1、粮油检验 粮食中铅的测定 胶体金快速定量法行业标准编制说明（一）工作简况，包括任务来源、协作单位、主要工作过程、国家标准主要起草人及其所做的工作等1 任务来源 为进一步贯彻落实国务院粮食管理流通条例和粮食污染物限量标准，杜绝铅超标的粮食进入储备体系和流通环节，加强政府监管能力，针对现有的胶体金快速定量检测方法进行研究，规范检测方法标准，提高检测效率和检测结果准确性，降低现场监管技术难度特制订本行业标准。本行业标准的制定是根据国家粮食局标准质量中心下达的 2018 年粮油行业标准制修订计划，国家粮食局标准质量中心组织南京财经大学、北京市粮油食品检验所、北京华安麦科生物技术有限公司、吉林中储粮粮油
2、质监中心有限公司、辽宁省粮油检验监测所、广西壮族自治区粮食质量检验站、黑龙江省粮油卫生检验监测中心、黑龙江中储粮质监中心有限公司、辽宁中储粮质监中心有限公司、国家粮食局成都粮油食品饲料质量监督检验测试中心等单位组成粮油检验 粮食中铅的测定 胶体金快速定量法标准起草工作组共同负责修订起草。项目编号: 2 编制工作过程2.1 第一阶段工作第一阶段为收集国内外铅测试分析标准及相关资料，了解掌握铅测定方法的最新技术发展情况阶段。本阶段查阅了大量的文献资料，参考国内外铅测定方法的国家标准和行业标准。标准编制小组成员经过研究和讨论一致认为，胶体金快速定量法具有较好的可操作性和实用性，因此我们参考这些先进方
3、法和产品，并根据国内粮食行业的实际生产和检测技术应用情况。2017 年 10 月-12 月，召开了第一次标准起草讨论会，确定了标准制订方案和工作计划，着手制定粮油检验 粮食中铅的测定 胶体金快速定量法的基本思路和主要工作方向。2.2 第二阶段工作第二阶段为组织起草并召开标准起草组工作会议。本标准起草组在经过收集、整理资料和调研工作的基础上，提出标准提纲，确定了标准的主要内容和要求。标准起草工作组成员单位进行讨论、论证，形成标准初步文本。2018 年 3 月，参加了原粮及制品分技术委员会组织的立项初审会，在会上汇报了标准立项工作，并进行了讨论。会后标准起草组成员单位间通过多种形式不断交流、补充、
4、完善标准文本。编写了粮油检验 粮食中铅的测定 胶体金快速定量法标准草案及编制说明。计划下一步进行验证试验和比对试验。2018 年 5 月-10 月，组织了重金属铅胶体金快速定量法的实验室间方法验证，验证结果处理统计，并形成标准编制说明草案。参与单位包括北京市粮油食品检验所、北京华安麦科生物技术有限公司、吉林中储粮粮油质监中心有限公司、辽宁省粮油检验监测所、广西壮族自治区粮食质量检验站、黑龙江省粮油卫生检验监测中心、黑龙江中储粮质监中心有限公司、辽宁中储粮质监中心有限公司、国家粮食局成都粮油食品饲料质量监督检验测试中心、山西粮食质量监测中心。等 11 家单位。先后开展了比对试验，针对各家分析实际
5、操作时标准文本中存在的问题及建议，对标准进行了修改，得到标准起草小组的一致认可，形成该标准征求意见稿。（二）标准编制原则和确定标准主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据（包括试验、统计数据），修订国家标准时，应增列新旧国家标准水平的对比；1 标准编制原则本标准按照 GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写和 GB/T 20001.4-2015标准编写规则 第 4 部分 试验方法标准的规定和要求编写，在标准框架、结构和内容等方面符合这些标准的要求。GB 2762-2017食品安全国家标准 食品中污染物限量规定了粮食中镉的安全限量，
6、且本标准所确定的检测方法能满足该标准的初步筛选测定。2 确定标准主要内容2.1 标准的适用范围本标准在制订过程中遵循“科学性、适用性、规范性”的原则，与有关胶体金试纸条生产企业联合，在生产企业提供的方法上通过实验，不断完善重金属铅胶体金快速定量试纸条的检测方法，并用国标法规定的石墨炉原子吸收光谱法测定结果作为胶体金快速检测卡检测结果的确认依据，使方法具有科学性；根据稻谷、小麦和玉米三大作物的总产量占整个粮食总产量的 90%以上，对糙米（稻谷以糙米计）、大米、小麦和玉米进行方法验证实验，使方法具有适用性；对检测方法的各个步骤、各项指标结合参考厂家提供的方法及实际运用要求进行改进，使标准方法具有快
7、速和广泛的实用性。本标准规定了胶体金快速定量法测定粮食中铅的原理、试剂及材料、仪器及设备、样品制备、样品测定、结果表述、重复性和再现性。本方法适用于大米、糙米、玉米、小麦等粮食中铅的快速定量检测。本方法测定大米/糙米中重金属铅的检出限为 12.36g/kg，定量限为 35.38g/kg；测定小麦中重金属铅的检出限为 11.89g/kg，定量限为 35.28g/kg；测定玉米中重金属铅的检出限为 12.26g/kg，定量限为 36.34g/kg；能够满足国标检测要求。（三）主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果；1 本标准的主要内容粮油检验 粮食中铅的测定 胶体金快速定
8、量法标准为行业推荐性标准，其主要内容包括：（1） 封面（2） 前言（3） 标准主体内容：范围、规范性引用文件、原理、试剂、仪器设备及材料、样品制备、样品测定和结果表述。2 标准研制的总体思路2.1 方法的原理试样提取液中的铅离子，通过与螯合剂螯合后，与胶体金微粒发生呈色反应，颜色深浅与试样中的铅含量相关。用读数仪测定检测条上的检测线和质控线颜色深浅，根据颜色深浅和内置于读数仪的曲线自动计算出试样中铅的含量。2.2 验证对象参考 GB 2762-2017食品安全国家标准 食品中污染物限量对谷物及其制品中铅的限量要求和稻谷、玉米和小麦三大作物的总产量占整个粮食总产量的 90%以上，确定本次验证粮种
9、为糙米（稻谷以糙米计）、大米、小麦和玉米。为测试胶体金快速定量法在实际检测中的应用，本次验证的样品包括了天然阳性样品（含有证标准物质）、天然阴性样品和阳-阴定量混配样品。验证采用北京华安麦科生物技术有限公司生产的重金属铅快速定量检测试纸条 20180525 批次。2.3 样品数量及来源阴性样品 60 份（糙米、小麦和玉米各 20 份）由江苏省粮油品质控制及深加工技术重点实验室采用石墨炉原子吸收光谱法定值，阴性样品定值均小于仪器检出限。阳性样品 5 份，其中含有证标准物质 2 个（GBW(E)100379 全麦粉、GBW(E)100381 玉米粉），1 个糙米样品、2 个大米样品由江苏省粮油品质
10、控制及深加工技术重点实验室采用石墨炉原子吸收光谱法定值。同时制备阳-阴定量混配样品，小麦混配样品 2 份，玉米混配样品 2 份，共计 9 份样品进行测试。2.4 方法验证内容2.4.1 检测限和定量限依据 LS/T 6402-2017粮油检验设备和方法标准适用性验证及结果评价一般原则中 6.1 的规定，使用胶体金快速定量法连续独立测定 20 个阴性样品，根据检出限=阴性样品测定平均值+3 倍标准偏差、定量限=阴性样品测定平均值+10 倍标准偏差，计算得出该方法测定糙米的检出限为 12.36g/kg，定量限为35.38g/kg；测定小麦的检出限为 11.89g/kg，定量限为 35.28g/kg
11、；测定玉米的检出限为 12.26g/kg，定量限为 36.34g/kg；能够满足国标检测要求（见表 1）。表 1 胶体金快速定量法测定铅的检出限和定量限（单位：g/kg）序号 样品名称 参考浓度 平均值 标准偏差 检出限 定量限 国标限量值1 糙米 ND 2.50 3.29 12.36 35.38 2002 小麦 ND 1.86 3.34 11.89 35.28 2003 玉米 ND 1.94 3.44 12.26 36.34 2002.4.2 线性关系将 9 份阳性样品（大米 2 份、糙米 1 份，重金属铅含量为50400g/kg；小麦 3 份，重金属铅含量为 50300g/kg；玉米 3
12、份，重金属铅含量为 50300g/kg）同时用石墨炉原子吸收光谱法和胶体金快速定量法进行检测。如图 1 所示，以石墨炉原子吸收光谱法检测结果为 x，以胶体金快速定量法检测结果为 y，两种方法的测定结果存在线性回归方程：y=1.0036x-4.8614，R2=0.9816，相关系数 R=0.991 大于 0.99，表明两种方法对糙米、大米、小麦和玉米中重金属铅的测定结果存在良好的相关性。图 1 两种方法测定粮食中铅的结果相关性2.4.3 准确性依据 LS/T 6402-2017 中 6.2 的规定，使用胶体金快速定量法与原子吸收法分别对糙米、大米、小麦和玉米样品进行双实验检测，采用配对 t 检验
13、法比较两种方法的检测结果是否存在显著性差异。（1）与石墨炉原子吸收光谱法参考值比较表 2 铅两种检测方法配对 t-检验结果分析检测值序号 品种法 法 差值 Di D 均值 SD tD T0.05,81 糙米 93.6 87.03 -6.57 2 大米 220.2 242.04 21.84 3 大米 320.1 313.35 -6.76 4 小麦 66 67.81 1.81 5 小麦 110 105.60 -4.40 6 小麦 220 195.22 -24.78 7 玉米 71.4 64.60 -6.81 8 玉米 119 107.93 -11.08 9 玉米 238 236.27 -1.74
14、-4.27 12.30 1.04 2.036如表 2 所示，使用石墨炉原子吸收光谱法（法）与胶体金快速定量法（法）分别对 9 组阳性样品进行检测，采用配对 t-检验法比较两种方法的检测结果是否存在显著性差异。经计算，tD=1.04，查 t 分布表，t0.05,8=2.036，tD=1.041000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000交叉反应(100%) 100 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13系数小于 15%，均符合食品法典委员会程序手册（第二十版）中关于
15、联合验证的要求。说明本方法在各实验室验证均有很好的重复性和再现性。1.1 原始数据原始数据用推荐的表和图表示，以 g/kg 表示，没有任何一个数据有特殊标记。表 7 原始数据：粮食中铅的含量水平 j实验室 i A（糙米） B（大米） C（大米） D（小麦） E（玉米）1 95.34103.2482.9209.12206.1212.51320.16326.53296.02226.26223.55219.8245.93247.85234.642 116.26100.23121.69169.88189.51181.86291.26299.83314.49164.17*186.84*198.63*18
16、3.01*180.77*171.86*3 95.9783.1882.21220.25212.65200.63335.24357.68321.44209.7207.27193.52 196.33 196.64 4 99.75106.62103.32189.16201.86213.24274.23287.27296.96203.01212.32219.74214.26222.94236.535 81.778.0391.16198.06205.34195.44299.06296.223026 85.2295.6497.94235.75229.00221.82307.8332.69328.03220.
17、24214.64206.37239.38233.76249.187 96.07108.7295.88223.36248.47247.35368.51371.93349.55213215.12214.77236.96238.99240.238 86.9592.0490.31235.86248.17245.54329.98343.66332.91207.85214.52211.81241.44249.1939.559 109.2599.88104.33225.69239.8221.68361.54351.26350.98226.1219.84220.33236.58231.26221.710 10
18、4.7797.5994.31214.66229.8231.75346.88327.85353.15217.45222.78227.38231.77239.55246.5111 103.37102.98221.69229.35349.27341.04219.59217.44248.39253.6892.14 206.56 317.48 221.06 229.47图 2 样本 1，糙米中铅的含量图 3 样本 2，大米中铅的含量图 4 样本 3，大米中铅的含量图 5 样本 4，小麦中铅的含量图 6 样本 5，玉米中铅的含量1.2 单元平均值 yij 的计算单元平均值用推荐的表和图表示，以 g/kg
19、表示。表 8 粮食中铅的含量的单元平均值水平 jA（糙米） B（大米） C（大米） D（小麦） E（玉米）实验室 i yij nij yij nij yij nij yij nij yij nij1 93.83 3 209.24 3 314.24 3 223.20 3 242.81 32 112.73 3 180.42 3 301.86 3 183.21 3 178.55 33 87.12 3 211.18 3 338.12 3 208.49 2 195.50 34 103.23 3 201.42 3 286.15 3 211.69 3 224.58 35 83.63 3 199.61 3 2
20、99.09 3 - - - -6 92.93 3 228.86 3 322.84 3 213.75 3 240.77 37 100.22 3 239.73 3 363.33 3 214.30 3 238.73 38 89.77 3 243.19 3 335.52 3 211.39 3 243.39 39 104.49 3 229.06 3 354.59 3 222.09 3 229.85 310 98.89 3 225.40 3 342.63 3 222.54 3 239.28 311 99.50 3 219.20 3 335.93 3 219.36 3 243.85 31.3 标准差 sij
21、 的计算标准差用推荐的表和图表示。表 9 粮食中铅的含量的标准差水平 jA（糙米） B（大米） C（大米） D（小麦） E（玉米）实验室 i sij nij sij nij sij nij sij nij sij nij1 10.254 3 3.207 3 16.094 3 3.244 3 7.137 32 11.158 3 9.894 3 11.747 3 17.514 3 5.898 33 7.680 3 9.893 3 18.291 3 1.718 2 1.719 34 3.436 3 12.046 3 11.406 3 8.383 3 11.225 35 6.774 3 5.130 3
22、 2.890 3 - - - -6 6.778 3 6.966 3 13.232 3 6.978 3 7.804 37 7.359 3 14.185 3 12.056 3 1.137 3 1.651 38 2.588 3 6.483 3 7.203 3 3.354 3 5.108 39 4.687 3 9.518 3 6.018 3 3.481 3 7.540 310 5.350 3 9.355 3 13.175 3 4.969 3 7.374 311 6.374 3 11.597 3 16.500 3 1.821 3 12.728 31.4 一致性和离群值的检查 n=3, p=11, 柯克伦
23、检验 5%临界值为 0.417；1% 临界值为 0.504。对水平 1，实验室 2 的 s 最大：= 544.331；柯克伦检验统计量值=0.229对水平 2，实验室 7 的 s 最大：= 981.826；柯克伦检验统计量值=0.205对水平 3，实验室 3 的 s 最大：= 1724.375；柯克伦检验统计量值=0.194水平 1，水平 2 和水平 3 的检验统计量小于或等于 5%临界值，表明被检验项目为正确值。 n=3, p=10, 柯克伦检验 5%临界值为 0.445；1% 临界值为 0.536。对水平 4，实验室 2 的 s 最大：= 491.847；柯克伦检验统计量值=0.624对水
24、平 5，实验室 11 的 s 最大：= 577.639；柯克伦检验统计量值=0.280水平 4 的检验统计量大于 1%临界值，表明被检验项目为统计离群值，且用双星号（*）标出。水平 5 的检验统计量小于或等于 5%临界值，表明被检验项目为正确值。表 10 对于单元平均值的格拉布斯检验单元平均值的格拉布斯统计量水平 一个最大值 一个最小值 两个最大值 两个最小值1 1.864 1.571 0.489 0.5362 1.390 1.946 0.586 0.4443 1.511 1.677 0.561 0.4504 0.872 2.546 *（2） 0.802 0.144*（2；3）5 0.711
25、2.169*（2） 0.864 0.0741*（2；3）注：括号内的数是指产生了歧离值或离群值的实验室号。对于 11 个实验室情形，格拉布斯统计量的临界值如下：-歧离值 离群值-（*） （*）对一个离群值的格拉布斯检验 2.355 2.564对二个离群值的格拉布斯检验 0.2213 0.1448对于 10 个实验室情形，格拉布斯统计量的临界值如下：-歧离值 离群值-（*） （*）对一个离群值的格拉布斯检验 2.290 2.482对二个离群值的格拉布斯检验 0.1864 0.1150水平 4 中的一个最小单元平均值经检验为离群值，汇报领导小组并经过讨论，决定将其剔除。对剩余的单元值经过重复检验；
26、检验结果表明没有一个单元均值（极大值）为离群值。对两个离群值进行格拉布斯检验表明没有一个单元均值为离群值。水平 5 中的两个最小单元平均值经格拉布斯检验为离群值，汇报领导小组并经过讨论，决定将最小单元平均值值剔除。对剩余的单元值的两个离群值（极大值）进行格拉布斯检验表明没有一个单元均值为离群值。1.5 mj， Srj 和 SRj 的计算按照 GB/T6379 所定义的诸方差进行计算，结果列于表 11。表 11 粮食中铅含量的 mj， Srj和 SRj值水平 j pj mj Srj SRj1 11 96.94 7.035 10.2352 11 217.028 9.448 20.3383 11 3
27、26.755 12.520 26.2794 9 216.613 4.648 6.5865 9 233.196 7.766 16.8191.6 精密度与 m 的关系对表 11 中的数据进行检查，没有显示出它们与 m 有任何依赖关系。因而可用它们的平均值。1.7 结论测量方法精密度（以 g/kg 表示）可引述如下：重复性标准差： Sr = 8.283再现性标准差： SR= 16.051这些值的适当范围为 93.6320.1（g/kg）。这些值是通过有 11 个实验室参与的一致水平试验获得的，所测含量在上述范围内，试验中共测到 2 个离群值，在分析中予以剔除。2 实验室间协作验证/测试结果对比201
28、8 年，南京财经大学组织了实验室之间的试验分析，涉及来自 11 个实验室，分析了 5 组粮食样品。样品包含天然阳性样品，阳-阴定量混配样品，有证标准样品。依照 GB/T6379 方法，对得到的结果进行统计分析，给出如下表12 的精密度数据。表 12 统计分析结果粮食样品项目A（糙米） B（大米） C（大米） D（小麦） E（玉米）实 验 室 个 数 （ 排 除 超 差 大 的 实 验室 ）11 11 11 9 9平均值/（g/kg ） 96.94 217.028 326.755 216.613 233.196重复性标准差（S r）/（g/kg） 7.035 9.448 12.520 4.648
29、 7.766重复性变异系数/% 7.257 4.353 3.832 2.146 3.330重复性限值（r=2.8 Sr）/（g/kg）19.698 26.454 35.056 13.014 21.745再现性标准差（S R）/（g/kg） 10.235 20.338 26.279 6.586 16.819再现性变异系数/% 10.558 9.371 8.042 3.040 7.212 再现性限值（r=2.8 SR）/（g/kg）28.658 56.9464 73.5812 18.4408 47.09323 技术经济论证及预期的社会经济效果国际上少数国家针对粮食中铅含量的快速检测制定了试行方法，
30、但方法均不统一。我国目前还未制定相关的快速筛选方法标准。随着食品安全、粮食安全战略意义的不断扩大，以及我国经济的快速发展，加入世界贸易组织，与国际标准接轨，必须制定相应的检测标准进行安全控制。我国是农业大国，农产品种植区分布广泛，粮食收购多集中在县以下单位的粮食收储库点。时间短，收购量大，存在很多隐患。主要集中在以下方面：一方面粮食入库时间短，不宜长时间露天存放，因此对铅需要快速定量检测。另一方面收购企业技术力量和硬件设备不足，利用大型仪器检测收购粮的铅无法普及。因此目前在粮食收购环节最需要解决的问题就是建立高效、快速、低成本的定量检测方法。该标准的制定有利于促进产业升级和产品结构的调整、推动
31、技术进步和技术创新、推进与国际惯例接轨；有利于粮食质量标准体系的建立；有利于公共食品安全。（四）采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情况，或与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况；无（五）与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系；无（六）重大分歧意见的处理经过和依据；无（七）国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议；建议将此标准列为行业标准。（八）贯彻国家标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法等内容）；建议职能管理机构，指定生产部门，生产贯彻本标准以达到保护消费者权益的目的。（1）首先应在实施前保证文本的充足供应，让每个使用者都能及时得到文本。这是保证新标准贯彻实施的基础。（2）发布后、实施前应将信息在媒体上广为宣传。（3）本次制修订，不仅与生产厂家有关，而且与消费者有关。对于使用过程中容易出现的疑问，要在媒体上撰文事先予以解释。（4）要分别对待标准使用的不同对象，消费者、生产厂家、质量监管部门等，有侧重点地进行培训、宣传。（5）实施的过渡期宜定为 6 个月。（6）建议质量监督部门加强监测。（九）废止现行有关标准的建议；无（十）其他应予说明的事项。粮油检验 粮食中铅的测定 胶体金快速定量法行业标准起草组2019 年 1 月 17 日
