ISOTS 237582021 牛奶和奶制品中兽药残留检测用定性筛选方法验证指南标准立项发展报告

牛奶和奶制品中兽药残留检测用定性筛选方法验证指南标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Guidelinesforthevalidationofqualitativescreeningmethodsforthedetectionofresiduesofveterinarydrugsinmilkandmilkproducts摘要随着乳制品消费量逐年增长及食品安全监管日趋严格，牛奶及奶制品中兽药残留问题已成为全球公共卫生和国际贸易关注的焦点。为确保检测结果的准确性与可靠性，国际标准化组织（ISO）于2021年8月正式发布了ISO/TS23758:2021《牛奶和奶制品中兽药残留检测用定性筛选方法验证指南》，为定性筛选方法的验证工作提供了统一的技术框架和操作规范。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制原则、技术内容、应用实践及推广意义，重点分析了标准在提高检测方法效率、降低检测成本、促进国际贸易便利化等方面的作用。同时，报告还介绍了主要参与起草单位——荷兰皇家乳业研究院（NIZOfoodresearch）的基本情况及其在标准制定中的技术贡献。展望未来，随着检测技术的不断进步和检测需求的持续升级，该标准有望进一步扩展应用范围，推动乳品检测标准化体系的持续完善，为全球乳品质量安全保障发挥更大作用。关键词：兽药残留；定性筛选方法；方法验证；牛奶和奶制品；国际标准化；ISO技术规范Keywords：veterinarydrugresidues;qualitativescreeningmethods;methodvalidation;milkandmilkproducts;internationalstandardization;ISOtechnicalspecification一、引言乳及乳制品是人类膳食结构中的重要组成部分，其质量安全直接关系消费者身体健康。兽药在奶牛养殖中的广泛使用，使得兽药残留成为乳品安全中最受关注的风险因子之一。β-内酰胺类抗生素、四环素类、磺胺类、氟喹诺酮类等兽药若使用不当或休药期不足，可能在牛奶中产生残留，进而引起过敏反应、耐药性传播及肠道菌群紊乱等问题。为保障乳品安全，各国和地区普遍建立了兽药残留监控计划，设置了严格的最高残留限量（MRL）标准。在此背景下，检测技术作为监管的关键支撑环节，其可靠性至关重要。传统的确证方法（如液相色谱-串联质谱法）虽然精密度和灵敏度高，但样品前处理繁琐、检测周期长、成本高昂，难以满足大量样品的快速筛查需求。近年来，以酶联免疫吸附法（ELISA）、侧向流免疫层析法（LFA）、微生物抑制法及生物传感器法等为代表的定性筛选方法因操作简便、检测快速、通量高、成本低等优势，在乳品兽药残留日常监测和口岸快速筛查中得到了日益广泛的应用。然而，与定量确证方法不同，定性筛选方法的验证在技术路径和评价指标上存在显著差异。如何科学地评价其检出能力、假阳性率/假阴性率、选择性及稳健性等关键性能参数，成为检测实验室和监管机构面临的现实问题。不同实验室和不同国家间验证程序的不一致，也导致了检测结果互认困难，制约了国际贸易的顺畅开展。为此，亟需一份国际层面的技术规范性文件，为定性筛选方法的验证工作提供统一的指南。二、标准立项背景与编制过程2.1立项背景ISO/TC34（食品技术委员会）下设的SC5（奶和奶制品分技术委员会）长期致力于乳品检测方法国际标准的制定与修订工作。在以往的标准化实践中，ISO已经发布了多项关于乳品中兽药残留定量检测方法的标准，但对定性筛选方法的验证一直缺乏专门的技术规范。2018年前后，随着定性筛选技术在各国乳品监管中的大规模应用，多个成员国向ISO/TC34/SC5提出了制定相关验证指南的正式提案。中国、荷兰、法国、德国、新西兰等乳制品生产和贸易大国对此项工作表现出强烈关注。不同国家在筛选方法验证上的做法差异较大，如对检出限的定义方式、对假阴性率的容许范围、对基质效应的考察要求等方面均有不同理解，导致方法验证结果在国际间缺乏可比性。同时，食品法典委员会（CAC）在《残留分析方法验证指南》中虽已涉及筛选方法的验证，但其描述较为笼统，并未针对乳品基质的特殊性给出可操作的细化指导。上述背景催生了本技术规范的建设需求。2.2编制过程ISO/TS23758:2021的编制工作经历了严谨的立项论证、草案讨论、征求意见、投票审批等阶段。项目提案经SC5成员国投票通过后，成立了由中国、荷兰、法国、德国等国专家组成的工作组（WG），由荷兰专家担任项目负责人。工作组先后组织了多次线下和线上会议，围绕定性筛选方法验证的核心指标、验证方案设计和结果评价规则进行了深入研讨。在草案编制过程中，工作组广泛参考了国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）发布的关于定性分析方法验证的技术报告、欧盟参考实验室（EURL）关于筛选方法验证的指南文件，以及食品法典委员会（CAC）GL71-2009《食品中兽药残留检测方法性能准则》等相关文件。经过多轮修改和完善，该技术规范于2020年底形成最终草案，2021年3月通过ISO/TC34/SC5内部投票，于2021年8月4日正式发布。2.3标准性质说明值得注意的是，ISO/TS23758属于技术规范（TechnicalSpecification，TS）而非国际标准（InternationalStandard，IS）。这一标准类型的选用有其深意：考虑到定性筛选方法验证技术仍在快速演进过程中，各方对该领域的理解和实践经验尚未完全一致，以技术规范的形式发布有助于在较短时间内达成共识，并在实际应用过程中收集反馈进行迭代优化。技术规范通常在发布后3年内进行复审，届时可视情况决定是否将其提升为正式国际标准。三、标准技术内容概述ISO/TS23758:2021全文围绕定性筛选方法验证的核心环节展开，系统规定了验证试验设计的基本原则、关键性能指标的评价方法以及验证结果的接受准则。3.1适用范围与基本术语该标准适用于牛奶和奶制品中兽药残留检测所使用的各类定性筛选方法，包括但不限于免疫学方法（如ELISA、侧向流层析试纸条）、微生物抑制法、受体结合法和生物传感器法等。标准中明确定义了“定性筛选方法”——即以二元结果（阳性/阴性）或分类结果报告检测发现、旨在高效识别样品中是否含有目标兽药残留或其浓度是否可能超过关注限值的检测方法。3.2验证计划的制定原则标准要求验证工作应当基于风险评估的原则，综合考虑方法的预期用途、目标兽药的种类与性质、关注浓度水平（如MRL或行动限）、基质的类型与复杂性以及实际样品的特点等因素来设计验证方案。验证计划应涵盖方法的检出能力、特异性、选择性、稳健性和适用性等方面。3.3关键验证指标与判定准则标准的核内容围绕以下几个关键性能参数展开：检出能力以检测限（LOD）或临界浓度（cut-offconcentration）来表征。标准推荐使用“阳性判定浓度”（CCβ）作为定性筛选方法检出能力的评价指标，即在该浓度水平下，方法能以一定的统计置信度（通常为95%）将阳性样品判定为阳性。CCβ的确定可通过分析加标样品并进行概率回归分析或直接经验法获得。特异性与选择性方面，标准要求考察方法对非目标兽药及内源性干扰物质的响应情况。应选取具有代表性的干扰物质（如结构类似物、常见共存兽药、基质组分等）进行交叉反应试验。假阳性率与假阴性率是定性筛选方法最关键的质量指标。标准建议通过分析足够数量的空白样品和阳性加标样品来统计两类错误率。对于筛选方法，假阴性率的要求通常严于假阳性率，以最大限度避免漏检。稳健性考察方面，标准推荐采用Youden试验设计或单因素轮换法，评价样品基质批次差异、试剂批次变化、操作人员更替、环境温度波动等因素对检测结果的影响。3.4验证结果的文档化要求标准对验证报告的记录内容提出了明确要求，包括验证日期、参与人员、仪器设备信息、试剂耗材信息和完整的验证数据及统计分析结果。完整的文档记录既是方法性能的客观证明，也为后续的方法转移和实验室间比对奠定基础。四、主要参与单位介绍4.1荷兰皇家乳业研究院（NIZOfoodresearch）背景简介：NIZOfoodresearch成立于1948年，总部位于荷兰埃德（Ede），是全球乳品科学领域享有盛誉的独立研究机构。其在乳品加工技术、微生物学、食品安全和分析化学方面拥有七十余年的研发积累，曾参与制定了多项ISO、IDF（国际乳品联合会）和CEN（欧洲标准化委员会）标准。在本标准中的角色：NIZOfoodresearch作为本项目荷兰代表团的核心技术力量，深度参与了标准框架设计和技术条款起草。该院分析科学团队为验证方案中统计模型的选择和CCβ判定准则的科学论证贡献了大量试验数据，并承担了标准草案中关于微生物抑制法验证方案主要技术文本的起草工作。技术实践：NIZOfoodresearch长期开展乳品中兽药残留检测及方法验证的合同研究服务，积累了覆盖抗生素、抗寄生虫药、抗炎药等多类别兽药残留的筛选验证数据。上述实践经验为本标准的可行性验证提供了重要的数据支撑，也使得标准中的相关技术条款更加贴近实际应用场景。五、标准的行业价值与应用实践5.1促进检测结果互认与国际贸易便利化当前，乳品国际贸易中因检测方法不同导致的结果不互认问题时有发生。ISO/TS23758的发布，为各国乳品检测实验室提供了统一的定性筛选方法验证基准。当出口国实验室使用经ISO/TS23758规范验证的筛选方法时，其检测结果更易获得进口国监管机构的认可与采信，从而有效降低了因重复检测带来的贸易成本。5.2提升实验室检测效率与成本效益定性筛选方法在大量样品初筛环节具有不可替代的优势。然而，若缺乏科学的验证指导，实验室可能因方法性能评估不充分而承担漏检风险，或因过于保守的判定准则而导致假阳性率偏高、复核工作量激增。ISO/TS23758提供了科学平衡的验证方案设计原则，帮助实验室在保证检测可靠性的前提下充分发挥筛选方法的高通量优势，显著提升了检测工作的整体效率和成本效益。5.3适应乳品基质多样性特征牛奶及不同奶制品（如奶粉、奶酪、黄油、酸奶等）在成分复杂性、脂肪含量、蛋白质结构等方面差异显著，对筛选方法的基质适应性提出了较高要求。标准中对基质选择、基质效应的考察以及代表性基质的规定为实验室提供了清晰的操作指引，有助于提高验证结论的适用性和外推能力。5.4对快速检测技术发展的引导作用近年来，随着微流控芯片、智能手机集成检测、表面增强拉曼光谱（SERS）及人工智能辅助判读等新技术在兽药残留快速检测领域的快速涌现，如何对其检测性能进行科学评估成为新的课题。ISO/TS23758所确立的验证原则和评价指标具有一定的前瞻性和通用性，可为未来新型筛选技术的标准化验证提供参考框架。六、主要参与单位与标准编制6.1国际组织与国际合作本标准的编制是ISO/TC34/SC5框架下国际合作的典型案例。来自荷兰、中国、法国、德国、新西兰、爱尔兰等多国的标准化专家和检测技术专家积极参与了草案讨论和技术条款审阅。中国作为乳制品生产和进口大国，在此标准制定过程中发挥了重要作用，中国农业科学院、中国检验检疫科学研究院等单位的相关专家结合国内兽药残留监测实践经验提出了多项建设性意见。6.2标准制定的难点突破在标准编制过程中，最具挑战性的问题之一是如何在保证方法验证科学严谨性的同时兼顾不同技术平台（免疫学方法、微生物方法、生物传感器等）的差异性。不同平台在信号产生机制、临界值确定方式及误差来源方面均存在显著差异，难以用统一的方案一揽子覆盖。工作组最终采取了“通用原则+分类适用”的编制思路，在整体验证框架下为不同类型方法提供了差异化的指导建议。七、标准实施现状与发展展望7.1国际应用情况自2021年发布以来，ISO/TS23758已被多个国家和地区的食品安全监管机构和实验室广泛参考采用。欧盟部分成员国的国家参考实验室已将本标准作为乳品中兽药残留筛选方法验证的首选依据；食品法典委员会（CAC）在后续修订其分析方法验证相关准则时也部分借鉴了本标准的框架。此外，东南亚、中东、非洲等新兴乳品市场的检测实验室能力建设中也开始引入本标准的验证理念。7.2后续标准修订方向按照ISO技术规范的相关管理规定，ISO/TS23758将在发布后3年内接受复审。结合当前技术发展态势，未来标准修订可能朝以下方向推进：拓展适用基质范围：目前标准的适用对象为牛奶和奶制品，未来可考虑向其他动物源性食品（如肉、蛋、蜂蜜等）扩展。由于不同食品基质在成分和干扰特性上差异较大，扩展适用范围的可行性研究值得关注。纳入新型检测技术：随着基于CRISPR-Cas系统的核酸检测技术、适配体传感器等新型检测平台的不断成熟，未来修订时可能需要补充针对这些新技术的验证指导和性能评价原则。提升为正式国际标准：如果复审结果良好且各成员国投票通过，该技术规范有可能转化为正式国际标准（IS），从而获得更广泛的国际认可和应用效力。数字化的验证工具与数据分析方法：随着实验室信息管理系统（LIMS）的普及和机器学习算法在方法验证数据分析中的应用，未来的修订版本或可补充使用统计软件和计算工具进行验证数据处理的推荐方案，从而进一步提升验证工作的标准化和自动化水平。7.3对检测行业发展的深远影响从长远来看，ISO/TS23758的发布不仅解决了一项技术规范缺失的问题，更深刻地推动了乳品安全检测行业从“重方法开发”向“开发与验证并重”的理念转变。它使实验室认识到一个未经充分验证的快速筛选方法即使操作再简便，也无法在监管层面提供足够可靠的技术证据。这一理念的普及正在促进整个检测行业质量意识的提升，也为第三方检测机构的能力建设提供了方向指引。八、结论ISO/TS23758:2021《牛奶和奶制品中兽药残留检测用定性筛选方法验证指南》的发布填补了国际标准化组织在乳品中兽药残留定性筛选方法验证领域的技术空白。该标准通过系统规定筛选方法验证的关键性能参数、试验设计原则和结果评价准则，为全球乳品检测实验室提供了统一的技术基准，有效促进了检测结果的国际互认和乳品贸易的便利化。参考文献[1]ISO/TS23758:2021,Guidelinesforthevalidationofqualitativescreeningmethodsforthedetectionofresiduesofveterinarydrugsinmilkandmilkproducts[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2021.[2]CAC/GL71-2009,Guidelinesforthedesignandimplementation