碳酸饮料中二氧化碳检测方案(其它工程控制)

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安东帕包装平衡对溶解二氧化碳测定结果正确性的重要性 相关性：准确测定各种形状瓶/罐包装饮料中实际溶解的二氧化碳含量 正确测定碳酸饮料中溶解的二氧化碳(CO2)对质量控制和消费者满意度具有重要意义。均质样品对可靠、准确和可重复的结果至关重要。 1有好的开始才有好的结果 只有在初始条件正确的情况下，才能得到正确的测量结果。样品必须具有代表性，并正确地引入测量仪器的测量池。 非均匀样品是结果不可重现的最大因素。在测量饮料样品中溶解的二氧化碳时尤其如此。 2 “平衡”意味着什么? 通常，在灌装之前，要灌装的饮料包装中含有空气，或者，使用了氮气吹扫气。一份碳化的样品从罐子中转移到包装后，几乎所有的二氧化碳都在液体中，几乎没有(二氧化碳也是空气的一小部分)在顶空(图1)。 随着时间的推移，二氧化碳分子ODQ会迁移到顶部空间。迁移进程取决于几个因素；其中包括温度、液顶交界面的面积、CO2在各个液体基质中的溶解度、CO2分子的分压。 3 平衡前后 CO2的分布 二氧化碳是无色气体。因此，即使是透明的包装，也不可能检测到有多少二氧化碳已经迁移绖顶部空间。当测定一个包装中溶解的二氧化碳的量时，可重复的条件是可重复和有代表性的结果的先决条件。液体与顶空之间的二氧化碳分布保持平衡是绝对必要的。特别是充填后，顶部空间和液体之间的二氧化碳分布可能不平衡。 图1：立即填充后，几乎所有的 C02在液体中 在平衡状态下，从顶空迁移到液体中的 CO2 分子数量与从液体迁移到顶空的 CO2分子数量相同(图2)。换句话说，在平衡状态下， CO2分子在液相与顶空之间的净交换量为零。只有在这个阶段才有可能获得可重复和可重复的结果。 图2：平衡时，C02的净交换为零 4 如何获得平衡? 为了得到正确的、可重复的和有代表性的溶解二氧化碳的结果，在测量二氧化碳之前，必须对任何样品容器进行摇晃，在顶部空间和饮料容器中的液体之间建立平衡。这尤其适用这大于新鲜填充的样品。建议将包装水平放置，使液相与顶空之间的界面最大化。前后摇晃容器15次。然后等待30秒，等待可能的气泡溶解 5 样品从包装转移到测量仪器的影响 利用 PFD 和 PFD plus 穿刺填充装置，样品可以直接从密闭的玻璃瓶， PET 瓶或罐子中转移，不损失 CO2， 利用压缩气体，通常是空气转移样品至测量池。 为了保护操作者， PFD和 PFD Plus 都配备了一个安全防护罩， PFD Plus 在后面增加了一个碎片防护罩(图3)，提供了更强的保护。机械设计确保，只有在安全装置正确发挥作用的情况下，样品转移所需的外部压力才能被激活。 PFD Plus 配有更长的样品管，可以更深入地插入样品包装中。可以吸取更多的样品，创造更多的顶空。新创造的顶空必须承受供应的加压气体的压力。这一压力高于包装压力，这说明了额外碎片防护罩的必要性。使用PFD Plus，长颈瓶也可以兼容。 图3： PFD Plus穿刺和填充装置 6 为什么平衡这么重要 PFD 穿刺填充装置的样品管插入深度教浅。摇动前的样品转移如图4所示。 PFD Plus 的样品管及其附加的碎片防护罩可以插入更深。使用 PFD Plus 和 CarboQC/CboxQC 测量容器底部附近的溶解二氧化碳的设置如图5所示。 图5： CarboQC/CboxQC 和 PFD Plus设置 这两幅图显示了平衡前二氧化碳的不均匀分布，以不同的蓝色表示，这是填充后立即使用 CarboQC/CboxQC进行测量。 蓝色越深，在相应的液体层中发现的溶解二氧化碳越多。因此，在没有建立平衡的情况下从不同的浸泡深度取样会得到不同的结果? 后续的例子会提供答案。 7摇或不摇? 以下三个样品测量是直接在灌装线上进行的，没有建立平衡。 对三个样品瓶分别进行了两次测量。使用 PFD Plus 将样品直接从包装中转移到 CarboQC 或 CboxQC的测量单元中。样品从两种不同的插入高度抽吸，第一次样品管插在靠近液体和顶空界面进行测定，如图4所示，第二次样品管插入深度更大进行测定，如图5所示。这两个测量是一个接着一个立即进行的。 个样品都是不含酒精的可乐饮料，装在1.5L的PET瓶中。样本1在填充后2分钟测量，样本2和3在填充后5分钟测量。使用了两种不同的饮料碳酸测定仪。 样本1：可乐饮料PET瓶，1.5L， 17.5℃； CarboQCClassic， PFD Plus 样本2：可乐饮料 PET瓶，1.5L， 17.3°℃； CarboQCClassic， PFD Plus样羊3：可乐饮料PET瓶，1.5L， 16.5℃； CboxQCAt-line， PFD Plus 8 结果和讨论 结果总结在表1，清楚的显示了容器中平衡的重要性。 在没有平衡的情况下，插入深度对测量结果有很大的影响，与饮料碳酸仪无关。即使在灌灌5分钟后，1.5L瓶中溶解的二氧化碳也有明显的梯度变化 表1：样本1，2和3的测量结果 样本2 样本3 样本管 样本1 CO2 [g/L] CO2 [g/L] CO2 [g/L] 图4中显示的插入深度 7.70 7.44 7.42 一直插到底部(图5) 8.27 8.52 8.25 这些结果表明，在测量之前摇动饮料容器对于在包装内建立平衡是至关重要的，这样才能得到准确和可重复的溶解二氧化碳的结果 使用 PFD 穿刺填充装置可以从罐子， PET 瓶和带有木塞的玻璃瓶中转移样品。如果应用不同的要求，例如，如果同一个瓶子多次测量造成较大的顶空，那么后面带有额外碎片防护罩以增强安全性的 PFD Plus 是合适的。对于用软木塞封住的瓶子， SFD 起泡酒填充装置可以穿透木塞，直接转移样品。 建议：测量溶解氧时，用手或实验室摇床水平摇动包装3分钟. 9概述 在用 CarboQC 或 CboxQC 测量溶解的二氧化碳之前，一定要摇晃它，以在包装中建立平衡! 安东帕创建于1922年，总部位于奥地利。安东帕在密度和浓度的测量，溶解二氧化碳的测定，以及在流变学和粘度测量领域处于世界领先地位。致力于为全球工业和科研客户提供最合适的仪器，产品范围涵盖密度计、微波消解仪、微波合成仪、旋光仪、折光仪、黏度计、流变仪、馏程分析仪、闪点测试试、x-射线结构分析、固体表面电位分析仪、表面力学性能测试仪器、在线分析检测仪表、颗粒特性分析、原子力显微镜以及固体材料直接表征等。 官方微信 DLIAN-Awww.anton-paar.com 正确测定碳酸饮料中溶解的二氧化碳(CO2)对质量控制和消费者满意度具有重要意义。均质样品对可靠、准确和可重复的结果至关重要。