食品級 CO2 的質譜檢測
如果二氧化碳短缺，我們或許喝不到肥宅快樂水了,。食品與二氧化碳的關系密不可分,，例如
可樂，啤酒等飲料,，二氧化碳的濃度在食品也是有標準要求,，是否可以達到生產標準。
二氧化碳在食品的應用很廣泛,，食品級二氧化碳主要應用于各種碳酸飲料以及食品防腐中,，
尤其是在碳酸飲料中發(fā)揮著重要的作用，有著一定的調節(jié)風味,、消暑的效果,。并且，食品級
二氧化碳關系到食品健康和安全,，所以,，對其品質要求*。
盡管我國從 2006 年 12 月 1 日起,，食品添加劑液體二氧化碳執(zhí)行與飲料協(xié)會（ISBT）標
準等效的 GB10621-2006 新國標,。但國內仍有部分食品用二氧化碳生產廠家的產品未能*
按照 GB10621-2006 的質量標準要求進行質量控制。同時使用食品級 CO2 生產相應產品的用
戶片面認為只要產品純度達到 99.9%或 99.99%就是食品級二氧化碳,，未按照相關標準進行必
要檢測就驗收原料,，孰不知即便純度高，其所含的有毒有害雜質仍可能超標,。
作為一個工業(yè)產物,，在 CO2 產生和提純過程中，必然也和其他液體化工原料一樣帶有雜質,。
產生 CO2 的反應中的副產物,，過濾，提純 CO2 時帶污染物等等,。
ESS 與 CO2 的因緣
從 US FDA 發(fā)現(xiàn)運往一家shi界ling先的飲料工業(yè)企業(yè)制造的 CO2 中存在 20ppb 的苯開始,，
我們就著手研發(fā)食品級氣體分析,。迄今為止，涉及保密問題,，不能詳細描述此事,。當時英國
供應商聯(lián)系我們，要求我們在極短時間內,，為他們安裝快速,，可靠，低檢測限的測試系統(tǒng),。
當時,，工業(yè)中的 “化學氣體” CO2 產生問題，主要是由于用作原料的天然氣在硝酸銨生產的
氣體合成過程中,，存在苯散逸引起的,。這就需要采用再生碳過濾器對成品 CO2 進行吸附過
濾。這樣就出現(xiàn)了問題,，過濾器是根據理論,，以恒定濃度的苯作為依據來定時再生。
在反復監(jiān)控后,，我們發(fā)現(xiàn),，在過濾階段，苯的濃度會出現(xiàn)很大變化,，導致在過濾器定時再生
之前,，經常會出現(xiàn)飽和穿透現(xiàn)象，使苯的過濾效果明顯變差,，這就是 CO2 中存在苯的含量
較高的原因,。如果在所有過程中安放監(jiān)測點，用在線式質譜分析的數據對過濾器再生進行預
測及監(jiān)測,，那否可及時發(fā)現(xiàn)質量問題，使得問題在工藝流程結束之前得到解決呢
這樣就促成了 ESS 公司歷*zui大項目的產生,。我們?yōu)榭蛻舭惭b了 3 套全自動化的系統(tǒng),，
用來監(jiān)測多達 32 個樣品點，某些用于連接加熱樣品的管線超過 1000 米,。
此系統(tǒng)可監(jiān)測生產過程 (硝酸銨副產物) 中所有環(huán)節(jié)的 CO2 氣體品質,，若超過濃度限值，
可關停生產,。
在安裝期間,，客戶(由于保密，我們不能列出其名)適應了質譜的分析速度和準確性后,，新增
監(jiān)測管線進行控制,，采用質譜監(jiān)測氣體合成回路 (過去常采用 GC),，快速更新時間。
經過這些檢測后,，被 FDA 禁停的氣體運輸得以恢復,。
分析的組分 檢測范圍
苯 (Benzene) 1-100ppb 報警@ 5ppb (部分中間產品 和 成品)
二氧化碳 (CO2) 97 - 99.999% (部分中間產品 和 成品)
氫氣 (Hydrogen) 20-60% (合成回路)
氮氣 (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)
對于高純度的 CO2 檢測：
ESS 公司的質譜系統(tǒng)，可以很好地檢測受限物質至低于限制濃度,，可快速,、直接控制過程。
可用于質控檢測,，出具 “合格/不合格” (Pass/ Fail) 證書,。
其他同類型客戶的應用
高純 CO2
分析的組分 檢測范圍
• 1-3-丁二烯 <0.1ppb
• 苯 <0.1ppb
• CO <0.5ppm
• CO2 <0.5ppm
• DME <0.1ppb
• DMS >1ppb
• 乙醇 <0.1ppb
• H2S <5ppb
• 甲苯 <0.1ppb
食品級氣體
分析的組分 檢測范圍
• 苯 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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