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食品级 CO2 的质谱检测
来源:东南科仪    发布时间:2019-07-29    阅读:102次
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如果二氧化碳短缺,我们或许喝不到肥宅快乐水了。食品与二氧化碳的关系密不可分,例如

可乐,啤酒等饮料,二氧化碳的浓度在食品也是有标准要求,是否可以达到生产标准。

二氧化碳在食品的应用很广泛,食品级二氧化碳主要应用于各种碳酸饮料以及食品防腐中,

尤其是在碳酸饮料中发挥着重要的作用,有着一定的调节风味、消暑的效果。并且,食品级

二氧化碳关系到食品健康和安全,所以,对其品质要求极高。

尽管我国从 2006  12  1 日起,食品添加剂液体二氧化碳执行与国际饮料协会(ISBT)标

准等效的 GB10621-2006 新国标。但国内仍有部分食品用二氧化碳生产厂家的产品未能完全

按照 GB10621-2006 的质量标准要求进行质量控制。同时使用食品级 CO2 生产相应产品的用

户片面认为只要产品纯度达到 99.9% 99。99%就是食品级二氧化碳,未按照相关标准进行必

要检测就验收原料,孰不知即便纯度高,其所含的有毒有害杂质仍可能超标。

作为一个工业产物,在 CO2 产生和提纯过程中,必然也和其他液体化工原料一样带有杂质。

产生 CO2 的反应中的副产物,过滤,提纯 CO2 时带污染物等等。

ESS  CO2 的因缘

 US FDA 发现运往一家世界领先的饮料工业企业制造的 CO2 中存在 20ppb 的苯开始,

我们就着手研发食品级气体分析。迄今为止,涉及保密问题,不能详细描述此事。当时英国

供应商联系我们,要求我们在极短时间内,为他们安装快速,可靠,低检测限的测试系统。

当时,工业中的 化学气体 CO2 产生问题,主要是由于用作原料的天然气在硝酸铵生产的

气体合成过程中,存在苯散逸引起的。这就需要采用再生碳过滤器对成品 CO2 进行吸附过

滤。这样就出现了问题,过滤器是根据理论,以恒定浓度的苯作为依据来定时再生。

在反复监控后,我们发现,在过滤阶段,苯的浓度会出现很大变化,导致在过滤器定时再生

之前,经常会出现饱和穿透现象,使苯的过滤效果明显变差,这就是 CO2 中存在苯的含量

较高的原因。如果在所有过程中安放监测点,用在线式质谱分析的数据对过滤器再生进行预

测及监测,那否可及时发现质量问题,使得问题在工艺流程结束之前得到解决呢

这样就促成了 ESS 公司历史上zui大项目的产生。我们为客户安装了 3 套全自动化的系统,

用来监测多达 32 个样品点,某些用于连接加热样品的管线超过 1000 米。

此系统可监测生产过程 (硝酸铵副产物) 中所有环节的 CO2 气体品质,若超过浓度限值,

可关停生产。


在安装期间,客户(由于保密,我们不能列出其名)适应了质谱的分析速度和准确性后,新增

监测管线进行控制,采用质谱监测气体合成回路 (过去常采用 GC),快速更新时间。

经过这些检测后,被 FDA 禁停的气体运输得以恢复。

分析的组分 检测范围

 (Benzene) 1-100ppb 报警@ 5ppb (部分中间产品  成品)

二氧化碳 (CO2) 97 - 99.999% (部分中间产品  成品)

氢气 (Hydrogen) 20-60% (合成回路)

氮气 (Nitrogen) 40-50% (合成回路)

甲烷 (Methane) 0-500ppm (合成回路)

乙烷 (Ethane) 0-100ppm (合成回路)

对于高纯度的 CO2 检测:

ESS 公司的质谱系统,可以很好地检测受限物质至低于限制浓度,可快速、直接控制过程。

可用于质控检测,出具 合格/不合格 (Pass/ Fail) 证书。

其他同类型客户的应用

高纯 CO2

分析的组分 检测范围

 1-3-丁二烯 <0。1ppb

  <0.1ppb

 CO <0.5ppm

 CO2 <0。5ppm

 DME <0。1ppb

 DMS >1ppb

 乙醇 <0。1ppb

 H2S <5ppb

 甲苯 <0.1ppb

食品级气体

分析的组分 检测范围

  1ppb - 100ppb

 CO2 5ppm - 100%

 H2 10ppm - 100%

 N2 10ppm - 100%

 甲烷 10ppm - 100%

 乙烷 10ppm - 100%

 O2 0.5ppm - 100



 
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