本發(fā)明涉及一種基因工程農(nóng)作物的檢測抽樣制樣方法。
背景技術(shù)：
基因工程在農(nóng)作物中的應用已經(jīng)很普遍了。目前，中國的大豆進口量已經(jīng)達到8000多萬噸，并且還在增長，其他基因工程作物，如小麥、水稻、油菜籽等也在世界各地廣泛開展種植研究，甚至已經(jīng)商業(yè)化。基因工程作物種子、糧油產(chǎn)品的商業(yè)化也欣欣向榮。民間的基因工程作物及其產(chǎn)品，如米面油等，作為世界各國的主糧，正進入老百姓的餐桌。
基因工程作物的安全性，或者說老百姓對基因工程作物的偏好選擇，一直存在爭議，且不論其爭議的必要性如何，畢竟爭議是存在的。
農(nóng)作物種子或其收獲，如小麥、水稻、油菜籽、大豆等是否屬于基因工程產(chǎn)品，世界各國，尤其以美國、中國、歐盟等大的經(jīng)濟體都開發(fā)了許多檢測、鑒別的方法。這些方法，覆蓋了基因工程檢測的抽樣、制樣、檢測三個方面。但這三方面的工作并不是齊頭并進的，也就是說，這三方面的工作在最終數(shù)據(jù)結(jié)果的置信度和偏差控制上的保證程度是不同的。尤其在抽樣和制樣環(huán)節(jié)，盡管這兩個步驟貢獻了檢測結(jié)果方差的大部分，但目前還沒有對抽樣、制樣環(huán)節(jié)所引入的誤差控制有量化的描述。
世界各國對基因工程農(nóng)作物籽料的抽樣標準，主要集中在對籽粒作物的樣本選取方面，并且，其籽粒抽樣的置信度保障是既定的；其樣本單元是以籽粒為抽樣單元的；在所獲樣本的檢測結(jié)果偏差控制方面也沒有明確的規(guī)定。
為適應檢測的需求，還需要對所抽取的樣本進行縮分、制樣，但縮分、制樣過程的置信度和偏差控制規(guī)定很少。
每個實驗室都會面臨這樣的問題：即使按標準抽取了樣本，由于一次抽樣的量有幾十甚至幾百千克，而實驗室測試樣品的量則僅有幾克甚至幾毫克的數(shù)量級，在一次抽樣的樣本所帶來的偏差還未明確的情況下，再從一次抽樣所得的樣本中選取幾克或者幾毫克所得到的檢測結(jié)論是否能代表總體，其置信度和偏差將是多少。
當前，對基因工程農(nóng)作物籽料的風險監(jiān)控結(jié)果的置信度和偏差管理還存在許多模糊地帶，而其主要原因，正是由于抽制樣環(huán)節(jié)引入的誤差和置信度不能得到連續(xù)控制。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中基因工程農(nóng)作物籽料的風險監(jiān)控結(jié)果的置信度和偏差管理的上述不足，本發(fā)明提供一種可提高基因工程農(nóng)產(chǎn)品風險控制能力的籽粒類基因工程農(nóng)
作物混入風險監(jiān)測抽樣制樣方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是： 籽粒類基因工程農(nóng)作物混入風險監(jiān)測抽樣制樣方法，包括下列步驟：
①. 以供需雙方約定的基因工程籽粒百分比上限、置信度和相對誤差上限為條件，計算抽樣單元數(shù)，此處的抽樣單元以粒為單位；根據(jù)抽樣單元數(shù)、單顆籽粒的重量及單顆籽粒的直徑計算縮分常數(shù)k；
②.抽樣單元的重新構(gòu)造：
預留50%以下的置信范圍寬度，并重新計算構(gòu)造抽樣單元，此處的抽樣單元由若干粒籽粒組成；
以本步驟所構(gòu)造的抽樣單元為一個基本單位，重新定義樣本的總體，并按步驟一所設定的置信度和相對誤差上限為依據(jù)，計算所需抽樣單元數(shù)；
③.以取樣器的單次采樣量為基本單位，再次定義總體，并按步驟一所設定的置信度和相對誤差上限為依據(jù)計算所需抽樣單元數(shù)；
④.用步驟②的抽樣單元數(shù)計算所需的取樣器的抽樣次數(shù)，作為一次抽樣次數(shù)；
⑤.以t分布評價經(jīng)步驟④計算所得的一次抽樣的抽樣單元數(shù)的置信度和偏差，若一次抽樣單元數(shù)經(jīng)t分布計算滿足置信度范圍和偏差要求，則可調(diào)整該抽樣次數(shù)以縮減抽樣工作量；若不滿足，則應調(diào)整采樣器或采樣次數(shù)，使之滿足置信度范圍和偏差要求；
滿足或者不滿足的基準是步驟②所預留的置信度范圍寬度；
⑥.以步驟⑤確定樣本數(shù)量為總體，按步驟②所構(gòu)造的抽樣單元重新定義為二次抽樣總體，進行二次抽樣，二次抽樣的方法為縮分，根據(jù)縮分的次數(shù)和每次的縮分比得到二次抽樣量，并用t分布以及規(guī)定條件下的置信度和偏差重新計算縮分所引入的置信度范圍和偏差范圍，根據(jù)計算結(jié)果評價二次抽樣是否滿足置信度和偏差的控制要求，否則，通過調(diào)整縮分比和縮分次數(shù)以調(diào)整二次抽樣量；
滿足或者不滿足的基準是步驟②所預留的置信度范圍寬度；
⑦.以步驟⑥所得的抽樣總量為總體，進行制樣操作，制樣操作需要粉碎，并要求對粉碎的細度進行控制，主要采用標準篩篩分定級，根據(jù)步驟①所計算得出的縮分常數(shù)k來計算不同粉碎粒度樣品的取樣量。
還包括步驟⑧，抽制樣方案校核：再次計算步驟④抽樣、步驟⑥抽樣、步驟⑦抽樣的綜合置信度（即三置信度之乘積）和相對偏差水平，根據(jù)實驗室內(nèi)所選方法的誤差的評估決定是否接受這樣的抽樣方案，若不能接受可以再次調(diào)整步驟④抽樣、步驟⑥抽樣、步驟⑦抽樣的單元數(shù)。
本發(fā)明的有益效果在于：適用于不同基因工程作物的混入比例的風險控制，在商貿(mào)環(huán)節(jié)中，不同的商貿(mào)主體會提出不同的風險控制水平，比如約定的“非（轉(zhuǎn)）基因工程”產(chǎn)品是以檢出限為1%、0.5%、0.1%甚至是0.01%的檢測結(jié)果來評價其可接收水平的，有些檢出限或風險限值尚未被現(xiàn)有的標準體系覆蓋，導致實際操作難度增加，本專利可以靈活設定風險控制水平并進行抽制樣方案設計。
適用于不同置信度和偏差要求的抽樣場合，對于混入比例比較穩(wěn)定的作物籽粒，其混入風險控制水平可以作出調(diào)整，以減少抽樣、制樣工作量，若需要將99%的置信度，或者是5%的相對偏差作出調(diào)整，比如降低到90%的置信度或者是10%的相對偏差水平，本專利可以根據(jù)現(xiàn)場的需要作出抽樣、制樣方案的重新設計，迅速適應現(xiàn)場的需求，當然，若要加嚴風險控制水平，也可以靈活作出調(diào)整。
適用于基因工程作物籽?；烊腼L險控制的檢測成本管理，由于本專利可以評估抽樣、制樣的置信度和相對偏差水平，所以，最終檢測、試驗樣品與最初的幾十噸、百千萬噸農(nóng)產(chǎn)品有良好的無偏性，可以減少單次試驗、檢測的平行樣數(shù)目，也可以減少重復檢測次數(shù)，并且可以作為商貿(mào)爭議處理的公認抽樣、制樣方法。
本專利的應用，將大大提高中國在基因工程農(nóng)產(chǎn)品風險控制能力，提升中國在基因工程檢測領(lǐng)域的水平，使中國在此領(lǐng)域有發(fā)言權(quán)。
本專利所述的風險監(jiān)測抽制樣方法所涉及的關(guān)鍵參數(shù)有：置信度、相對偏差、預留置信范圍寬度、一次抽樣數(shù)、二次抽樣數(shù)、縮分比、縮分次數(shù)、粉碎細度、縮分常數(shù)、三次采樣數(shù)等，上述參數(shù)也為采樣器、采樣程序、縮分器、粉碎機等設備以及采樣、制樣系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和制造提供技術(shù)條件。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。
籽粒類基因工程農(nóng)作物混入風險監(jiān)測抽樣制樣方法，包括下列步驟：
①.以供需雙方約定的基因工程籽粒百分比上限、供需雙方約定的置信度和
供需雙方約定的相對誤差上限為條件，計算抽樣單元數(shù)，此處的抽樣單元以粒為單位。此處抽樣單元數(shù)的計算方法是現(xiàn)有抽樣調(diào)查理論方法中的現(xiàn)有計算方法，例如采用中國統(tǒng)計出版社1998年3月出版，馮士雍、倪加勛、鄒國華編著的《抽樣調(diào)查理論與方法》，第三章3.4節(jié)中的方法進行計算。
根據(jù)抽樣單元數(shù)、單顆籽粒的重量及單顆籽粒的直徑計算縮分常數(shù)K。此處的計算依照切喬特公式進行，切喬特公式為Q=Kd2，即取樣量=縮分常數(shù)×直徑的平方，直徑的單位是mm，取樣量Q的單位是kg。
②.抽樣單元的重新構(gòu)造：
預留50%以下的置信范圍寬度，并重新計算構(gòu)造抽樣單元，此處的抽樣單元由若干粒籽粒組成。計算的方法是100/（100%-預留置信范圍寬度），例如預留置信范圍寬度為15%，則本步驟中抽樣單元包括100/（100%-15%）≈117粒籽粒。
以本步驟所構(gòu)造的抽樣單元為一個基本單位，重新定義樣本的總體，并按步驟一所設定的置信度和相對誤差上限為依據(jù)，計算所需抽樣單元數(shù)。此處抽樣單元數(shù)的計算方法與步驟①中的計算方法一樣，是現(xiàn)有抽樣調(diào)查理論方法中的現(xiàn)有計算方法，例如采用中國統(tǒng)計出版社1998年3月出版，馮士雍、倪加勛、鄒國華編著的《抽樣調(diào)查理論與方法》，第三章3.4節(jié)中的方法進行計算。
③.以取樣器的單次采樣量為基本單位，再次定義總體，并按步驟一所設定的置信度和相對誤差上限為依據(jù)計算所需抽樣單元數(shù)。此處抽樣單元數(shù)的計算方法是現(xiàn)有抽樣調(diào)查理論方法中的現(xiàn)有計算方法，例如采用中國統(tǒng)計出版社1998年3月出版，馮士雍、倪加勛、鄒國華編著的《抽樣調(diào)查理論與方法》，第三章3.4節(jié)中的方法進行計算。
④.用步驟②的抽樣單元數(shù)計算所需的取樣器的抽樣次數(shù)，作為一次抽樣次數(shù)。此處抽樣單元數(shù)的計算方法是現(xiàn)有抽樣調(diào)查理論方法中的現(xiàn)有計算方法，例如采用中國統(tǒng)計出版社1998年3月出版，馮士雍、倪加勛、鄒國華編著的《抽樣調(diào)查理論與方法》，第三章3.4節(jié)中的方法進行計算。
⑤.以t分布評價經(jīng)步驟④計算所得的一次抽樣的抽樣單元數(shù)的置信度和偏差，若一次抽樣單元數(shù)經(jīng)t分布計算滿足置信度范圍和偏差要求，則可調(diào)整該抽樣次數(shù)以縮減抽樣工作量；若不滿足，則應調(diào)整采樣器或采樣次數(shù)，使之滿足置信度范圍和偏差要求。
滿足或者不滿足的基準是步驟②所預留的置信度范圍寬度，若經(jīng)t分布計算得出的置信度范圍小于等于步驟②預設所預留的置信度范圍寬度，則視為滿足要求；若經(jīng)t分布計算得出的置信度范圍大于步驟②預設所預留的置信度范圍寬度，則視為不滿足要求。
⑥.以步驟⑤確定樣本數(shù)量為總體，按步驟②所構(gòu)造的抽樣單元重新定義為二次抽樣總體，進行二次抽樣，二次抽樣的方法為縮分，根據(jù)縮分的次數(shù)和每次的縮分比得到二次抽樣量，并用t分布以及規(guī)定條件下的置信度和偏差重新計算縮分所引入的置信度范圍和偏差范圍，根據(jù)計算結(jié)果評價二次抽樣是否滿足置信度和偏差的控制要求，否則，通過調(diào)整縮分比和縮分次數(shù)以調(diào)整二次抽樣量。
滿足或者不滿足的基準是步驟②所預留的置信度范圍寬度，若經(jīng)t分布計算得出的置信度范圍小于等于步驟②預設所預留的置信度范圍寬度，則視為滿足要求；若經(jīng)t分布計算得出的置信度范圍大于步驟②預設所預留的置信度范圍寬度，則視為不滿足要求。
⑦.以步驟⑥所得的抽樣總量為總體，進行制樣操作，制樣操作需要粉碎，并要求對粉碎的細度進行控制，主要采用標準篩篩分定級，根據(jù)步驟①所計算得出的縮分常數(shù)k來計算不同粉碎粒度樣品的取樣量。
⑧.抽制樣方案校核：
再次計算步驟④抽樣、步驟⑥抽樣、步驟⑦抽樣的綜合置信度和相對偏差水平，根據(jù)實驗室內(nèi)所選方法的誤差的評估決定是否接受這樣的抽樣方案，若不能接受可以再次調(diào)整步驟④抽樣、步驟⑥抽樣、步驟⑦抽樣的單元數(shù)。
本發(fā)明適用于不同基因工程作物的混入比例的風險控制，在商貿(mào)環(huán)節(jié)中，不同的商貿(mào)主體會提出不同的風險控制水平，比如約定的“非（轉(zhuǎn)）基因工程”產(chǎn)品是以檢出限為1%、0.5%、0.1%甚至是0.01%的檢測結(jié)果來評價其可接收水平的，有些檢出限或風險限值尚未被現(xiàn)有的標準體系覆蓋，導致實際操作難度增加，本專利可以靈活設定風險控制水平并進行抽制樣方案設計。
適用于不同置信度和偏差要求的抽樣場合，對于混入比例比較穩(wěn)定的作物籽粒，其混入風險控制水平可以作出調(diào)整，以減少抽樣、制樣工作量，若需要將99%的置信度，或者是5%的相對偏差作出調(diào)整，比如降低到90%的置信度或者是10%的相對偏差水平，本專利可以根據(jù)現(xiàn)場的需要作出抽樣、制樣方案的重新設計，迅速適應現(xiàn)場的需求，當然，若要加嚴風險控制水平，也可以靈活作出調(diào)整。
適用于基因工程作物籽粒混入風險控制的檢測成本管理，由于本專利可以評估抽樣、制樣的置信度和相對偏差水平，所以，最終檢測、試驗樣品與最初的幾十噸、百千萬噸農(nóng)產(chǎn)品有良好的無偏性，可以減少單次試驗、檢測的平行樣數(shù)目，也可以減少重復檢測次數(shù)，并且可以作為商貿(mào)爭議處理的公認抽樣、制樣方法。
本專利的應用，將大大提高中國在基因工程農(nóng)產(chǎn)品風險控制能力，提升中國在基因工程檢測領(lǐng)域的水平，使中國在此領(lǐng)域有發(fā)言權(quán)。
本專利所述的風險監(jiān)測抽制樣方法所涉及的關(guān)鍵參數(shù)有：置信度、相對偏差、預留置信范圍寬度、一次抽樣數(shù)、二次抽樣數(shù)、縮分比、縮分次數(shù)、粉碎細度、縮分常數(shù)、三次采樣數(shù)等，上述參數(shù)也為采樣器、采樣程序、縮分器、粉碎機等設備以及采樣、制樣系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和制造提供技術(shù)條件。