在食品行业中,塑料包装容器被广泛应用,其质量直接关系到食品的保质期、安全性和消费者的体验。而包装容器内的顶空气体含量,尤其是氧气和二氧化碳的含量,对食品的质量和新鲜度有着至关重要的影响。GB/T 41682-2022《食品塑料包装容器中顶空气体含量的测定 传感器法》的发布与实施,为食品塑料包装容器中顶空气体含量的检测提供了科学、规范的方法。顶空气体分析仪作为执行该标准的关键设备,能够准确、高效地测定包装内部的顶空气体含量,为食品包装质量控制提供有力支持。
GB/T 41682-2022是我国针对食品塑料包装容器中顶空气体含量测定的国家标准,于2022年10月14日发布,2023年5月1日正式实施。该标准由国家标准化管理委员会、国家市场监督管理总局颁发,起草单位包括北京市产品质量监督检验院、济南兰光机电技术有限公司等14所单位。
该标准详细规定了通过传感器法测定食品塑料包装容器内的顶空气体含量的方法,适用于可被取样针头刺穿的塑料及复合材料包装。其他材质密闭包装容器中的顶空气体检测也可参照此标准执行。标准要求顶空气体分析装置具备自动取样功能,包括取样针、注样口、气体分析传感器及管路等。取样器误差需低于1%,传感器检测精度不超过±0.5%(体积分数)。此外,设备需使用标准气体进行标定,试验需在23℃±2℃、相对湿度50%±10%的标准环境下进行。
(一)工作原理
顶空气体分析仪的核心工作原理是通过精密的取气泵将容器内的气体样本抽取至仪器内部的传感器中。传感器能够快速检测气体中的氧气(O₂)和二氧化碳(CO₂)等成分,并通过微处理器处理数据,最终输出气体浓度的精确结果。
(二)优势
高精度检测:顶空气体分析仪使用的是进口高精度传感器,低误差率,能够精确到小数点后的几位,为生产商提供可靠的数据。
快速响应:在忙碌的生产线上,时间就是效益。顶空气体分析仪可以在短时间内完成对单个包装的气体分析,通常在几秒到几十秒之间。
智能化数据管理:许多顶空气体分析仪配备数据存储功能,可以保存大量测试数据。生产商可以随时查看历史数据,进行质量追溯或趋势分析,进一步优化生产流程。
(一)样品准备
从待测产品包装中抽取适量的顶空样气,样品应无明显缺陷及泄露现象,密封良好。样品数量应满足测试需求且不少于5个,以确保测试结果的准确性和代表性。在规范自然环境下,将样品放置在空气干燥器内调整状态数小时以上,以消除环境因素对测试结果的影响。
(二)仪器校准
在进行检测前,需使用标准气体对仪器进行校准,确保传感器的准确性和稳定性。同时,定期对仪器进行维护和保养,检查取样针、管路等部件的完好性,避免因部件损坏导致测试结果不准确。
(三)粘贴密封垫
将密封垫贴到样品的待测部位,注意应粘贴牢固,防止漏气。
(四)取样
待样品放置稳定后,将取样针头刺穿密封垫中间部位进入包装内部,避免取样针头扎到包装内的物品,导致针头堵塞或断裂。用取样器从包装内部采集样气,样气体积应满足顶空气体分析装置对最小样气体积的要求。
(五)导入样气
将取样器中的待测样气经注样口全部引入检测装置内。
(六)记录数据
间隔一定的测试时间(测试时间的长短取决于气体分析传感器的响应时间)或者对应的待测气体分析传感器输出的相应气体浓度值稳定之后记录试验数据。
(七)结果表示与评估
检测结果以至少5个样品的平均值表示,保留有效数字(≥1%保留2位,<1%保留1位),并按ISO 2602:1980计算标准偏差及95%置信区间。通过对比测试结果与标准要求,评估包装气氛的合理性,判断氧气和二氧化碳浓度是否符合产品要求,保证产品品质。
GB/T 41682-2022标准的实施为食品塑料包装容器中顶空气体含量的检测提供了科学、规范的方法。顶空气体分析仪作为执行该标准的关键设备,凭借其高精度检测、快速响应和智能化数据管理等优势,在食品塑料包装容器检测中发挥着重要作用。通过依据该标准使用顶空气体分析仪进行检测,企业能够优化包装设计、确保产品质量和安全性,推动包装技术创新。