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山東泉科瑞達(dá)儀器設(shè)備有限公司
中級(jí)會(huì)員·3年
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在食品包裝領(lǐng)域，頂空氣體（即包裝密封后殘留在內(nèi)部的氣體）的組分和含量直接影響食品的保質(zhì)期與安全性。2023年5月1日正式實(shí)施的《GB/T 41682-2022 食品塑料包裝容器中頂空氣體含量的測定 傳感器法》國內(nèi)技術(shù)空白，為行業(yè)提供了標(biāo)準(zhǔn)化、高精度的檢測方案。山東泉科瑞達(dá)專業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)OGT-01頂空氣體分析儀，用于檢測食品塑料包裝的氧氣、二氧化碳等氣體含量。本文將從標(biāo)準(zhǔn)背景、檢測原理、儀器要求及操作流程等方面展開深度解析。
一、標(biāo)準(zhǔn)背景：填補(bǔ)技術(shù)空白，推動(dòng)行業(yè)規(guī)范化
傳統(tǒng)頂空氣體檢測多依賴化學(xué)分析法或手動(dòng)取樣，存在操作復(fù)雜、精度低等問題。GB/T 41682-2022的發(fā)布標(biāo)志著我國建立基于傳感器技術(shù)的食品包裝頂空氣體檢測標(biāo)準(zhǔn)，其核心目標(biāo)包括：
覆蓋全生命周期：檢測可應(yīng)用于包裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及銷售等全環(huán)節(jié)，為質(zhì)量控制提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)支持。
提升檢測效率：通過自動(dòng)化取樣與傳感器分析，將單次檢測時(shí)間縮短至秒級(jí)，適應(yīng)高速生產(chǎn)線需求。
保障數(shù)據(jù)可靠性：明確傳感器精度、環(huán)境控制等關(guān)鍵參數(shù)，確保結(jié)果可追溯性與重復(fù)性。
二、檢測原理：傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分析
標(biāo)準(zhǔn)采用“取樣-傳輸-傳感-分析"四步法：
取樣：使用專用取樣器刺穿包裝（如西林瓶、真空采血管），抽取頂空氣體樣本。取樣誤差需低于1%（體積分?jǐn)?shù)），避免外界空氣混入。
傳輸：樣本經(jīng)過濾器去除雜質(zhì)后，通過管路輸送至傳感器模塊。過濾器孔徑需≤0.5μm，防止顆粒物損傷傳感器。
傳感：根據(jù)氣體類型選擇對(duì)應(yīng)傳感器：
氧氣（O?）：氧化鋯傳感器，響應(yīng)時(shí)間≤5秒，精度±0.1%（體積分?jǐn)?shù)）。
二氧化碳（CO?）：非分散紅外（NDIR）傳感器，響應(yīng)時(shí)間≤10秒，精度±2.0%（≤20%濃度）或±3.0%（>20%濃度）。
分析：傳感器輸出信號(hào)經(jīng)微處理器處理，顯示氣體濃度值并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
三、儀器要求：高精度與智能化并重
符合標(biāo)準(zhǔn)的OGT-01頂空氣體分析儀需滿足以下核心配置：
自動(dòng)取樣系統(tǒng)：集成取樣針、注樣口及管路，支持5mL以上樣本采集，采樣時(shí)間≤7秒。例如，濟(jì)南三泉中石DKY-03S西林瓶氮?dú)夂繙y試儀采用11000mAh鋰電池供電，可連續(xù)完成2500次測量。
多傳感器集成：支持氧氣、二氧化碳同步檢測，部分型號(hào)（如山東泉科瑞達(dá)OGT-01H）可擴(kuò)展氮?dú)?、水蒸氣檢測功能。
環(huán)境控制模塊：內(nèi)置溫濕度傳感器，自動(dòng)校準(zhǔn)至標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（23℃±2℃，濕度50%±10%），消除環(huán)境干擾。
數(shù)據(jù)管理平臺(tái)：配備5英寸觸控屏與WiFi/USB接口，支持3000條數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及條碼掃描錄入樣品信息。
四、操作流程：標(biāo)準(zhǔn)化步驟確保結(jié)果準(zhǔn)確性
以OGT-01頂空氣體分析儀為例，檢測流程如下：
樣品準(zhǔn)備：選取≥5個(gè)密封良好的包裝，貼附密封墊于刺穿部位。
取樣：將取樣針刺入包裝頂空區(qū)域，避免接觸內(nèi)容物，抽取5mL氣體。
分析：樣本經(jīng)注樣口進(jìn)入傳感器模塊，系統(tǒng)自動(dòng)記錄O?、CO?濃度穩(wěn)定值。
結(jié)果計(jì)算：若需測定氮?dú)夂浚垂接?jì)算：
氮?dú)夂?100%?O?濃度?CO?濃度?其他已知?dú)怏w濃度
報(bào)告生成：輸出5個(gè)樣品的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差及95%置信區(qū)間，符合ISO 2602統(tǒng)計(jì)要求。
五、應(yīng)用場景：從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線的全覆蓋
制藥行業(yè)：監(jiān)測西林瓶內(nèi)氮?dú)饧兌?，確保無菌環(huán)境。例如，某疫苗生產(chǎn)企業(yè)通過該標(biāo)準(zhǔn)檢測，將包裝殘氧量從3%降至0.5%，保質(zhì)期延長12個(gè)月。
食品行業(yè)：檢測堅(jiān)果、烘焙食品的充氮包裝，防止氧化變質(zhì)。某堅(jiān)果品牌應(yīng)用后，產(chǎn)品過氧化值下降40%，客戶投訴率降低65%。
質(zhì)檢機(jī)構(gòu)：批量檢測進(jìn)口食品包裝密封性，攔截不合格產(chǎn)品。
GB/T 41682-2022的實(shí)施不僅提升了食品包裝檢測的技術(shù)水平，更為行業(yè)提供了從“經(jīng)驗(yàn)判斷"到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)"的轉(zhuǎn)型路徑。企業(yè)通過選用符合標(biāo)準(zhǔn)的檢測設(shè)備（泉科瑞達(dá)生產(chǎn)的OGT-01頂空氣體分析儀），可顯著降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)市場競爭力。
