GB/T 41682-2022 英文版 食品塑料包裝容器中頂空氣體含量的測(cè)定 傳感器法

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1 ?范圍
? ?本文件描述了采用傳感器對(duì)食品塑料包裝容器內(nèi)不同的頂空氣體含量進(jìn)行測(cè)定的方法。
? ?本文件適用于可被取樣針頭刺穿的食品塑料及塑料與其他材質(zhì)復(fù)合材料包裝內(nèi)部的氧氣、二氧化碳等氣體含量的測(cè)定。其他材質(zhì)密閉包裝容器中的頂空氣體的檢測(cè)可參照本文件執(zhí)行。
2 ?規(guī)范性引用文件
? ?下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
? ?GB／T 2918 ?塑料 ?試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境
? ?ISO 2602：1980 ?試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)解釋 ?均值估計(jì) ?置信區(qū)間(Statistical interpretation of test re-sults-Estimation of the mean—Confidence interval)
3 ?術(shù)語(yǔ)和定義
? ?下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1
? ?頂空氣體 ?headspace gas
? ?裝有食品的包裝被密封后，殘存的或者被充入包裝內(nèi)部的一定量氣體。
? ?注：隨著包裝方式的不同，包裝內(nèi)部氣體的壓力可能會(huì)等于或高于環(huán)境大氣壓，也可能會(huì)低于環(huán)境大氣壓。
4 ?原理
? ?將取樣器插入待測(cè)包裝內(nèi)部，從包裝內(nèi)頂空部位采集足夠體積的樣氣。將樣氣引入氣體分析傳感器中，間隔一定的測(cè)試時(shí)間或者待氣體分析傳感器輸出的氣體濃度值穩(wěn)定之后記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
? ?不同氣體含量的檢測(cè)應(yīng)使用對(duì)應(yīng)的氣體分析傳感器。例如，當(dāng)檢測(cè)樣氣中的氧氣含量時(shí)，應(yīng)將樣氣引入氧氣分析傳感器；檢測(cè)樣氣中的二氧化碳含量時(shí)，應(yīng)將樣氣引入二氧化碳分析傳感器。
? ?已知內(nèi)部充入高純氮?dú)獾陌b，包裝內(nèi)頂空氮?dú)夂靠赏ㄟ^(guò)氣體總含量分別減去氧氣含量、二氧化碳含量及其他已知?dú)怏w含量獲得。
5 ?樣品制備
? ?包裝無(wú)明顯缺陷及泄露現(xiàn)象，密封良好，樣品數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)試需求且不少于5個(gè)。
6 ?儀器
6.1 ?頂空氣體分析裝置
? ?頂空氣體分析裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣，包含取樣針、注樣口、氣體分析傳感器、管路等。示意圖見圖1。
圖1 ?氣體分析裝置示意圖
6.2 ?取樣器
? ?用于刺穿樣品，并從中抽取待測(cè)樣氣，其取樣誤差應(yīng)低于1％(體積分?jǐn)?shù))。包括取樣針頭、過(guò)濾器和手柄三部分，示意圖見圖2。
圖2 ?器結(jié)構(gòu)示意圖
6.3 ?過(guò)濾器
? ?用于過(guò)濾進(jìn)入氣體分析傳感器的待測(cè)樣氣中的雜質(zhì)成分，避免雜質(zhì)導(dǎo)致傳感器損壞或影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
6.4 ?密封墊
? ?輔助取樣器刺穿包裝，避免包裝材料出現(xiàn)破裂。若包裝待取樣部位材料本身的彈性足以使取樣器刺入時(shí)不會(huì)出現(xiàn)泄漏，可不使用密封墊。
6.5 ?注樣口
? ?通過(guò)注樣口，可將取樣器中的樣氣引入檢測(cè)裝置。
6.6 ?傳感器
? ?準(zhǔn)確檢測(cè)樣氣中特定氣體的含量，檢測(cè)精度不超過(guò)±0.5％(體積分?jǐn)?shù))。
6.7 ?管路
? ?用于傳送待測(cè)樣氣的氣體流路。
7 ?標(biāo)定
? ?使用標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行設(shè)備標(biāo)定，不同氣體分析傳感器標(biāo)定應(yīng)使用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)氣體。標(biāo)定時(shí)從標(biāo)準(zhǔn)氣源中抽取氣體引入檢測(cè)設(shè)備中，應(yīng)使用不同氣體濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定。
? ?通常，各種氣體分析傳感器采用99.99％氮?dú)鈽?biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定。二氧化碳分析傳感器在標(biāo)定過(guò)程中需根據(jù)傳感器量程采用不同濃度的二氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣體，0％～100％、0％～20％、0％～5％三檔量程的分析傳感器可分別采用25％、10％、3％二氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定；氧氣分析傳感器采用21％氧氣標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定。
8 ?試驗(yàn)步驟
8.1 ?按照GB／T2918的要求，在23℃±2℃、相對(duì)濕度50％±10％的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)。如有其他測(cè)試需求，可在指定的環(huán)境條件下測(cè)試。
8.2 ?將密封墊貼到樣品的待測(cè)部位，注意應(yīng)粘貼牢固，防止漏氣，如圖3所示。
圖3 ?密封墊粘貼示意圖
8.3 ?待樣品放置穩(wěn)定后，將取樣針頭刺穿密封墊中間部位進(jìn)入包裝內(nèi)部，避免取樣針頭扎到包裝內(nèi)的物品，導(dǎo)致針頭堵塞或斷裂。
8.4 ?用取樣器從包裝內(nèi)部采集樣氣，樣氣體積應(yīng)滿足頂空氣體分析裝置對(duì)最小樣氣體積的要求。
8.5 ?防止針頭吸入非包裝容器內(nèi)的氣體，取樣針頭不可從包裝中拔出，并迅速將取樣器中的待測(cè)樣氣經(jīng)注樣口全部引入檢測(cè)裝置內(nèi)。樣氣將經(jīng)注樣口、管路依次進(jìn)入氧氣分析傳感器、二氧化碳分析傳感器等氣體分析傳感器。間隔一定的測(cè)試時(shí)間(測(cè)試時(shí)間的長(zhǎng)短取決于氣體分析傳感器的響應(yīng)時(shí)間)或者對(duì)應(yīng)的待測(cè)氣體分析傳感器輸出的相應(yīng)氣體濃度值c[以體積分?jǐn)?shù)(％)表示]穩(wěn)定之后記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
9 ?結(jié)果計(jì)算
? ?氣體濃度值按式(1)進(jìn)行計(jì)算： ? ? ? ?
10 ?結(jié)果表達(dá)
? ?試驗(yàn)結(jié)果以5個(gè)或5個(gè)以上樣品的算術(shù)平均值表示。試驗(yàn)結(jié)果大于或等于1％時(shí)，保留2位有效數(shù)字；試驗(yàn)結(jié)果小于1％時(shí)，保留1位有效數(shù)字。按照ISO 2602：1980的規(guī)定計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差和平均值95％的置信區(qū)間。
11 ?試驗(yàn)報(bào)告
? ?試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列信息：
? ?a) ?本文件編號(hào)；
? ?b) ?試驗(yàn)儀器名稱及型號(hào)；
? ?c) ?樣品測(cè)試時(shí)的環(huán)境條件；
? ?d) ?試驗(yàn)參數(shù)；
? ?e) ?試驗(yàn)結(jié)果；
? ?f) ?試驗(yàn)日期；
? ?g) ?試驗(yàn)人員；
? ?h) ?其他試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的現(xiàn)象以及注釋。