本发明涉及一种利用改进的en值判定检测结果准确度的方法,主要应用于最大可能数(mpn)法测定微生物指标结果准确性的评价。
背景技术:
因此,需要针对于上述的方法进行改进,寻找一种能有有效的评价mpn法测定粪大肠菌群结果准确性的方法。
技术实现要素:
为了解决上述的技术问题,本发明在en值的基础上,根据微生物检测结果多属于偏态分布的特性,提出了一种改进方法,并对8家实验室的粪大肠菌群(mpn法)考核结果进行了评价,且对评价“不满意”的实验室开展了问题追踪,并找到了产生问题的根源,进而证实了该评价方法在评价mpn法准确度的可行性。
本发明所提供的利用改进的en值判定检测结果准确度的方法,最大的创新是对于en值的计算采用了如下的两个公式来进行计算:
式(1)~(2)中,x为实验室的测量结果;
x为被测物品的参考值;
ux(l)为实验室测量值的左侧不确定度(一般包含因子k=2,或95%置信区间),即测量值与不确定度下限值之差;
ux(l)为被测物品的参考值的左侧不确定度(一般包含因子k=2或95%置信区间),即参考值与不确定度下限值之差;
ux(r)为实验室测量值的右侧不确定度(一般包含因子k=2或95%置信区间),即测量值与不确定度上限值之差;
ux(r)为被测物品的参考值的右侧不确定度(一般包含因子k=2或95%置信区间),即测量值与不确定度上限值之差;
当x<x,测定值小于标准样品参考值,使用公式(1)计算,en=en(l);
当x≥x,测定值大于等于标准样品参考值,使用使用公式(2)计算,en=en(r)。
上述的方法,包括以下的步骤:
(1)使用的定量标准菌株开展能力验证或能力考核,或开展日常质量控制;
(2)按照多管发酵法或酶底物法的国际、国家、行业和地方等标准方法,开展检测,结果报mpn值,并给出置信区间;
(3)按照权利要求1中en值的计算及评价方法开展准确度评价。
本次能力考核,包括以下的步骤:
s1:考核菌株:定量标准菌株:大肠杆菌escherichiacolinctc12241,标准值为31.1±5.2cfu,包含因子k=2;
s2:稀释考核样品:将样品用100ml的生理盐水溶解,充分震荡混匀后立即使用;
s3:按照多管发酵法开展检测,使用多管发酵方式:平均分为10ml、1ml和0.1ml接种水样,结果报100ml水样中的粪大肠菌群数最大可能数;
s4:结果评价:采用以上步en值计算公式(1)、式(2)来计算;当|en|≤1,结果评价“满意”;当|en|>1,结果评价“不满意”。
生理盐水的质量浓度为0.9%,且其为无菌生理盐水。
s3中多管发酵方式为9管发酵方式、12管发酵方式、15管等发酵方式,不限于以上数量管数的发酵方式。
优选的,s3中多管发酵方式为15管发酵方式:5份10ml、5份1ml和5份0.1ml接种水样,结果报100ml水样中的粪大肠菌群数最大可能数。
上述的方法在定量标准菌株不确定度为非对称分布情况中的应用,也是本发明所要保护的范围。
本发明的有益效果在于:
(1)在现有的en值计算方法的基础上,本发明通过改进en值,考虑了定量标准菌株和mpn值的不确定度分布特点,将其分成两种情况考虑,即选择性使用en(l)和en(r)值进行评价,使得en值评价方法能应用于微生物监测领域;
(2)改进的en值不仅可以评价mpn法的能力验证/能力考核结果,而且还可以用于日常质控样品的准确度评价,符合生态环境监测质量管理和质量控制科学化和精细化的要求;
(3)本发明的方法还适用于定量标准菌株不确定度为非对称分布的情况。
具体实施方式
为了能使本领域技术人员更好的理解本发明,现结合具体实施方式对本发明进行更进一步的阐述。
实施例1
mpn法测定粪大肠菌群结果准确性的评价方法,包括以下的步骤:
1.1考核菌株
定量标准菌株:大肠杆菌(escherichiacoli)nctc12241(bioballsingleshot,lotnumber:b2976,btf-abiomerieuxcompanysydneyaustralia),标准值为31.1±5.2cfu(包含因子k=2)。
1.2考核样品稀释方法
临用前小心打开小瓶,将样品用100ml的无菌生理盐水(0.9%)溶解,充分震荡混匀后立即使用。
1.3检测方法
按照多管发酵法[hj347.2-2018水质粪大肠菌群的测定多管发酵法[s].hj347.2-2018waterquality—determinationoffecalcoliform—manifoldzymotechnics[s]]开展检测,使用15管发酵方式,即5份10ml、5份1ml和5份0.1ml接种水样,结果报100ml水样中的粪大肠菌群数最大可能数。
实施例2
2结果评价
2.1改进之前的en值
式(3)中,x是实验室的测量结果;x是被测物品的参考值;ux是参加者结果的扩展不确定度(包含因子k=2);ux是指定值的扩展不确定度(包含因子k=2)。式(4)是合成不确定度计算公式,uc为合成不确定度,u1、u2等为不确定度分量,该公式适用于不确定度对称分布形式。
改进后的en值
实质上,公式(4)中,uc包含2个值uc(l)和uc(r),其中,uc(l)为左侧不确定度,即测量值与下限值之差,它是不确定度分量u1(l)u2(l)等合成的;uc(r)为右侧不确定度,即测量值与上限值之差,它是不确定度分量u1(r)u2(r)等合成的。不确定度对称分布时,uc(l)和uc(r)相等,则uc=uc(l)=uc(r)。然而,mpn值的不确定度具有不对称性,则合成不确定度时,ux有2个值ux(l)和ux(r),其中,ux(l)为左侧不确定度,即mpn值与下限值之差;ux(r)为右侧不确定度,即mpn值与上限值之差。因此,推荐计算出2个en值。
公式(1)(2)中ux=ux(l)=ux(r),按照公式计算出en(l)和en(r),因为类似拖尾峰的非对称分布,一般en(l)>en(r)。
当x<x,测定值小于标准样品参考值,使用公式(1)计算,en=en(l);当x≥x,测定值大于等于标准样品参考值,使用使用公式(2)计算,en=en(r);然后再按照2.2进行en值评价。
2.2评价方法
当|en|≤1,结果评价“满意”;当|en|>1,结果评价“不满意”。
实施例3
3.1考核结果:
8家实验室的检测结果及扩展不确定,见表1。
表1检测结果及置信区间
3.2改进的en值评价结果
按照改进的en值评价考核结果,6家实验室结果评价“满意”,2家实验室(7、8号实验室)结果“不满意”,详见表2。
表2结果评价
对“不满意”的7、8号实验室开展问题追踪,查阅原始记录和结果报告单,发现初发酵时为阳性的试管,进行复发酵时,有几支阳性试管变为阴性。这种情况属于异常,因为本次考核用菌株为大肠杆菌,该菌株在初发酵培养基和复发酵培养基中都能很好的生长,不应该出现阳转阴的情况。与实验室操作人员沟通,最终确定为过失误差,即复发酵接种时,接种环经酒精灯灼烧后,未充分冷却,导致接菌环上的待接菌烫死,未成活,故复发酵变成阴性。如果排除过失误差,按照与初发酵相同的阳性试管,得到mpn值为49,则评价结果也为“满意”。问题追踪结论进一步验证了改进的en值评价的可行性。
因此,本发明的方法具有以下的特点:
改进的en值考虑了定量标准菌株和mpn值的不确定度分布特点,选择性使用en(l)和en(r)值进行评价,评价结果仍为“满意”和“不满意”2种情况,当“满意”时,无需采取进一步措施;当“不满意”时,产生措施信号。同理,本发明的方法也适用于定量标准菌株不确定度为非对称分布的情况。
本发明创造性的将en值评价方法应用于微生物监测领域,尚未见文献报道。但是由于直接将en值评价方法应用于微生物监测领域会导致en值无法使用无法取值;因此,本发明人通过对上述的en值评价方法进行改进,使其能应用于微生物监测领域,并且取得了良好的效果,该方法具有科学性和合理性,本发明通过问题追踪验证了改进的en值评价的可行性,从而证实了本发明方法的可行性。
随着生态环境监测工作的不断深入,对监测数据质量的要求不断提高,标准菌株的配备、培养基技术验收和定量菌株使用等质量控制措施将不断完善,改进的en值不仅可以评价mpn法的能力验证/能力考核结果,而且还可以用于日常质控样品的准确度评价,符合生态环境监测质量管理和质量控制科学化和精细化的要求。
mpn法的测量结果与化学分析法相比具有较宽的置信区间或不确定度,可以通过增加夺冠发酵法的测定管数[参考1.3中的文献](24管或30管)以及增加酶底物法的定量孔缩小其置信区间或降低其不确定度,以满足分析精度要求。