Проверка квалификации лабораторий, занимающихся испытаниями пищевой продукции Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

ПРОВЕРКА КВАЛИФИКАЦИИ ЛАБОРАТОРИЙ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ ИСПЫТАНИЯМИ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ

С. В. Шпаков

В статье рассмотрен и обобщен опыт проведения ФГУП УНИИМ межлабораторных сравнительных испытаний пищевой продукции в 1999—2006 гг.

Продовольственное сырье и пищевые продукты (пищевая продукция) должны соответствовать требованиям качества и безопасности, установленным Федеральным законом «О качестве и безопасности пищевых продуктов», санитарными правилами и нормами [1]. Основанием для заключений о соответствии пищевой продукции предъявляемым требования в подавляющем большинстве случаев (за исключением соответствия по внешнему виду, орга-нолептическим показателям) являются результаты испытаний, получаемые в испытательных лабораториях (ИЛ) и основанные на физико-химических методах измерений, которые должны нести достоверную информацию о значениях показателей состава и свойств продукта. На получение достоверных результатов испытаний направлено функционирование в лабораториях систем менеджмента качества [2], в качестве составной части включающих в себя процедуры экспериментального подтверждения качества испытаний. Проверка квалификации ИЛ посредством межлабораторных сравнительных испытаний (МСИ) является одной из наиболее эффективных средств реализации подобных экспериментальных процедур [3].

Основываясь на зарубежном опыте (см. [3]), ряд отечественных метрологических служб некоторых отраслей, ведомств в течение примерно двух десятков лет внедрял процедуры проверки квалификации в практику внешнего контроля подведомственных им лабораторий. Можно сказать, что качественный перелом наступил в 1998—1999 годах, когда было принято решение о внедрении подобных программ на государственном уровне, а именно под общим руководством действовавшего в то время Федерального органа по стандартизации, метрологии и сертификации — Госстандарта России. Причина принятия такого решения вполне очевидна — готовился к введению в действие национальный стандарт на основе зарубежного стандарта ИСО/МЭК 17025:1999, который и был принят в 2000 г.1 А положениями этих документов участие в МСИ предусмотрено в качестве одного из элементов системы менеджмента качества лаборатории, так что при внедрении подобного национального стандарта было признано необходимым реализовать

1 В настоящее время действует его пересмотренная версия [2] на основе [4].

его положения на практике, предоставив испытательным лабораториям возможность участия в программах проверки квалификации. Причем в качестве группы продукции, для которой внедрение МСИ в практику контроля ее качества было предусмотрено первоочередным, была выбрана именно пищевая продукция, учитывая ее важность для обеспечения здоровья населения.

Начиная с этого времени ФГУП УНИИМ, признанный Ростехрегулированием компетентным координатором проведения МСИ (см. [3]) ежегодно реализовывал программы МСИ пищевой продукции, включающие в себя испытания различных продуктов питания, продовольственного сырья. Ряд программ МСИ являются традиционными, повторяющимися из года в год и вызывающими неизменный интерес со стороны лабораторий. Это, например, программы по определению токсичных микропримесей в водке, токсичных металлов в различных пищевых продуктах, нитратов в фруктовом соке, пестицидов в продуктах переработки плодов и овощей. Ежегодно этот базовый перечень попол-

няется другими программами. Так, в 2006 году большой интерес вызвали МСИ по определению показателей состава виноградного вина. В качестве примера в таблице 1 приведен перечень объектов испытаний и определяемых в них показателей состава, качество испытаний которых было подвергнуто контролю при проведении МСИ в 2006 году.

При этом лабораториям предоставляется возможность участвовать в МСИ как одного объекта по своему выбору, так и нескольких. На рисунке 1 представлено общее число лабораторий, участвовавших в МСИ пищевой продукции на протяжении 1999—2006 годов. В течение восьми лет наибольший процент участников МСИ неизменно составляли лаборатории центров стандартизации и метрологии — в среднем около 40 % от общего числа ежегодно. Также в число активных участников МСИ входят ветеринарные лаборатории, санитарно-гигиенические лаборатории, лаборатории государственных центров агрохимической службы, станций защиты растений. В последние 2—3 года значительно

Таблица 1

Перечень объектов испытаний и определяемых в них показателей состава,

качество испытаний которых было подвергнуто контролю при проведении МСИ в 2006 году

Объект испытаний Определяемые показатели состава

Сухари пшеничные Свинец, кадмий

Водка Метиловый спирт, сложные эфиры, сивушное масло

Сок фруктовый Нитраты

Картофель Пестициды: у-ГХЦГ, ДДТ

Масло растительное Перекисное число

Молоко сухое Свинец, кадмий, мышьяк, ртуть

Вино виноградное Этиловый спирт, сахар, титруемые кислоты, железо

Шоколад Жир, сахар

Зерно пшеницы молотое Азот, кальций, цинк, медь, пестициды

возросло число участвующих в МСИ лабораторий центров гигиены и эпидемиологии Свердловской области, что объяснимо их целенаправленным ориентированием на участие в МСИ со стороны головного областного центра.

Роль важнейшего технического средства при проведении МСИ выполняют образцы для контроля (ОК), являющиеся, собственно, носителями значений показателей состава или

200 -

150

100

50

0

свойств объекта испытаний, которые лаборатория-участник МСИ должна воспроизвести с необходимой точностью. Использование в качестве ОК ГСО было бы вариантом, близким к идеальному, при условии, что это были бы ГСО на естественной основе, т.е. представляющие собой реальные пищевые продукты или близкие по составу имитаторы. Использование таких образцов позволило бы, проведя испытания ОК в точном соответствии с порядком проведения испытаний рутинных

рабочих проб, полностью проконтролировать процедуру испытаний с учетом всех возникающих в ее процессе факторов, влияющих на конечный результат испытания и его погрешность. Представляется, что использование ГСО в виде растворов чистых веществ не дает такой возможности и является малоэффективным. К сожалению, номенклатура ГСО на естественной основе весьма ограниченна. В подобной ситуации рекомендации по метроло-

гии [5] предоставляют возможность использования ОК, специально приготовленных для проведения МСИ. Лабораторией метрологического обеспечения количественного химического анализа ФГУП УНИИМ — рабочим аппаратом координатора — разработаны технологии приготовления ряда таких образцов. Эти ОК представляют собой либо пищевые продукты с естественными значениями показателей состава или свойств, либо пищевые продукты, подвергшиеся определенным воздействиям

1999 г. 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г.

Рис. 1. Число лабораторий, участвовавших в МСИ пищевой продукции на протяжении 1999—2006 годов

(внесению добавок определяемого компонента, экстракции и т. п.). При необходимости исследования ОК с целью проверки стабильности, однородности материала ОК, определения ориентировочных значений показателей состава проводят в аккредитованной лаборатории. Установление аттестованных значений ОК координатор ФГУП УНИИМ осуществляет, как правило, методом межлабораторной аттестации по [6].

Для оценки качества результатов испытаний, полученных лабораториями при участии в МСИ, широко применим достаточно несложный, удобный и наглядный алгоритм с использованием Z-индексов [5]. По результатам его использования каждый из результатов испытаний может быть отнесен к одной из трех категорий: удовлетворительных (результат испытания находится в допускаемых границах, установленных для применяемой методики испытаний при доверительной вероятности Р = 0,95), сомнительных (результат испытания находится в допускаемых границах, установленных для применяемой методики испытаний при доверительной вероятности Р = 0,9971) либо неудовлетворительных (результат испытания выходит за допускаемые границы). Оценка качества результатов испытаний, полученных каждой лабораторией, оформляется документально и направляется ей. Кроме того, каждой лаборатории координатор предоставляет результаты испытаний, полученные всеми участниками МСИ, в которых она сама приняла участие (в виде таблиц или графиков). Поскольку информация, получаемая в процессе МСИ, является конфиденциальной, результаты всех участников предоставляют лаборатории в анонимном виде, с указанием только кодовых номеров участников, присвоенных координатором.

1 В этом случае качество результатов испытаний признают нуждающимся в дополнительной проверке за счет внутренних ресурсов лаборатории (например, путем проверки соблюдения условий проведения испытаний, осуществления оперативного контроля процедуры испытаний по [7] и т. п.

Получаемая лабораториями оценка результатов своей работы, полученная от независимой компетентной организации-координатора, зачастую позволяет выявить несоответствия в работе лабораторий, которые они не смогли выявить самостоятельно. Таким образом, МСИ на практике демонстрируют свою роль как элемента системы менеджмента качества лаборатории.

Ярким примером может служить конкретная ситуация, связанная с МСИ состава водки в 2006 году. Согласно метода испытаний по [8], используемого лабораториями для определения содержаний токсичных микропримесей в водке, результаты испытаний должны быть представлены в пересчете на безводный спирт. Поскольку использованные ОК представляют собой водно-этанольный раствор с объемной долей этанола 40 %, для этого пересчета значения содержаний токсичных микропримесей, определенные в водке, необходимо умножить на 2,5 (см. формулу в пункте 4.5.2 [8]). Нормы содержаний токсичных микропримесей в технических условиях на водку по [9] также приведены в пересчете. Одна из лабораторий — участников МСИ не произвела пересчет на безводный спирт, представив таким образом результаты испытаний, заниженные в 2,5 раза. Выдача подобных результатов для целей подтверждения соответствия продукции может привести к тому, что водка, содержание токсичных микропримесей в которой значительно превышает установленные нормы, представляющая в силу этого потенциальную опасность для здоровья человека, может быть признана соответствующей и допущена в продажу.

В данном случае координатором было принято решение произвести необходимый пересчет самостоятельно и оценить качество пересчитанных результатов, а в заключении по результатам участия лаборатории в МСИ указать на недопустимость выдачи таких результатов испытаний.

Типичным, из года в год повторяющимся является обнаружение ситуации, когда при

Таблица 2

Сводная таблица оценки качества результатов испытаний ОК состава водки ОК ПП.ВДК-8, полученных методом газовой хроматографии испытательными лабораториями — участниками МСИ пищевой продукции в 2006 году

Определяемый показатель состава

Кодовый № ИЛ Объемная доля метилового спирта. Аттестованное значение ОК - 0,024% об. Массовая концентрация этилацетата. Аттестованное значение ОК - 6,34 мг/дм3

Результат испытания, % об. Значение Z-индекса Заключение Результат испытания, мг/дм3 Значение Z-индекса Заключение

ВДК.1.1 0,0239 -0,1 удовл. 5,71 -1,3 удовл.

ВДК.1.2 0,02304 -0,8 удовл. 5,63 -1,5 удовл.

ВДК.1.3 0,025 0,8 удовл. 6,0 -0,7 удовл.

ВДК.1.4 0,024 0,0 удовл. 7,3 2,0 Удовл.

ВДК.1.5 0,023 -0,8 удовл. 6,4 0,1 удовл.

ВДК.1.6 0,0236 -0,3 удовл. 4,0 -4,9 неуд.

ВДК.1.7 0,022 -1,7 удовл. 5,49 -1,8 удовл.

ВДК.1.8 0,0255 1,3 удовл. 6,0 -0,7 удовл.

ВДК.1.9 0,021 -2,5 сомн. 4,62 -3,6 неуд.

ВДК.1.10 0,023 -0,8 удовл. 5,5 -1,8 удовл.

ВДК.1.11 0,026 1,7 удовл. 7,1 1,6 удовл.

ВДК.1.12 0,0252 1,0 удовл. 6,3 -0,1 удовл.

ВДК.1.13 0,0245 0,4 удовл. 6,51 0,4 удовл.

ВДК.1.14 0,0245 0,4 удовл. 6,265 -0,2 удовл.

ВДК.1.15 0,022 -1,7 удовл. 6,94 1,3 удовл.

ВДК.1.16 0,024 0,0 удовл. 6,25 -0,2 удовл.

ВДК.1.17 0,021 -2,5 сомн. 2,885 -7,3 неуд.

ВДК.1.18 0,022 -1,7 удовл. 5,84 -1,1 удовл.

ВДК.1.19 0,02389 -0,1 удовл. 5,28 -2,2 сомн.

ВДК.1.20 0,028 3,3 неуд. 6,97 1,3 удовл.

ВДК.1.21 0,0251 0,9 удовл. 7,32 2,1 сомн.

ВДК.1.22 0,024 0,0 удовл. 5,916 -0,9 удовл.

ВДК.4.1 0,025 0,8 удовл. 4,99 -2,8 сомн.

ВДК.6.1 0,0240 0,0 удовл. 5,5 -1,8 удовл.

ВДК.6.2 0,0249 0,7 удовл. 7,02 1,4 удовл.

ВДК.6.3 0,0025 -17,9 неуд. 4,9 -3,0 сомн.

проведении испытаний лаборатории используют процедуры разбавления (причем зачастую с благими намерениями, желая получить больший объем пробы, большее число результатов испытаний с целью более надежной проверки их прецизионности), а при выдаче окончательных результатов «забывают» произвести их пересчет с учетом кратности разбавления, представляя таким образом заниженные результаты, не несущие реальной информации о составе продукта и, как и в предыдущем примере, способные стать основанием для ошибочных выводов о соответствии пищевого продукта требованиям безопасности.

Несомненно, что после выявления координатором таких фактов и получения по ито-

гам МСИ указаний на них, лаборатории в дальнейшем будут гораздо ответственнее относится к выдаваемым результатам испытаний.

Анализ результатов МСИ позволяет получить обобщенную картину качества определения тех или иных показателей состава в пищевой продукции. В качестве примера в таблице 2 приведены результаты оценки качества результатов определения содержаний метилового спирта и этилацетата в ОК состава водки, полученных лабораториями — участниками МСИ в 2006 году, на рисунках 2 и 3 показано процентное соотношение результатов определения этих показателей, получивших удовлетворительную, сомнительную и неудовлетворительную оценки.

7,7%

7,7%

84,6%

Общее число результатов испытаний — 26:

— результаты испытаний, признанные удовлетворительными;

— результаты испытаний, признанные сомнительными;

— результаты испытаний, признанные неудовлетворительными.

Рис. 2. Обобщенные результаты оценки качества результатов определения содержания метилового спирта в ОК состава водки, полученных лабораториями — участниками МСИ в 2006 году

15,4%

11,5%

73,1%

Общее число результатов испытаний — 26:

— результаты испытаний, признанные удовлетворительными;

— результаты испытаний, признанные сомнительными;

— результаты испытаний, признанные неудовлетворительными.

Рис. 3. Обобщенные результаты оценки качества результатов определения содержания этилацетата в ОК состава водки, полученных лабораториями — участниками МСИ в 2006 году

На рисунках видно, что число удовлетворительных результатов определения метилового спирта более чем на 10 % больше, чем число результатов определения этилацетата, получивших такую же оценку. Анализ хромато-грамм, представленных участниками МСИ, позволяет сделать обоснованное предположение, что такая картина связана со спецификой хроматографического метода анализа. Процент удовлетворительных результатов определения метилового спирта ежегодно достаточно высок, так как этот компонент имеет на хрома-тограмме ярко выраженный, обособленный пик. В то же время лабораториям не всегда удается качественно провести разделение компонентов сложных эфиров — этилацетата и метилацетата, а также компенентов сивушного масла. Скорее всего, это связано прежде

всего с техническим состоянием хроматографов, в частности с изношенностью хромато-графических колонок, вызванной длительным сроком эксплуатации средства измерений. Встречаются случаи, когда представленную лабораторией хроматограмму и хроматограм-мой-то назвать нельзя, настолько смазаны, невыраженны на ней пики, соответствующие различным токсичным микропримесям.

В то же время положение с определением сложных эфиров и сивушного масла значительно улучшилось по сравнению с первыми годами проведения МСИ состава водки, когда доля неудовлетворительных результатов могла достигать 50 %. Не в последнюю очередь это связано с регулярным ежегодным участием многих лабораторий в МСИ. Опыт взаимодействия с участниками МСИ показывает, что

случаи неудачных результатов служат для лабораторий сигналом к проверке своей работы, нередко — основанием для постановки перед руководством предприятия вопроса об улучшении технического оснащения лаборатории. Немаловажен и психологический фактор. В случае получения удовлетворительных результатов лаборатория стремится по меньшей мере сохранить достигнутый уровень. В случае неудачного участия, сравнив свои результаты с результатами других участников МСИ, лаборатория получает весомый стимул к достижению уровня «не хуже, чем у других».

Возрастает значимость такого фактора, побуждающего лаборатории к участию в программах проверки квалификации, как учет результатов МСИ при аккредитации и инспекционном контроле [3]. Это подтверждено постоянными обращениями лабораторий к координатору с просьбой предоставить результаты своего участия в МСИ к определенному сроку или включить лабораторию в число участников МСИ в связи предстоящим инспекционным контролем или повторной аккредитацией. В качестве мотивации при этом указывают, например, что при наличии результатов МСИ органом по аккредитации не будет проведена экспериментальная проверка технической компетентности лаборатории, либо работы будут проведены без выезда в лабораторию эксперта по аккредитации. Это позволяет как снизить психологическую нагрузку, ложащуюся на лаборатории при ее проверке, так и оптимизировать материальные затраты на проведение работ.

Учитывая существующие стандартизованные процедуры межлабораторной аттестации

стандартных образцов [6], результаты МСИ, проведенных для проверки квалификации лабораторий, могут быть одновременно использованы с дополнительной целью создания стандартных образцов на естественной основе. Существуют реальные примеры такого использования. Так, ФГУП УНИИМ совместно с ЗАО «НПО ЭКРОС» разработан государственный стандартный образец состава сухарей пшеничных ГСО 8101—2002 (аттестованные характеристики ГСО — массовые доли свинца и кадмия), при этом в качестве данных, использованных для установления аттестованных значений ГСО, были взяты результаты испытаний, полученные в лабораториях — участниках МСИ, проведенных координатором ФГУП УНИИМ. Представляется перспективным дальнейшее развитие подобного направления деятельности, использование материала разрабатываемых СО в качестве ОК при проведении МСИ координаторами, комплексное использование полученных результатов испытаний как для проверки квалификации лабораторий, так и для аттестации стандартных образцов (что устранит необходимость организации специального межлабораторного эксперимента для аттестации СО, даст возможность получить представительную совокупность результатов для обоснованного установления аттестованных значений СО, будет способствовать снижению затрат, связанных с разработкой СО), консолидация и координация действий разработчиков стандартных образцов и организаторов МСИ, учет перечня запланированных к разработке СО при планировании МСИ координаторами.

ЛИТЕРАТУРА

1. СанПиН 2.3.2.1078—01 Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.

2. ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025—2006 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий.

3. Панева В. И., Пономарева О. Б. Межлабораторные сравнительные испытания как инструмент экспериментальной проверки технической компетентности лабораторий. // Стандартные образцы. № 2. 2006. С. 45—48.

4. ИСО/МЭК 17025:2005 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий.

5. Р 50.2.011—2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Проверка квалификации испытательных (измерительных) лабораторий, осуществляющих испытания веществ, материалов и объектов окружающей среды (по составу и физико-химическим свойствам), посредством межлабораторных сличений.

6. ГОСТ 8.532—2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава веществ и материалов. Межлабораторная метрологическая аттестация. Содержание и порядок проведения работ.

7. РМГ 76—2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа (МИ 2335—2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа).

8. ГОСТ Р 51698—2000 Водка и спирт этиловый. Газохроматографический экспересс-метод определения содержаний токсичных микропримесей.

9. ГОСТ Р 51355—99 Водки и водки особые. Общие технические условия.

Автор

Шпаков С. В.

Инженер 1 категории лаборатории метрологического обеспечения количественного химического анализа ФГУП УНИИМ. Направления деятельности: внутри лабораторный и внешний контроль качества результатов аналитических работ. Имеет более 20 публикаций.

Телефон:

(343) 355-39-86

E-mail:

msi@uniim.ru