菌落总数不确定度

微生物菌落总数不确定度
目前，国际上统一使用的对检测和校准实验室能力的通用要求是ISO/IEC17025：2005，在内容和技术要求方面强化了评定测量不确定度。

中国实验室国家认可委员会(CNAL)充分考虑目前国际上与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注，以及测量不确定度对测量、实验结果的可信性、可比性和可接受性的影响，特别是这种影响和关注可能会造成消费者、工业界、政府和市场对合格评定活动提出更高的要求。

因此，认可委员会在认可体系的运行中给予测量不确定度评定以足够的重视，满足了客户、消费者和其他方面的期望和需求。

食品的质量直接关系到消费者的身体健康，食品中微生物的测量是食品质量优劣的重要卫生指标之一，文中介绍了实验室按GB/T4789.12-2010方法对10个牛初乳粉样品菌落总数测试结果的不确定度评定方法。

一、原理与方法
1. 测试原理
不确定度定义为：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。

根据CCBLAC/AG05附录规定进行菌落总数测试要求：测试样品是均匀的，每个样品都包含可计算得出数目的微生物;在实验室由不同人员按规定的测试方法进行一段时间测试;每个样品均做平行样，必须由同一测试人员进行操作。

测试完成后得到的测试结果取对数，即可用于菌落总数不确定度的评定。

2. 测试方法
依据中华人民共和国国家标准GB/T4789.12-2010进行测试。

以无菌操作，将检样25g 放入含有225ml灭菌生理盐水的无菌均质袋内，经充分振摇后制成1：10的均匀稀释液。

根据食品卫生标准要求或对样本污染情况的估计，选择2～3个稀释度，每个稀释度做两个平皿。

然后将有稀释液的平皿内注入45℃左右营养琼脂约15ml转动混匀，同时做空白对照，待琼脂凝固后，翻转平皿，放置36℃±1℃恒温箱内培养48±2h。

计数后以同稀释度的两个平皿的平均菌落数报告。

二．数学模型
由于检测结果发散性大，而样品中细菌分布的均匀性和重复测量带来的不确定度是影响
结果准确度的主要原因，而B 类不确定度分量对合成不确定度影响较少。

所以数学模型可简单设计为：
A=X(cfu/g)
菌落总数为A ，试验结果为X
三、测定不确定度评定
此测定不确定度评定是对一组样品的重复测量进行评定。

准备十份微生物含量可能不同的牛初乳粉样品，通过对十份样品的检测，得到每个样品的菌落总数含量。

每份样品做两个平行，第j 个样品的两次测量结果为X 1j 和X 2j ，采用合并样本方差进行计算。

检测结果和计算过程如下表所示：
从检测结果可知，如直接用贝塞尔公式计算合并样本标准差，由于数据的散发性较大，计算出的合并样本标准差很大，当样本均值较小时其不确定度则会过大，此时可以对上述数据取对数后，计算出样本检测结果对数值的均值和残差平方和。

再根据贝塞尔公式，计算出检测结果对数值的合并样本标准差，然后再计算每个样品平均值的标准不确定度与扩展不确定度。

具体计算过程如下：
(1)共检测 l0个样品，每个样品两个平行，列出第 j 个样品的两次测量结果为 j X 1和
j X 2(第 2、3列)。

(3)对每一个检样分别计算其残差的平方和：
j i ij
X X
lg (lg 2
1
∑=-2
）
(第 7列)。

(4)由各样品的残差平方和计算 1O 个检样的合并样本标
准差。

得到()()()
()
=-⨯-=
=∑∑==2
1012
1
ij 1210lg lg lg lg j i j
ij
ij P X X
X S X u 0.0414
(5)每个样品重复测量两次，所以两次测量平均值的标准不确定度为：U(()
()0293.02
lg u lg j ==
ij X X
（6）置信概率P=95%，取包含因子k=2，于是扩展不确定度为：
()()
0586.00293.02lg lg =⨯=∙=j j X u k X U
（7）以区间的形式表示：
0586.0l lg 0586.0l +≤≤-j j j gX X gX
（8）根据每一个样品的lgX j 取值范围，由反对数得到每一样品菌落总数X j 所在的区间。

四、小结
从以上计算结果可知，由于检测结果的发散性较大，如直接用贝塞尔公式计算合并样本标准差所得到的不确定度不适合每一个样本。

当检测结果取对数后，用合并标本标准差求检测结果的不确定度则使用方便，并且适合与每一个样本。

随着检测结果的不断增加，可随时加入到合并样本中，重新计算合并样本标准差，更新其不确定度的取值范围。

五、注意事项
如果在空白中发现了菌落，则认为所使用的测试条件不符合要求，所有实验应作废。

这已超出了不确定度评定的范畴。