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生物基体 的研制和应用

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伟业计量 1 653 2021-12-13
【摘要】“生物类基体 的研制”是在我国农产品检测、环境监测、进出口贸易及食品检测领域急需的生物类基体 ,也是在开展地质调查中的主要内容之一,本期将结合已有生物类 种类情况,按照国家 研制相关技术规范要求,介绍生物基体 均匀性检验、稳定性检验、定值及应用,以期满足生物类样品测试的量值传递和质量监控,又能为我国农产品检测、进出口商检、环境监测、地质、地球化学做好基本技术支撑。
  • 基体 的含义

    基体 (matrix reference material):具有实际样品特性的 [ISO Guide 302. 1.4] 
    例如:土壤、饮用水、金属合金、血液。

    1、基体 可直接从生物、环境或工业来源得到。

    2、基体 也可通过将所关心的成分添加至既有物质中制得。

    3、溶解在纯溶剂中的化学物质不是基体物质。

    4、基体 旨在用于与其有相同或相似基体的实际样品的分析。

    基体 的种类

    天然

    采自自然界现有的天然基体,进行粉碎、均质等制备流程,并对其进行目标特性测量定值。
    如伟业计量研制的GBW10226大米系列生物成分分析 ,原材料全部取自天然基体。

    合成

    通过一定的工艺流程对 候选物浇灌、饲喂,经过吸收或者代谢合成预期用途的 。福建出入境检验检疫技术中心以一定质量浓度孔雀石绿对鳗鲡进行药浴给药,使孔雀石绿在鱼体内自然代谢,从而使鳗鲡体内含有隐性孔雀石绿残留。经均质、真空包装及辐照处理后,获得一批鳗鲡肌肉中孔雀石绿代谢物隐性孔雀石绿染料残留 。

    混合

    对分散的原材料收集进行合理的混合,经过简单加工从而产生足够大的样本,并兼具多样性和代表性。
    如深圳疾病防疫控制中心面向深圳市 600 多家不同风味及特色的酒店、餐馆和食堂,回收的餐厨废弃油脂样品参照“地沟油”制售“食用油”的基本模式,借鉴食用油脂精炼加工的流程及工艺,制备出地沟油基体

    加标

    选取经检测为阴性的生物组织为样品材料,粉碎、匀浆后,通过向其中人为添加目标成分来进行制备。
    如中国计量院研制的GBW10084浓缩苹果汁中拟除虫菊酯类农药成分分析 ,通过选用纯天然浓缩苹果汁,在将灭菌的条件下,添加10种拟除虫菊酯类农药的混合溶液,制备成苹果汁基体农药 。

     基体效应(matrix effect):除被测量以外,样品特性对特定测量程序测定被测量及其量值的影响。[GB/T 21415 3.15]
    样品中除目标成分以外的其他成分,对检测结果的影响,即基体效应,也叫基质效应。(影响:增强和抑制)

    目前实际分析的标准品多是由纯品或其他单一试剂溶液制备,如ICP-MS使用的一系列多元素混标是不具备实际样品属性的纯溶液,由于其基体同实际样品基体存在差异,  如大米粉经过酸的消解得到的溶液,K Na Ca Mg Al Fe这些主量元素都是基体(其物化性质在测试过程中都会对目标物造成一定的影响), 与待测样品之间就存在基体差异了。因此 与待测样品基体匹配是分析测试中获得准确结果的先决条件。

    当基体效应显著时,必须设法避免,解决基体效应的最好办法是采用相同或者类似基体的 作分析测试的质控。(特点突出)

    生物基体 在产品检验和质量控制中不可或缺。由于生物样品基体复杂,使得许多食品单纯采用纯度标准品已难以满足分析检测要求,需结合基体 进行校准。与纯度 相比,基体 为目标化合物和基体结合,与真实检测样品更一致,可以保障测试结果的准确性和质量控制的有效性。

    生物基体 研制的规范

    JJF 1006-1994 一级 技术规范
    JJF 1507-2015 的选择与应用
    JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示
    JJF 1001-2011 通用计量术语及定义
    JJF 1005-2016 通用术语和定义
    JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示
    JJF1342-2012 研制(生产)机构通用要求
    JJF1343-2012 定值的通用原理及统计学原理
    JJF1854-2020 计量溯源性的建立、评估与表达计量技术规范

    候选物(candidate reference material)拟研制(生产)为 的物质。[ISO Guide 30 2.1.3]

    注1:侯选物尚未经定值和测试,以确保其在测量过程中适用。为转化为 ,需对侯选物进行考察,以确定其中一个或多个特定特性足够均匀、稳定,并适用于针对这些特性的测量和测试方法开发中的预期用途。

    注2: 候选物可以是其他特性的 ,也可以是目标特性的候选物质。

    生物基体 候选物特性量的待定量值分布梯度应能满足使用要求,以较少品种覆盖预期的量值范围。例如,蔬菜的种类很多,不可能按蔬菜的数目来研制相应的 ,要精心设计、选择候选物的特性量值及分布,使其最大可能地满足分析测量的需求。

    候选物的适用性:候选物的基体应和使用的要求(既被测量样品的基体)相一致或尽可能接近,这样可以消除方法基体效应引入的系统误差。对痕量与超痕量分析测量来说,基体效应往往是主要的系统误差来源之一。

    候选物的加工难度决定了 的均匀性、稳定性以及特性量的量值范围。只有物质是均匀的,才能保证在不同空间测量的一致性和可比性;只有物质是稳定的,才能保证在不同时间测量的一致性和可比性。

    选择候选物来源常常取决于所需的最终基体 的数量。候选物来源应有足够的数量并且易获得,以满足在有效期间使用及多次复制的需要。不能选择来源不明及数量不足的候选物作为认定对象,否则将会给 的后期应用造成很大的麻烦和浪费。

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