介紹
食品、香精和香料行業(yè)的工程師和科學(xué)家面臨著許多困難的任務(wù),比如:工藝控制、原材料、中間體和終產(chǎn)品的質(zhì)量,以及保證產(chǎn)品的一致性。識(shí)別可能導(dǎo)致質(zhì)量變化的工藝參數(shù)變動(dòng),以及在欺詐和不正當(dāng)競爭案件中發(fā)現(xiàn)任何摻假的成分,就是這些挑戰(zhàn)的例子。在這些行業(yè)中,質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)抽象的術(shù)語,因?yàn)樗婕?/span>到芳香、新鮮度、保質(zhì)期以及其他揮發(fā)性物質(zhì)的相容性。事實(shí)上,它是一個(gè)很難量化的參數(shù)。所以,這些行業(yè)中有必要建立一個(gè)指紋驗(yàn)證,其中,通過其閃點(diǎn)測定來衡量波動(dòng)性已成為當(dāng)務(wù)之急。
閃點(diǎn)的定義是,揮發(fā)性物質(zhì)的蒸汽與外界空氣形成混合氣,在與火焰接觸時(shí)發(fā)生閃火并立刻燃燒的低溫度。閃點(diǎn)測定可作為將材料分類為易燃或可燃的工具。材料的分類將影響標(biāo)簽、儲(chǔ)存要求、運(yùn)輸要求和處置等方面。
因此,測定閃點(diǎn)是建立揮發(fā)性有機(jī)物運(yùn)輸安全措施的必要條件,揮發(fā)性有機(jī)物是香料、香精油的主要成分。按閃點(diǎn)對(duì)燃料和其他易揮發(fā)物質(zhì)進(jìn)行分類是一種非常傳統(tǒng)和*的做法。
現(xiàn)在,閃點(diǎn)檢測有很多標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法,多年來,兩種傳統(tǒng)的閃點(diǎn)測試方法ASTM D56(泰格法)和ASTM D93(賓斯基馬丁法)得到了廣泛的應(yīng)用。兩種方法都有一個(gè)共同的原理:加熱70-75ml樣品,在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)打開杯蓋,將測試火焰或灼熱絲放入液體上方的蒸氣空間,以測試蒸氣是否被點(diǎn)燃。
圖1所示的ERAFLASH單杯儀器,圖2所示配備10位自動(dòng)采樣器的ERAFLASH S10,都可以不同的測試方法進(jìn)行閃點(diǎn)的測定。它采用ASTM D6450和更新的ASTM D7094標(biāo)準(zhǔn)“用改進(jìn)的連續(xù)閉杯(MCCCFP)測試儀測定閃點(diǎn)的試驗(yàn)方法”。ERAFLASHTM采用連續(xù)閉杯設(shè)計(jì),測試所需樣品量小,*消除了實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。
圖 1. 連續(xù)閉杯檢測單杯儀器ERAFLASH
結(jié)合PBT-Peltier Boost(帕爾貼)技術(shù)™,可在幾分鐘內(nèi)快速安全地進(jìn)行閃點(diǎn)分析,并具有快速冷卻速度。在密閉的測量室內(nèi),通過監(jiān)測點(diǎn)火后壓力的瞬間升高來檢測閃點(diǎn),*防止了火災(zāi)的危險(xiǎn)。由于測量室內(nèi)缺氧,火焰自動(dòng)熄滅。
念帕爾貼元件布置在測量室上方,這是由eralytics提出的革命性改進(jìn)。與方便的小尺寸(1-2毫升)的連續(xù)閉式樣品杯設(shè)計(jì)(CCCFP)相結(jié)合,這種新理念允許在單杯便攜式ERAFLASHTM閃點(diǎn)測試儀中,在-25至420°C(-13至788°F)的完整要求溫度范圍內(nèi)進(jìn)行極為安全的閃點(diǎn)測試。此外,高速加熱和冷卻技術(shù)大大縮短了運(yùn)行時(shí)間,使閃點(diǎn)測試比以往任何時(shí)候都更快速高效。
PBT技術(shù)特別適用于香精和香料,其中大多數(shù)香精和香料具有極易揮發(fā)的輕組分,由復(fù)雜的混合物構(gòu)成,這些混合物成本高,生產(chǎn)量小,保存在揮發(fā)性液相中。閃點(diǎn)測試只需要1-2毫升的樣品量,這樣的小樣品量對(duì)這類產(chǎn)品確實(shí)非常有利。ERAFLASH的結(jié)果與ASTM D56,D93和D3828及ISO標(biāo)準(zhǔn)2719、13736、3679和3680具有*的相關(guān)性。
大的安全性
根據(jù)歐洲和美國安全法規(guī)機(jī)構(gòu)的要求,閃點(diǎn)是一個(gè)需要報(bào)告的重要參數(shù)。“閉杯”閃點(diǎn)儀通常被為shouxuan儀器,因?yàn)闇y試結(jié)果受實(shí)驗(yàn)室條件的影響較小,并能給出更精確和更安全的結(jié)果。為了判斷一種化學(xué)品的火災(zāi)危險(xiǎn)性,還必須考慮高揮發(fā)性成分。“*閉杯”的結(jié)果考慮了這些揮發(fā)物,因此總是低于“開放閉杯”閃點(diǎn)儀(雖然也是閉杯,但在點(diǎn)火時(shí)會(huì)開蓋)的結(jié)果,即揮發(fā)物在加熱階段損失。
所有這些特性都是重要的目的:確定準(zhǔn)確的閃點(diǎn),避免低估被測材料的危險(xiǎn)性,并確保正確分類,否則可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)處罰。
zui安全的閃點(diǎn)測試方法的另一個(gè)好處是,當(dāng)用于自動(dòng)閃點(diǎn)測量時(shí),它也是非常安全的。ERAFLASH S10TM,可實(shí)現(xiàn)多達(dá)10個(gè)樣品的無人值守測量。樣品杯裝在托盤上,并始終由頂蓋密閉,如圖2所示。該蓋子可選配冷卻蓋,從而進(jìn)一步減少測量前高揮發(fā)性物質(zhì)的蒸發(fā)損失。
圖 2. 配備10位自動(dòng)進(jìn)樣器的ERAFLASH S10TM
香精香料公司的QC實(shí)驗(yàn)室對(duì)這種自動(dòng)化特別感興趣,因?yàn)樗麄兩a(chǎn)許多不同的產(chǎn)品,所有這些產(chǎn)品在裝運(yùn)時(shí)必須附帶包括閃點(diǎn)測量在內(nèi)的安全數(shù)據(jù)表格。較大的生產(chǎn)商利用ERAFLASH S10,一天可以很容易地檢測100-200個(gè)閃點(diǎn)樣品,并且可以節(jié)省大量的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的時(shí)間。
這些耗時(shí)的測量采用自動(dòng)化檢測大大提高了效率,而且不會(huì)對(duì)安全問題產(chǎn)生任何負(fù)面影響。
圖 3. ERAFLASHTM 操作界面
圖 4. 香料和精油
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
ERAFLASHTM顯示和存儲(chǔ)產(chǎn)品的燃燒特性,有助于檢測食品、香精和香料行業(yè)中具有重大意義的產(chǎn)品污染和摻假。
《化學(xué)品統(tǒng)一分類和標(biāo)簽制度》(GHS)根據(jù)以下閃點(diǎn)范圍對(duì)易燃液體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分類:
表1. 揮發(fā)性物質(zhì)分類
根據(jù)ASTM D7094方法,使用ERAFLASHTM對(duì)兩種樣品進(jìn)行分析:表2所示的5種精油系列和表3所列的9種原料,如保濕劑和香料添加劑。這兩種原料都用于香水和化妝品行業(yè)。為了顯示試驗(yàn)的分散性和重復(fù)性,將表2所列精油和香料的閃點(diǎn)結(jié)果分為三份進(jìn)行測定。
結(jié)果如表3所示,列出了一系列“無閃點(diǎn)”的結(jié)果,主要是因?yàn)槭炙?、身體霜、化妝品行業(yè)使用的其他添加劑和原材料的含水量相當(dāng)大。
表3還比較了兩種不同類型的測量結(jié)果:快速掃描(SCAN)和ASTM D7094。根據(jù)ASTM D7094測量閃點(diǎn),需要知道預(yù)期閃點(diǎn)。如果預(yù)閃點(diǎn)未知,那么快速掃描方法(SCAN)可以在較寬的溫度范圍內(nèi)使用,以確定隨后用于ASTM D7094測量的預(yù)期閃點(diǎn)。
Table 2. 精油閃點(diǎn)檢測
Table 3. 化妝品閃點(diǎn)檢測
結(jié)論
ERAFLASHTM和ERAFLASH S10TM閃點(diǎn)儀具有創(chuàng)新性、可靠性、通用性、安全性和易操作性。測試人員需要非常少的樣品量,并在幾分鐘內(nèi)自動(dòng)執(zhí)行測量,可以多達(dá)每小時(shí)12個(gè)樣品的檢測量。ERAFLASHTM可存儲(chǔ)超過100000份詳細(xì)的測試報(bào)告,并具有與重要的ASTM、ISO和其他標(biāo)準(zhǔn)測試方法的預(yù)編程關(guān)聯(lián)方法。此外,它在大溫度范圍提供了大的效率,允許更多的應(yīng)用,包括易揮發(fā)性和有價(jià)值的材料,如香料,甚至危險(xiǎn)廢物材料。
典型用戶