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頂空氣體分析儀:檢測(cè)包裝內(nèi)氧氣和二氧化碳含量

來(lái)源:山東泉科瑞達(dá)儀器設(shè)備有限公司   2025年01月07日 09:36  

在現(xiàn)代食品、醫(yī)藥等眾多行業(yè)中,包裝內(nèi)氣體的成分,尤其是氧氣和二氧化碳的含量,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、保質(zhì)期和安全性有著至關(guān)重要的影響。頂空氣體分析儀作為一種專門的檢測(cè)設(shè)備,在準(zhǔn)確測(cè)定包裝內(nèi)氧氣和二氧化碳含量方面發(fā)揮著不可替代的作用。

一、頂空氣體分析儀的工作原理

  1. 采樣技術(shù)

    • 頂空氣體分析儀首先采用頂空采樣技術(shù)。這一技術(shù)能夠從密封的包裝袋、瓶、罐等中空包裝容器中采集到足夠體積的樣氣。它的原理是利用包裝內(nèi)氣體與樣品上方空間(頂空)的氣體存在著動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系,通過(guò)對(duì)頂空部分氣體的采集,可以間接反映包裝內(nèi)氣體的整體情況。例如,在食品包裝中,頂空部分的氣體成分與食品周圍的氣體成分基本一致,所以采集頂空氣體能夠準(zhǔn)確代表包裝內(nèi)的氣體環(huán)境。

  2. 分析過(guò)程

    • 采集到的樣氣會(huì)被引入到氣體分析傳感器中。傳感器基于不同的原理對(duì)氧氣和二氧化碳進(jìn)行分析。對(duì)于氧氣的檢測(cè),常見的傳感器是基于電化學(xué)原理,當(dāng)樣氣中的氧氣分子與傳感器電極發(fā)生反應(yīng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。而對(duì)于二氧化碳的檢測(cè),可能會(huì)利用紅外線吸收原理,二氧化碳分子對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外線有吸收作用,根據(jù)吸收程度的不同可以確定二氧化碳的含量。這些電信號(hào)或吸收信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后就轉(zhuǎn)化為氧氣和二氧化碳濃度的數(shù)據(jù)。

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二、檢測(cè)包裝內(nèi)氧氣含量的重要性及應(yīng)用

  1. 食品行業(yè)

    • 在食品包裝中,氧氣含量的控制至關(guān)重要。過(guò)高的氧氣含量會(huì)加速食品的氧化過(guò)程。例如,在薯片包裝中,如果氧氣含量過(guò)高,薯片會(huì)迅速氧化,導(dǎo)致口感變差,產(chǎn)生哈喇味,并且還會(huì)使薯片的色澤發(fā)生變化,從原本的金黃色變得暗淡無(wú)光。頂空氣體分析儀可以準(zhǔn)確測(cè)量薯片包裝內(nèi)的氧氣含量,生產(chǎn)廠家根據(jù)測(cè)量結(jié)果及時(shí)調(diào)整包裝工藝,如優(yōu)化充入氮?dú)獾牧?,?lái)降低氧氣含量,從而延長(zhǎng)薯片的保質(zhì)期。

    • 對(duì)于肉類包裝,過(guò)多的氧氣會(huì)促使微生物生長(zhǎng)和肉的變質(zhì)。新鮮的肉類在有氧環(huán)境下,細(xì)菌容易繁殖,肉的顏色也會(huì)從鮮紅色變?yōu)榘导t色甚至褐色。通過(guò)頂空氣體分析儀檢測(cè)包裝內(nèi)的氧氣含量,肉類加工企業(yè)可以確保包裝內(nèi)的氧氣含量維持在較低水平,采用合適的氣調(diào)包裝方式,如增加二氧化碳和氮?dú)獾谋壤?,減少氧氣比例,以保持肉類的新鮮度和色澤,延長(zhǎng)貨架期。

  2. 醫(yī)藥行業(yè)

    • 在藥品包裝方面,一些藥品對(duì)氧氣非常敏感。例如,某些含有活性成分的藥物,氧氣可能會(huì)導(dǎo)致藥物氧化分解,降低藥效甚至產(chǎn)生有害物質(zhì)。頂空氣體分析儀能夠檢測(cè)藥品包裝內(nèi)的氧氣含量,制藥企業(yè)可以根據(jù)檢測(cè)結(jié)果選擇合適的包裝材料和包裝工藝,如采用具有良好阻隔性的包裝材料或者在包裝內(nèi)充入惰性氣體,以保證藥品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中的穩(wěn)定性。

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三、檢測(cè)包裝內(nèi)二氧化碳含量的重要性及應(yīng)用

  1. 食品行業(yè)

    • 在啤酒、碳酸飲料等含氣飲料的包裝中,二氧化碳含量直接影響產(chǎn)品的口感和品質(zhì)。如果二氧化碳含量過(guò)低,飲料會(huì)變得平淡無(wú)味。頂空氣體分析儀可以檢測(cè)包裝內(nèi)二氧化碳的含量,飲料生產(chǎn)企業(yè)可以據(jù)此調(diào)整生產(chǎn)工藝,確保每一瓶飲料中的二氧化碳含量都在合適的范圍內(nèi),給消費(fèi)者帶來(lái)良好的飲用體驗(yàn)。

    • 在面包等烘焙食品的包裝中,適量的二氧化碳可以抑制霉菌等微生物的生長(zhǎng)。如果二氧化碳含量不足,面包容易發(fā)霉變質(zhì)。通過(guò)頂空氣體分析儀檢測(cè)包裝內(nèi)二氧化碳的含量,面包生產(chǎn)企業(yè)可以優(yōu)化包裝工藝,如調(diào)整包裝內(nèi)氣體的組成比例,增加二氧化碳的含量,從而延長(zhǎng)面包的保質(zhì)期。

  2. 醫(yī)藥行業(yè)

    • 在一些藥品的包裝中,二氧化碳的含量也需要精確控制。例如,某些注射劑的包裝內(nèi)需要維持一定的二氧化碳分壓,以保證藥品的穩(wěn)定性。頂空氣體分析儀可以檢測(cè)藥品包裝內(nèi)的二氧化碳含量,制藥企業(yè)可以根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整包裝內(nèi)的氣體環(huán)境,確保藥品的質(zhì)量和安全性。

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四、頂空氣體分析儀的優(yōu)勢(shì)

  1. 高精度

    • 頂空氣體分析儀采用高精度傳感器,能夠準(zhǔn)確測(cè)量包裝內(nèi)微量的氧氣和二氧化碳變化。對(duì)于氧氣檢測(cè),其精度可以達(dá)到ppm(百萬(wàn)分之一)級(jí)別,對(duì)于二氧化碳的檢測(cè)精度也相當(dāng)高。這使得它能夠在包裝內(nèi)氣體成分含量較低的情況下,仍然提供準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

  2. 快速檢測(cè)

    • 它可以在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)單個(gè)包裝的氣體分析,通常在幾秒到幾十秒之間。這種快速檢測(cè)的能力在生產(chǎn)線上具有很大的優(yōu)勢(shì),不會(huì)因檢測(cè)環(huán)節(jié)而導(dǎo)致生產(chǎn)效率大幅下降。例如,在食品的大規(guī)模生產(chǎn)線上,頂空氣體分析儀可以快速對(duì)包裝好的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格的包裝產(chǎn)品并進(jìn)行調(diào)整。

  3. 易于操作與維護(hù)

    • 配備了用戶友好的操作界面,操作人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可熟練掌握。儀器還具有自動(dòng)校準(zhǔn)、故障診斷等功能,減少了人工操作誤差和維護(hù)成本。這使得企業(yè)在使用頂空氣體分析儀時(shí),不需要投入過(guò)多的人力和物力進(jìn)行操作和維護(hù),提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

綜上所述,頂空氣體分析儀在檢測(cè)包裝內(nèi)氧氣和二氧化碳含量方面具有重要意義。它在食品、醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應(yīng)用,為保障產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)保質(zhì)期、提高安全性提供了有力的技術(shù)支持,是現(xiàn)代生產(chǎn)和包裝行業(yè)的檢測(cè)工具。


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