卫生纸中细菌菌落总数的测量不确定度评定
贾 亮
山西省产品质量监督检验研究院山西太原030012
1 引言
测量不确定度是与测量结果相关联的参数,用以表征合理赋予被测量值的分散性。本文适用于卫生纸中细菌菌落总数的测量不确定度的评定,这里的卫生纸是采用标准GB 20810-2006《卫生纸(含卫生纸原纸)》生产的产品。
2 测量参数概述
主要仪器:电子天平(220g)、量筒(250mL)、移液器(1mL)、恒温培养箱。
参数:细菌菌落总数。
3 原理及方法
依据GB 20810-2006《卫生纸(含卫生纸原纸)》中附录A.3.1细菌菌落总数的检测进行卫生纸中的细菌菌落总数的检验。在超静工作台上用无菌方法开启4个小包装,从中称量样品10g,剪碎后加入到200mL灭菌生理盐水中,充分混匀,得到一个生理盐水样液。待上述样液自然沉降后取上清液做菌落计数。共接种5个平皿,每个平皿中加入1mL样液,然后用冷却至45℃左右熔化的营养琼脂20mL,倒入平皿中,充分混匀。待琼脂凝固后翻转平皿,置36℃培养温箱内培养48 h。然后计算平皿上的细菌菌落数目。
5块营养琼脂培养基平板上的细菌菌落总数A,稀释度为,卫生纸中的细菌菌落总数X按下式计算:
X=A
式中:X----细菌菌落总数,单位为CFU/g;
A----5块营养琼脂培养基平板上的细菌菌落总数, 单位为CFU/g;
----稀释度,此处稀释度为20。
4 结果与讨论
4.1测量不确定度的来源
依据前述卫生纸中细菌菌落总数的检测原理及测量模型,结合检测经验,分析卫生纸中细菌菌落总数的测量不确定度来源主要有:
4.1.1由卫生纸中细菌菌落总数测量的重复性引入的不确定度。
4.1.2由天平称量时引入的不确定度。
4.1.3由量筒量取生理盐水时引入的不确定度。
4.1.4由移液器移取样液时引入的不确定度。
以上不确定度来源,第一种来源可以用A类不确定度评定,后三种来源可用B类不确定度评定。
4.2测量不确定度评定
4.2.1 A类不确定度评定
卫生纸在检测细菌菌落总数时,每个试样需要检测5份,计算其平均值后报出细菌菌落总数。本次报告中,由同一人员对15个样品进行重复性检测。用菌落总数的平均值直接计算标准偏差,因其数据的发散性较大,计算出的样本标准差会很大,不符合正态分布规律,所以对检验结果取其对数,然后计算出样本检验结果对数值的均值和重复性标准偏差,其数据处理过程见下表1:
检验结果对数值平均值: =2.74
检验结果对数值的重复性标准偏差为:
S= =0.058
检验结果对数值平均值的重复性标准偏差为:
S‘= S/ =0.0151
表1: 卫生纸中细菌菌落总数检测结果
序号 | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A | X | ( -)2 | |
1 | 32 | 23 | 34 | 19 | 18 | 126 | 504 | 2.70 | 0.0016 |
2 | 29 | 24 | 22 | 21 | 23 | 120 | 480 | 2.68 | 0.0036 |
3 | 19 | 36 | 30 | 34 | 16 | 135 | 540 | 2.73 | 0.0001 |
4 | 32 | 23 | 17 | 26 | 45 | 143 | 572 | 2.76 | 0.0004 |
5 | 20 | 26 | 45 | 45 | 17 | 153 | 612 | 2.79 | 0.0025 |
6 | 16 | 34 | 36 | 40 | 26 | 152 | 608 | 2.78 | 0.0016 |
7 | 18 | 35 | 33 | 19 | 25 | 130 | 520 | 2.72 | 0.0004 |
8 | 16 | 36 | 37 | 32 | 29 | 150 | 600 | 2.78 | 0.0016 |
9 | 42 | 16 | 18 | 22 | 23 | 121 | 484 | 2.68 | 0.0036 |
10 | 16 | 27 | 25 | 46 | 25 | 139 | 556 | 2.75 | 0.0001 |
11 | 19 | 23 | 22 | 53 | 36 | 153 | 612 | 2.79 | 0.0025 |
12 | 26 | 30 | 23 | 36 | 35 | 150 | 600 | 2.78 | 0.0016 |
13 | 14 | 16 | 30 | 10 | 33 | 103 | 412 | 2.61 | 0.0169 |
14 | 16 | 17 | 34 | 19 | 40 | 126 | 504 | 2.70 | 0.0016 |
15 | 23 | 19 | 35 | 16 | 17 | 110 | 440 | 2.64 | 0.0100 |
4.2.2 B类不确定度评定
样品初始液制备过程时,使用220g的电子天平称取10g的样品,加入到用250mL量筒量取的200mL灭菌生理盐水中。根据JJG 1036-2008《电子天平》和JJG196-2006《常用玻璃量器》,220g电子天平最大允许误差为0.0001g, 250mL量筒的容量允许差为1.0mL,按均匀分布处理,其标准不确定度分别为 0.0001/=0.00058g、1.0/=0.58mL。初始液向平皿转移过程中,使用1mL移液器量取1mL初始液至平皿中,根据JJG646-2006《移液器》其容量允许差分别为0.015mL,按均匀分布处理,其标准不确定度分别为0.015/=0.0087mL。
稀释过程中相对标准不确定度:
uB=1/2 =0.0100
4.3 合成不确定度
合成相对标准不确定度:u cr= [0.01512+ 0.01002 ]1/2=0.10
合成标准不确定度:u C=2.74×0.10= 0.27
4.4测量不确定度报告
为保证置信概率达95%,取包含因子k=2,扩展不确定度为:U=kuC=2×0.27=0.54。依据RB/T151-2016《食品微生物定量检测的测量不确定度评估指南》规定,本次测量结果报告为:(2.74 log10±0.54 log10)CFU/g(包含因子k=2),转换成自然值取整数为200 CFU/g ~ 1900CFU/g(包含因子k=2)。
5 结论
影响卫生纸中细菌菌落总数的测量不确定度的因素比较多,除上述不确度来源外,还有培养基试剂、样品、次级取样、基质、随机误差等方面的来源,但它们对合成标准不确定度的贡献较少,所以本文主要对4.1中提到的不确定度来源进行分析。经过上述结果与讨论可以得出,重复性不确定度产生的主要原因是试验操作,因此在平常检验过程中要注意人员操作的规范性。