在不破坏包装的情况下测量包装内的残氧含量,可以通过以下几种无损检测技术实现,尤其适用于食品、制药和医疗设备行业的包装密封性和产品质量控制:
· 原理:基于氧气对某些荧光染料的猝灭效应。使用特殊荧光贴片或探头,将其贴附或嵌入包装内部的透明区域。当激发光照射荧光探头时,氧气浓度会影响荧光信号的强弱,从而根据荧光衰减时间或强度计算出残氧含量。
· 优势:无需破坏包装即可测量,且可实现实时监控和高精度检测,适用于各种透明包装的顶空氧分析。
· 应用:制药包装、食品密封包装、医疗器械等领域。
· 代表设备:用户的公司康济尔(EvoSens品牌)开发的荧光法顶空残氧分析仪。
· 原理:使用激光吸收光谱技术,通过激光束穿透包装的透明部分,测量氧气分子的吸收光谱。氧气的浓度影响特定波长的光吸收强度,从而通过非接触方式检测顶空氧含量。
· 优势:无损检测,适用于透明或半透明包装,响应速度快,精度高。
· 应用:制药行业的无菌制剂、食品包装、电子产品等。
· 代表设备:这种设备适合应用于透明薄膜或玻璃容器。
· 原理:包装被放置在真空舱内,系统监测真空舱内压力随时间的变化。如果包装内部有氧气泄漏,压力变化会反映出来,并由设备计算出氧气含量。
· 优势:虽然不能直接测量氧气浓度,但可以检测包装密封性,通过监测泄漏率判断氧气进入包装的可能性。
· 应用:主要用于封闭系统的泄漏检测,如制药包装和高精度食品包装。
· 代表设备:ATEQ、LACO 等公司提供的泄漏检测设备。
· 原理:通过微型针头或探头,将电化学氧气传感器插入包装顶空区域测量氧气浓度,针孔极细,基本不会破坏包装的整体密封性。
· 优势:在确保包装完整性的同时,允许非常小的样品接触进行检测,适合硬包装和柔性包装的氧气测量。
· 应用:常用于食品、药品、医疗设备包装。
· 代表设备:MOCON、Dansensor 等公司提供的电化学氧气分析设备。
· 原理:红外光谱法可以通过检测包装材料的氧气吸收特性来推断包装内部的氧气浓度,适用于一些特定类型的包装材料。
· 优势:无损、非接触式检测,但仅适用于少数透明或半透明的包装材料。
· 应用:特定行业或包装形式中的残氧检测。
荧光法和激光氧气分析技术是目前最常用的无损残氧检测方法,尤其适用于透明或半透明包装材料的顶空氧检测。这些方法不仅可以确保包装的完整性,还能提供快速、准确的氧气浓度测量,对于提高产品质量和延长产品保质期至关重要。