4. 质控样品的制备与赋值
质控样品（QC样）是实验室内部质量控制的“标尺”，它的可靠性直接决定了控制图是否可信。如果质控样品本身不均匀、不稳定或定值不准，那么控制图上出现的任何偏移、趋势或超限，都可能来自样品而非检测过程，导致误判。因此，食品基质质控样的制备与赋值，是一项需要从基质选择、均匀性检验、稳定性考察、定值方法到不确定度评估全链条设计的技术工作。
一、食品基质质控样的选择
食品检测的基质效应显著，质控样品应尽量与日常检测样品“同基质、同形态、同浓度水平”。常见选择包括：
- 大米粉：适合粮食类样品中重金属（镉、铅、无机砷）、农药残留的质控，基质均匀、易粉碎、便于长期保存，是食品实验室最常用的质控基质之一。
- 奶粉：适合乳制品中蛋白质、脂肪、黄曲霉毒素M₁、重金属、微生物指标的质控，但需注意脂肪氧化和吸湿问题。
- 蔬菜粉：适合农药残留、硝酸盐、重金属的质控，制备时需关注干燥方式对目标物的影响（如热敏农药在热风干燥中可能降解）。
- 其他：鱼肉粉（兽药残留、汞形态）、食用油（塑化剂、苯并芘）、调味品粉等。
选择时应遵循三条原则：一是基质匹配，质控样基质与待测样品一致或接近；二是浓度匹配，目标物含量应落在方法校准曲线中段或接近限量值，使控制图对日常检测具有敏感性；三是目标物形态匹配，例如测无机砷应选总砷与无机砷比例明确的样品，测镉应关注大米粉中镉的赋存形态。
二、均匀性与稳定性要求
均匀性分为瓶间均匀性和瓶内均匀性。制备时通常先经粉碎、过筛（如过0.5 mm筛）、混匀，再分装。均匀性检验按GB/T 15000系列或ISO 13528的思路，随机抽取不少于10个包装单元，每单元重复测定2～3次，用方差分析（ANOVA）分离瓶间方差与瓶内方差。若瓶间方差显著大于瓶内方差，说明分装不均匀，需重新混匀。教学示例中，某大米粉镉质控样瓶间标准差为0.008 mg/kg、瓶内标准差为0.006 mg/kg，瓶间方差占比约64%，可认为均匀性可接受（示例数据，仅作说明）。
稳定性包括短期运输稳定性和长期储存稳定性。通常将样品置于规定温度（如−20℃、4℃、25℃、40℃）下定期测定，考察目标物含量随时间的变化。对于易降解目标物（如某些农药、维生素），应明确有效期和储存条件。稳定性考察一般覆盖整个有效期，至少设置5～7个时间点，用线性回归判断是否存在显著下降趋势。
三、定值方法与不确定度评估
定值方法主要有三类：一是单一方法定值，由一家或多家实验室用同一权威方法测定，适用于方法成熟、基质简单的项目；二是多方法定值，采用两种以上原理不同的方法（如ICP-MS与石墨炉原子吸收）相互验证，可降低方法系统偏差；三是协作定值，组织多家实验室比对，取稳健均值作为标准值，适用于复杂基质和痕量目标物。
定值结果的不确定度通常由三部分合成：定值过程的不确定度（如多家实验室均值的标准误）、均匀性引入的不确定度（瓶间方差）、稳定性引入的不确定度（长期稳定性回归的斜率不确定度）。合成后扩展不确定度一般取包含因子k=2。例如某奶粉黄曲霉毒素M₁质控样定值为0.52 μg/kg，扩展不确定度0.06 μg/kg（k=2），则标准值可表示为0.52±0.06 μg/kg（示例）。
四、质控样验收准则
实验室在接收或自制止备质控样后，应依据以下准则验收：
- 均匀性合格：瓶间方差与瓶内方差经F检验无显著差异，或瓶间标准差小于目标不确定度的1/3。
- 稳定性合格：在声明有效期内，目标物含量无显著下降趋势；运输模拟条件下含量变化在不确定度范围内。
- 定值可靠：标准值有明确来源（协作定值报告、有证标准物质证书或内部定值报告），扩展不确定度合理，且与检测方法的判定限相匹配。
- 适用性确认：实验室用自身方法对质控样进行至少6次重复测定，所得均值与标准值之差应在扩展不确定度范围内，否则需排查方法偏差。
实际工作中，建议为每批质控样建立“身份档案”，记录基质、目标物、制备日期、分装数量、均匀性检验结果、稳定性考察数据、定值方法、标准值与不确定度、有效期和储存条件。这份档案既是控制图基线设定的依据，也是实验室认可和资质认定现场评审时的重要技术证据。