包装材料检测实训手册

食品本身的可食用性以及保存方式。根据数据统计,食品品质较大程度上取决于食品在经过加工后的保存方式。由于食品在储存的过程中容易受到环境因素, 如光照、氧气、湿度等的影响, 食品的包装材料在食品的后期保存中起到至关重要的作用。好的食品包装材料不仅能够延长食品的保质期, 还能够更大程度地保存食物的原有风味。 食品包装件在储存与流通过程中均易遭受空气中氧气、光照、水蒸气的影响，以致内装食品品质降低，甚至失去食用价值。因此, 针对食品包装材料的氧气及水蒸气的阻隔性进行研究, 进而选择合适的包装材料尤为重要。对食品包装材料的阻隔性进行研究通常是对其进行透过率测试, 从而得到各项阻隔性能参数。 济南普创工业科技有限公司就近年来透过率检测技术在食品包装材料的氧气透过率与水蒸气透过率检测中的应用进行综述。 等压法氧气透过率测定仪OTR-D3一、食品包装材料的阻隔性能检测1、氧气透过率检测方法的比较导致食品变质的因素主要有微生物生长、酶反应、油脂、色素和维生素等的氧化、香味散失及异味吸附等。为了延长食品货架期, 要求包装材料具有一定的阻隔性能, 装材料的气体透过量越大, 其阻隔性越差。目前, 对食品包装材料气体阻隔性的检测依据是国家标准 GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法》和 GB/T19789-2005《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 库仑计检测法》。 1.1原理比较压差法的原理是试样将气室分为高压和低压 2部分, 试样密封后用真空泵将低压室内的空气抽到接近零值。用测压计测量低压室内的压力增量△p, 可确定氧气由高压室透过膜到低压室的以时间为函数的气体量, 氧气透过量和氧气透过系数可由仪器计算得到。而库仑计检测法虽然也是用试样将透气室分成2 部分, 但是在试样的一侧通氧气, 另一侧通氮气作为载气。透过试样的氧气随氮气一起进入库仑计中进行化学反应并产生电压, 该电压与单位时间内通过库仑计的氧气数成正比, 从而计算得出氧气透过率和氧气透过系数。1.2优缺点及适用性比较压差法和库仑计法的测试原理和测试条件不同,结果的单位也不相同(压差法的单位是 cm3/(m224 h0.1 MPa), 而库仑计法的单位是 cm3/(m2d)), 而且压差法的测定数值并非一定大于库仑计法[7]。压差法设备自动化程度高, 操作比较简单, 出现故障也容易排查和解决。库仑计法的操作则较为复杂, 多处需要人工干预, 试验中的注意事项更多, 特别是库仑计是消耗型传感器, 其前后端的阀门打开的顺序和时间有严格要求, 若操作不当, 极易造成传感器的消耗和损坏。此外, 库仑计法设备需定期更换高纯氮气、氧气和传感器, 维护保养难度更大。由于压差法需要控制温湿度和压力, 因此需要定期校准温湿度控制器和测压计。而库仑计法需要对温湿度、上下腔气流量和库仑计进行控制, 因此要定期对温湿度控制器、上下腔气体流量计和库仑计进行校准[7]。在成本上, 压差法需要较少的氧气, 并且传感器无损耗, 正常情况下无需更换。而库仑计法需要大量的高纯氮气和氧气, 并且传感器有损耗, 需要定期更换。因此, 库仑计法的成本远高于压差法。在精准性上, 虽然库仑计法的传感器损耗大, 需要定期校正甚至更换, 但其精准性要高于压差法。由于库仑计法中使用的是高纯氮气和氧气, 并需要经常校正传感器, 因而该法中的每个步骤的误差相对较低, 因此该法的精准性更高。目前, 国内使用较多的是基于压差法的国家标准, 但由于库仑计法的精准性高于压差法, 因此美国等一些其他国家普遍采用的是基于库仑计法的标准。 红外法水蒸汽透过率测定仪WVTR-E32、水蒸气透过率检测方法的比较食品包装材料的水蒸气阻隔性也是衡量该包装材料阻隔性的重要依据。例如, 大米中适量的水分是维持其正常生命活动和保持固有色、香、味等食用品质所必需的, 过量的水分会促进大米内微生物的生长和繁殖, 失水则会导致大米爆裂。因此在贮运过程中因环境因素的影响而造成的大米失水或吸水会严重影响大米的品质和货架寿命。通常情况下, 采用水蒸气透过系数和水蒸气透过量来评价包装材料的水蒸气阻隔性。水蒸气透过系数是指在恒定的温湿度、单位时间及水蒸气压差下, 透过单位厚度和面积试样的水蒸气量 而水蒸气透过量是指在恒定的温湿度下, 且水蒸气压差和试样厚度一定, 每平米试样在 24 h 内透过的水蒸气量。目前, 国内检测包装材料的水蒸气阻隔性的主要方法有 GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 红外检测器法》和GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 电解传感器法》。2.1原理比较红外检测器法是让样品将测试腔隔为 2 腔。一边为低湿腔, 另一边为高湿腔, 里面充满水蒸气且温度已知。由于存在一定的湿度差, 水蒸气从高湿腔通过样品渗透到低湿腔, 由载气传送到红外检测器产生一定量的电信号, 当试验达到稳定状态后, 通过输出的电信号计算出样品的水蒸气透过率。电解传感器法是把试样装夹到渗透腔内后, 将渗透腔分成干腔和湿腔(湿度可调)。在干腔中有干燥的载气流通过,从湿腔透过试样的水蒸气由载气携带到电解池内 。电解池内有 2 个螺旋形金属电极, 电极表面涂有五氧化二磷。载气携带的水蒸气被五氧化二磷定量地吸收, 并通过给电极施加一定的直流电压, 将水蒸气电解成氢气和氧气。根据电解电流的数值, 计算单位时间内透过单位面积试样的水蒸气量。可见, 2种方法都是利用试样将湿腔分为 2部分, 一高一低或一湿一干, 使得水蒸气从较湿的一侧透过到较干的一侧, 并记录相应数值以计算终数值。不同之处在于 2 种方法所使用的检测器不同, 红外检测器法是用红外检测器直接检测水蒸气携带的电信号计算数值, 而电解传感器法则是检测通过五氧化二磷定量吸收的水分所产生的电信号计算数值。2.2优缺点及适用性比较红外检测器法的试验步骤相对简单, 只需要使用参考膜进行仪器校正, 并通载气测零点漂移值就可进行正常检测。而电解传感器法的测试过程相对复杂, 需要将盛有合适浓度的硫酸溶液或蒸馏水或饱和盐溶液等介质的多孔盘放到渗透腔的湿腔中, 用来形成恒定的湿度环境, 而且试验过程中需要使用大量载气, 还需要向电解池施加直流电压, 使其一直保持通电状态。从成本上说, 2 种方法都需要使用干燥的载气。红外检测器法只需要对参考膜进行校正, 而电解传感器法则需要合适浓度的溶液提供合适的湿度环境, 并且需要电解池通电, 检测成本明显高于红外检测法。从精确性角度上说, 红外检测法的步骤比电解传感器法少, 降低了产生误差的可能性, 因此红外检测法的精准性更高。目前, 通常使用基于红外检测器法的国家标准对试样的水蒸气透过率进行检测。二、阻隔性检测在食品包装材料中的应用阻隔性能检测仪器在食品包装材料检测中的应用主要是针对不同食品包装材料对同种食品的氧气及水蒸气的阻隔性进行检测。利用氧气及水蒸气阻隔性检测方法研究了在相对湿度为 50%的条件下, 不同温度对 2 种不同结构乳粉包装膜的氧气透过率的影响和 33 ℃时不同湿度对 2 个样品的氧气透过率的影响。结果表明, 在湿度一定的条件下, 随着温度的升高,样品的氧气透过率呈升高趋势 在温度一定的条件下, 随着湿度的上升, 样品的氧气透过率呈上升趋势。在包装材料阻隔性对德州扒鸡的品质影响分析中,使用透氧检测技术对 PET.SiO2 涂层/尼龙 15/改性 CPP、Kurarister涂层/OPET/CPP 和 PET/尼龙 3 种不同阻隔性材料进行阻隔性检测, 并对用 3 种食品包装包裹的德州扒鸡的色泽和挥发性风味进行评价, 结果表明, 前 2 种高阻隔性材料对德州扒鸡的保存更为有利。经过阅览大量相关文献, 现阶段的阻隔性研究主要针对不同种类包装材料对某一种食品的阻隔性进行研究, 进一步可以针对某一种包装材料(可以是单一材料, 也可以是复合材料)对不同食品的阻隔性能进行研究。更多咨询请关注山东普创工业科技有限公司。

p & nbsp & nbsp 随着食品包装行业的迅速发展，由食品包装材料引起的食品安全问题也层出不穷，如PC奶瓶双酚A事件、雀巢婴幼儿牛奶ITX(异丙基噻唑酮)污染事件、塑料制品及薄膜中的邻苯类塑化剂事件等，严重影响了消费者的身心健康安全。目前，食品包装材料的安全性已成为社会各界关注的热点。& nbsp /p p & nbsp & nbsp 为了使更多人了解食品包装材料检测这项工作，网络讲堂在8月3日成功举办“食品包装材料检测法规及技术”网络主题研讨会，本次会议共邀请到6名专家从不同的角度解读食品包装材料的检测工作、仪器、科研进展。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 部分报告摘要如下，会议视频下周上线，请收藏会议地址以便观看。 /p p strong 国外食品接触材料法规及其迁移试验 /strong /p p ——陈少鸿（宁波出入境检验检疫局） /p p 摘要：欧盟、美国、日本、韩国等国家及地区的食品接触材料法规介绍，迁移试验概念解释说明、各国术语、试验条件选择及常用迁移试验的方法等。 /p p strong 食品接触塑料中添加剂的检测方法研究 /strong /p p ——刘伟丽（北京理化分析测试中心） /p p 摘要：食品接触塑料中添加剂检测标准、方法的梳理简介，食品接触塑料中添加剂提取方法、含量检测、迁移研究、塑料制品的安全性评价的综合介绍和阶段性工作分享。 /p p strong 完整会议日程及视频请在pc端点击（视频8月12日前上线）： /strong /p p a href=" http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/subjectInsidePage/2053" target=" _blank" title=" " strong http://www.instrument.com.cn/webinar/Meeting/subjectInsidePage/2053 /strong /a /p p strong 更多精彩网络主题研讨会请查看： /strong /p p strong a href=" http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/subjectMeeting" target=" _blank" title=" " http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/subjectMeeting /a /strong /p

纪炜 　　纪炜，1996年起担任上海市食品药品包装材料测试所所长，2000年当选为中国医药包装协会副会长。 　　十三年来，他以敏锐的职业洞察力和高昂的工作激情，辛勤耕耘在医药包材料检测领域，创建了一个设施先进、设备领先、管理规范的实验室，打造了一支技术精湛、水平高超、开拓创新的科技团队，为政府科学监管提供了坚实的技术支撑，为包装事业发展贡献了力量。 　　一、创建设施先进、设备领先、管理规范的实验室 　　《中华人民共和国药品管理法》和《直接接触药品的包装材料和容器管理办法》颁布实施，使药品包装管理走上轨道，包材检验机构成为产品质量控制的关键部门。 　　在上级支持下，纪炜考察调研了FDA、TGA、SGS等国际先进实验室后，结合国内实际情况，以科学发展的理念创建了一个全新的上海市食品药品包装材料测试所。 　　1、确立硬件优势开拓特色检测 　　3000平方米的独栋实验大楼，专业从事包装材料检测和洁净环境检测。化学实验室以全新风设计，体现了以人为本的原则 材料实验室加配独立的恒温恒湿控制，以满足材料试验特定的环境条件 洁净室安装了实时监控系统，提升了微生物实验的可靠性和可追溯性。 　　先后投资了500多万的仪器设备，使检测能力覆盖了包材标准的全部项目，其中大中型仪器的检测手段达到国际先进水平。特别是阻隔性能的检测仪器，汇聚了国际上多种品牌，能适用于国内、国际标准的不同方法和要求，不仅可测定膜材的氧气或水蒸气透过量，还可对成型包装制品进行测定。形成规模的恒温恒湿箱，能开展不同条件的相容性试验 显微红外光谱仪可精确分析多层共挤膜的结构成分 等离子发射光谱仪和火焰、石墨炉原子吸收仪，三者构成了有层次的金属元素分析平台 液质、气质联用仪作为定性定量测定包材中未知溶剂残留的有效手段。 　　洁净检测仪器形成系列，各种粒径通道的激光粒子计数器，可满足不同洁净级别要求 两台国际顶尖品牌的多点温度仪，专用于空气净化系统及其工艺用水、气体和灭菌器等GMP验证 振动分析仪扩展了生物安全柜的测试 气溶胶扫描仪开辟了高效过滤器的检漏测试。 　　硬件设备的绝对优势和独具特色的检测能力，使我所跻身于国内一流行列，不仅成为国内多家检测站的分包实验室，还吸引国外知名企业纷纷前来合作，客户群遍及全国，走向世界。 　　2、与时俱进提升管理能级 　　上海市食品药品包装材料测试所在1993年起就获得包装材料和洁净检测项目的计量认证授权， 2001年，在纪所长领导下，通过实验室认可(医药行业第一家)。2005年作为农业部指定单位，开展兽药GMP洁净度检测 2006年取得国家医疗器械检测机构资格认可。 　　上海市食品药品包装材料测试所每年至少参加国内、国际能力验证比对各一次，以检验考核所的整体检测能力水平。自2004年以来，我所参加的能力验证，结果均为满意。在实验室内部，每年开展人员比对试验和样品复测等质量控制活动，以保持检测质量的稳定可靠。 　　所内自行开发的Lims系统投入运行，样品实施条行码管理，现场检测数据和仪器测试图谱可直接导入原始记录模块，实现了从样品受理、检测试验到出具报告、审核批准，全过程自动化程序管理。样品库管理、报告业务台账纳入系统，可共享信息资源。由此，减少了人为差错，规范了报告流程，提高了工作效率。我们还开通了网上委托和查询业务，方便客户远程送检。并采用办公自动化系统，实现日常管理的网络化、无纸化。 　　二、打造了一支技术精湛、水平高超、开拓创新的科技团队 　　纪炜不满足于完成常规的检验工作，而是积极争取参与标准制定和大量的课题研究，锻炼培养了一支技术精湛、水平高超、开拓创新的科技团队。 　　1、做好检验为政府监管提供技术服务 　　纪炜带领团队，公正、科学地做好食品药品包装材料监督抽验和药包材的产品注册检验工作，及时将抽验结果和市场信息分析、反馈给上级主管部门，为政府制定市场监控计划提供参考依据。还配合监管完成各项突击任务，如：空心胶囊质量检验 植入医疗器械安全性能检验 呼吸机、心肺机等的大型医疗器械的塑料管路的有机溶剂残留量检测等。通过大量的实验数据来分析评价产品的安全性，使政府监管部门掌握全面信息。他对外公开服务承诺，对内建立窗口服务规范，要求全所立足上海，面向全国，为各省市包材检测站及包材企业提供一流的检测服务。 　　他本人还作为技术专家定期参与全国药包材产品注册评审工作，为药包材企业的发展把好技术关口。 　　2、参与标准制定引领行业有序发展 　　上海市食品药品包装材料测试所作为药包材标准的主要起草单位之一，每年参与国家标准的制修订和复核验证工作，截止2008年，共制修订和复核验证药包材标准197个，为药品包装产品的质量控制，构筑了技术防线。在此过程中，检测人员熟悉了包材生产工艺和过程，了解了操作方法的可行性和关键点，积累了包材检验的经验，提高了技术知识和能力。随后，我所派出业务骨干参加国家局的药包材标准宣贯巡讲，对全国检测站和包材企业进行广泛培训，推动了药包材国家标准的全面实施。 　　1994年起，上海市食品药品包装材料测试所先后制定了行业标准YY/T0141-93医药洁净室(区)悬浮粒子测试方法和国家标准GB/T16292～16294-1996医药工业洁净室(区)悬浮粒子、浮游菌和沉降菌测试方法，纪炜分别是主要起草人和第一起草人。该两项标准分别在1986年和1988年被国家医药管理局评为“医药标准化优秀项目”，并授予一等奖。由此，上海市食品药品包装材料测试所的洁净检测业务得到规范发展，起到引领行业有序前进的标杆作用。 　　纪炜指挥团队以常规检测为基础，以GMP验证为突破口，凭借丰富的实践经验，起草了“药包材生产洁净室(区)要求”，“药品包装生产厂房洁净室(区)测试指导原则”，“《湿热灭菌器和湿热灭菌工艺的验证指南》”。最近又对GB/T16292～16294《医药工业洁净室(区)悬浮粒子、浮游菌和沉降菌的测试方法》进行了升版修订。 　　3、承接课题研究开展食品药品包装的风险评估 　　“抗生素与丁基胶塞相容性研究”是上海市食品药品包装材料测试所承接的国家局课题，通过为期六个月的实验，对近2万个实验数据进行统计分析，递交出8万字的课题报告，详细阐明了胶塞对药品质量的相互关系和影响程度，为国家在淘汰天然胶塞时，企业合理选用国内新型胶塞提供了技术依据。近期，为了进一步追寻胶塞对药品产生影响的根源所在，上海市食品药品包装材料测试所又深入企业调研，继续开展一个新的研究课题。 　　“食品包装安全性调研”以及“ PVC保鲜膜中DEHA迁移”和“聚碳酸酯成型品中酚类物质迁移”是国家局食品司分别两年下达的课题项目。上海市食品药品包装材料测试所设计了严谨的实验方案，得到统计学专家的论证后，对全国三十多个省市的超市和城乡结合区的批发市场进行抽样检验，开展了食品包装市场现状调研分析，做出风险评估和安全性评价。当社会高度关注PVC保鲜膜的安全性时，我们为政府发言人提供了充分的实验数据，做好坚实的技术支撑。 　　上海市食品药品包装材料测试所参与了上海市科委课题，研究“药品包装上使用RFID射频标签的影响”。 通过估计药品在流通领域的周转过程中可能受到的射频辐射量，对加速期中的药品进行模拟辐射，并按照设计方案对经过加速及模拟辐射后的药品质量进行大量实验，然后根据试验数据分析射频对药物可能的影响。该课题为药品电子标签的使用做好前期调研。 　　今年又参与了“十一五”国家科技支撑计划重点项目——药用新辅料临床前安全性评价及药品与包装材料的相容性安全研究，上海市食品药品包装材料测试所承担 “常用药包材的配方工艺研究”和“再生塑料对药品安全性影响研究” 两个子课题。将通过安全配方和工艺的确立，使原本生产和技术水平参差不齐的包材企业有一个统一的生产控制依据，提高整体的生产控制水平，从源头和生产过程保证产品的安全性。 　　3、加强技术合作为企业排忧解难 　　为了研究药品包装对药品安全性和有效性的影响，上海市食品药品包装材料测试所在全国率先开展了包装材料与药品的相容性试验，以大量的实验数据证明了：“合格药品+合格包装≠合格产品”的观点。为企业合理选用药包材提供了技术指导。 　　上海市食品药品包装材料测试所与世界著名企业合作，开展“输液包装吸附研究”，该项目技术要求严谨，试验内容复杂，需要同时比对多种输液包装情况，控制各种影响因素。该项研究的圆满完成，不仅向外方体现了分析实力，也让外方对中国的科研能力得以信服。 　　接受国外公司委托，上海市食品药品包装材料测试所开展新颖包装“粉液双室袋与药品的相容性研究”。针对该产品的特殊性，我们在方案设计阶段投入了大量的精力，多方面考虑这种新颖包装结构可能对药品带来的影响，从而制订了较为全面试验方案，圆满完成了研究项目。 　　类似更多的课题项目，以严谨的试验方案，充分的试验数据，良好的结果效应，受到了上级部门和企业客户的高度赞扬，也使我们的团队在困难和磨练中获得成长。 　　4、贴近市场需求开辟验证新领域 　　上海市食品药品包装材料测试所的洁净检测能力在国内独树一帜，利用优势资源我们将工作重点从常规厂房检测，提升为开展GMP系统验证和评估。目前已拓展的新项目有：工艺用水、灭菌器验证、高效过滤器检漏和完整性测试、气体中油分的测试、自净时间测试、接触菌测试、生物安全柜检测等。检测标准引进了ISO、欧盟、FDA的要求。业务检测领域从医药行业扩展至食品、保健品、卫生、电子、航空等，客户群延伸到全国各地。与世界著名的药品、疫苗生产企业，以及食品、保健品公司等建立了长期的良好合作关系。为世界500强企业通过FDA或TGA等国际认证提供优质的服务。 　　鉴于上海市食品药品包装材料测试所在洁净检测业务上有的丰富实践经验，所内技术专家多次被国家局或外省市局邀请去，进行GMP法规和HVAC系统验证等相关内容的培训讲课，普及提高法规知识和操作水平。 　　5、扩大内外交流构建人才队伍 　　2000年纪炜当选为国家医药包装协会副会长，他借助协会平台，组织开展各种形式和不同层次的技术专题研讨会，促使药包材会员单位紧密沟通，广泛交流，通过聚会学习提高，规范管理，推动企业和行业的共同进步。 　　纪所长不惜精力和财力，注重所内人才队伍培养，每年派员走入国际实验室或国外企业学习交流，参加国际会议等活动。当有外方上门来访时，他经常让青年技术骨干参加现场的技术讨论，锻炼培养了青年人的专业和口语能力。 　　所内开展青年职业导航三年规划活动，他倡导个人发展要与包材所的发展相结合，鼓励药学专业的本科毕业生继续攻读材料学，并要求学以致用，服务于包材事业。在他的支持下，我所青年技术骨干基本都完成了学历再深造，检测人员中复合型人才达到三分之一，并在岗位上形成各自的特色专长，在课题项目中肩挑重担。 　　在纪所长率领下，上海市食品药品包装材料测试所形成一个团结向上，勇于拼搏的合作团队，为包材事业努力奋斗。