军

现代食品 2023年15期

◎ 李少军

（西部第三方检测集团（陕西）有限公司，陕西西安 710024）

国家政策鼓励民营类第三方检测公司参与食品监督抽检工作，第三方检测公司承担的食品检测比例越来越高，不同于高校的教学类食品检测实验室和政府事业单位科研性质的食品检测实验室，第三方食品检测实验室与消费者的“菜篮子”安全密切相关[1-3]。这要求第三方食品检测实验室在满足食品检测规范的前提下，还要考虑检测的高通量性和设计布局的合理性。

1 第三方食品检测实验室现状

近年来，第三方食品检测实验室数量持续增长。在“世界认可日”活动上，国家市场监督管理总局发布了2022 年度检验检测服务业部分统计数据。截至2022 年底，我国共有检验检测机构52 769 家，同比增长1.58%；全年实现营业收入4 275.84 亿元，同比增长4.54%；从业人员154.16 万人，同比增长2.07%；共拥有各类仪器设备957.54 万台（套），同比增长6.36%，仪器设备资产原值4 744.75 亿元，同比增长4.84%；2022 年共出具检验检测报告6.5 亿份，同比下降5.02%，平均每天对社会出具各类报告177.9 万份[4]。其中第三方类（民营类）检验检测机构共32 536 家，同比增长5.89%，占全行业比重的61.66%；2022 年民营检验检测机构全年营收1 759.23 亿元，同比增长6.18%，高于全国检测行业年增长率1.64 个百分点。国家市场监督管理总局公布的统计数据显示，2018—2021 年，我国食品检测机构营收从159.73 亿元增长到186.29 亿元，2021 年同比增长10.19%，预计未来3 年我国食品检测行业增长放缓。从机构的绝对数量上看，2018 年至今，食品检测机构保持在3 500 家左右，机构营收维持在500 万元/家左右，我国的食品检测机构数量在2020 年达到顶峰，有3 447 家[4]。

食品检测行业情况特殊，以前的食品检测实验室大部分在国家、省、市的食品药品检测中心，技术人员也集中在事业单位和高校的实验室中[5]。目前，大多数第三方食品检测实验室负责人员就职于事业单位，在第三方食品检测实验室建设的过程中，实验室布局、仪器和人员配置等均会参考以前所在事业单位的食品检测实验室[6]。但第三方食品检测实验室又不同于事业单位的实验室，侧重于以客户和市场为导向，且专业性、检测通量、效率和标准要求高于其他性质的食品检测实验室。

2 第三方食品检测实验室目前建设存在的问题

食品检测实验室建设是一个复杂的系统工程，从专业平面设计就要考虑将来整体运行情况，结合作者在第三方食品检测实验室的工作经历和当前食品检测实验室的建设经验，发现普遍存在以下问题。

2.1 样品前处理区高通量检测功能欠缺

目前，实验室设计公司中对食品检测实验室特殊设计要求熟悉的不多，大多按照普通建筑进行设计，而参与实验室建设的人员对实验室的专业设计和工程建设知识匮乏，从而形成了实验室建成后能用但又存在问题的局面。样品前处理区普遍存在面积偏小、不能同时进行大批量检测试验的问题，样品前处理区包括有机前处理区、无机前处理区、理化前处理区等。在设计过程中，设计人员一般理解为要大批量进行检测实验，要增加设备数量和仪器操作人员，检测仪器室往往规划的面积特别大，但忽略了整个食品检测中工作量最大的区域在样品前处理。现在的大型分析检测仪器自动化程度较高，基本都配备了自动进样器和自动化的高效数据处理软件，但是样品前处理效率满足不了仪器高通量的检测要求。样品前处理区域面积不够，或前处理设备没有足够的放置空间，造成了设备资源的浪费。

2.2 大型仪器分析区设计不合理

第三方食品检测实验室承接的政府监督抽检或企业的委托送检时效性要求比较高，如政府监督抽检一般要求15 个工作日完成，企业委托送检加急情况下要求3 个工作日完成，每天都有需要完成的报告。目前，大多数检测人员处理谱图和分析数据结果均需要在仪器配套的电脑上操作软件，检测人员在仪器室进出频繁，造成仪器室温湿度波动，甚至交叉污染，影响检测结果的精密度和准确度。

2.3 样品室面积不足

目前，国内第三方食品检测公司以中小企业居多，建设实验室的地方多为租赁场地，办公场地、仪器区等占据了大部分面积，往往设计样品室时，面临面积不足，样品存放室、样品流转室、制样室和备样室等不能区分，或有区分，但每个房间面积很小，只有几平米的问题，不利于实验室开展批量检测。

2.4 实验室废液、废气处理系统设计不合理

实验室废酸、废碱、废有机溶剂和废固体废弃物一般交由专业的废物处理公司处置，所以往往忽略了实验室水池的污水处理设计，直接排向市政管道，与目前国家倡导的低碳环保政策不符。排风系统风力不达标，造成实验室内一直有挥发的酸、碱或有机溶剂存在，影响检测结果的准确性，不利于检测人员的身体健康。

2.5 通风系统设计不合理，形成了交叉污染

很多食品检测实验室设计了通风系统，但只设计了排风系统，没有新风系统，造成了整个实验室处于负压状态，影响了食品检测实验室的环境舒适性和换气的次数，实验过程中产生的挥发性有害物质不能及时排除。整个实验室有机、无机、微生物共用一个主通风管道，会形成交叉污染，进入实验室就能闻到化学物质的气味，影响了检测结果，对检测人员的身体健康造成了一定的伤害。

2.6 实验室没有按人流、气流和物流进行设计

第三方食品检测实验室注重检测效率的高效，追求创造更大的价值，大多数民营第三方实验室不能按照检测流程对人流、气流和物流进行设计，造成检测人员折返于实验室各房间，气流设计过长，造成浪费，物流设计不合理，导致样品不能高效周转，影响了检测效率。

2.7 样品的冷藏和冷冻区间设计不合理

多数第三方食品检测实验室样品的存放情况是常温室放置冰箱，冰箱包括冷藏和冷冻，混放在一起，通过标识区分。实验室没有设计合理的冷藏区和冷冻区，有些设置了冷库，但冷库只有冷冻功能而没有冷藏功能，或者只有冷藏功能而没有冷冻功能。当检测样品量大时，容易混淆样品的存储条件，检测人员找样品时翻找整个样品室，增加了工作量。如果样品存储条件混淆，保存不当，可能会影响检测结果的公正性。

3 针对面临问题的思考与建议

针对第三方食品检测实验室现状和普遍存在的问题，为有效发挥第三方食品检测实验室社会职能，对第三方食品检测实验室建设提出以下建议。

3.1 样品前处理区划分清晰，保证面积足够大，满足高通量需求

在食品检测实验室布局设计中，除仪器和辅助区，样品前处理区包括有机前处理区、无机前处理区、理化前处理区和感官前处理区，应清晰划分相关区域。其中有机前处理区作为实验室工作量最大的区域，在面积上应保证检测人员可同时进行批量实验且互不干扰，同时，应考虑通风橱的数量、试验台的数量以及前处理仪器的工位。对于涉及生物毒素的检测项目，应考虑增加暗室，避免实验过程中目标物见光分解，造成假阳性。对于理化前处理室，理化项目多为手动检测项目，如酸价、过氧化值、水分、蛋白质和脂肪等，批量实验中检测人员数量和小设备数量居多，也应保证面积足够大。感官前处理区除考虑常规感官前处理外，还应考虑白酒感官评价、茶叶感官评价、粮食加工品感官评价等特殊类别的情况，各功能集成化，以满足不同感官评价的需求，避免检测人员检测中折返于不同前处理区域，以提高检测效率。

3.2 大型仪器分析区域设计人机分离

大型仪器分析区设计人机分离，以保证分析仪器检测过程中的数据结果的稳定性，检测人员进出不影响设备所在区域的温湿度。仪器运行中产生的废气、废液不会直接与检测人员接触，以保护检测人员的身体健康。液相色谱质谱联用仪和气相色谱质谱联用仪所在的仪器室还应考虑设计单独的辅助房间，放置循环水冷却泵、氮气发生器、空气发生器等，减少整个区域的噪声。

3.3 样品室类区域按检测流程的功能划分

样品室区域建议按照功能划分为样品室、制样室、备样室和样品流转室，食品检测实验室的检测对象如涉及稻谷类农作物、中草药、化妆品和保健品等，样品室和制样室需按检测对象单独分开。样品室可划分为普通食品样品室、中草药样品室、化妆品药品室和保健品药品室，制样室可划分为食品制样室、稻谷类制样室（稻谷制样粉尘较大）、保健品制样室等。

3.4 废液、废气处理系统要符合环保要求

实验室内应设计独立的管网系统，且废酸碱溶液和废有机溶液要分开，集中收集进废水调节池，处理达标后排放；实验室内的通风柜、原子吸收罩、万向罩产生的废气与有机和无机类气体应分开，避免产生交叉污染。废气的处理设备一般应高于所在实验室楼层或者置于楼顶，有机类废气采用活性炭吸附等装置处理，无机类废气采用喷淋塔进行处理。在竣工验收过程中，应达到环评验收要求。

3.5 通风系统要有变风量系统、净化系统、新风系统

①通风系统在设计中建议增加补风系统，使实验室维持在负压状态最为适宜。②通风柜应考虑变风量系统，自动调节排风风量，响应速度快，保证面风速恒定，最大限度保证实验人员安全与健康。③有机、无机、微生物的通风管道应独立设计，避免交叉污染。④微生物实验要考虑设计净化系统，不可与有机和理化等检测科室一样。⑤空调系统设计过程中要按照实验室最大载荷计算功率和检测工作中的发热量，建议满足最大功率的130%，避免在后期实验室满负荷运行中实验室温度太高降不下来，特别是夏天，以免液相色谱质谱仪、气相色谱质谱仪等对温度要求较高的设备自动报警停机，影响检测效率。

3.6 从人流、气流、物流考虑布局各检测科室

不同于其他类型实验室，食品检测实验室属于劳动力密集技术型实验室，且民营第三方检测实验室本身还存在高通量需求，所以在设计中应根据检测流程考虑人流和物流，工作中不来回折返，依次往下进行，以提高检测效率，确保实验室整体气流不形成回旋，不会造成气体污染。

3.7 食品检测实验室应独立设计冷库

第三方食品检测公司实验场所大多数为租赁场地，受场地限制，多数公司把检测区域面积设计得比较大，还应独立设计冷库，冷库面积一般在60 m2以上；冷库要有冷藏和冷冻功能，像鸡蛋、奶制品等冷藏样品标识放置在冷藏区，冷藏区要有自动除霜功能，畜禽肉类、水产品标识放置在冷冻区；一般政府监督抽检的备样需要保存6 个月，会存在复检的情况，冷库应单独配备发电装置，避免突然停电，造成样品损坏，导致无法复检溯源。