使用LIBS通過(guò)目視和化學(xué)分析進(jìn)行有效顆粒識(shí)別

在制藥行業(yè)，從初始研發(fā)到最 終產(chǎn)品的包裝都可能出現(xiàn)顆粒污染。

理解顆粒成分并判斷其對(duì)安全性和質(zhì)量的潛在影響非常重要。對(duì)于污染源的識(shí)別，常用的化學(xué)顆粒分析方法較為復(fù)雜且耗時(shí)。

激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）能夠同時(shí)進(jìn)行目視和化學(xué)分析。DM6 M LIBS二合一解決方案可以快速識(shí)別顆粒。

• 在同一系統(tǒng)中進(jìn)行操作

• 在1個(gè)工作流程步驟內(nèi)發(fā)生

• 無(wú)需額外樣本制備

• 無(wú)需將樣本轉(zhuǎn)移至其他分析器械

塑料、玻璃和金屬顆?？梢酝ㄟ^(guò)其目視外觀(guān)和光譜指紋進(jìn)行區(qū)分。LIBS甚至可以進(jìn)一步區(qū)分不同類(lèi)型的金屬和玻璃，并且可以大致識(shí)別有機(jī)材料。

藥品中存在異物顆粒的有效根本原因分析

食品的質(zhì)量和安全是食品企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中面臨的難題，如何更好地使用各種檢測(cè)設(shè)備也是企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。賽默飛世爾科技提供從農(nóng)場(chǎng)到餐桌的一站式檢測(cè)解決方案。在肉制品行業(yè)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，我們保障您的產(chǎn)品，保護(hù)您的品牌。

Q1

屠宰線(xiàn)可否安裝白條金屬探測(cè)器，用來(lái)在線(xiàn)檢測(cè)針頭？

一般屠宰線(xiàn)不推薦安裝白條金屬探測(cè)器，而在分割肉的流水線(xiàn)上安裝，金屬探測(cè)器采用開(kāi)口 450 毫米寬 x250 毫米高。

影響金屬探測(cè)器靈敏度因素有產(chǎn)品本身導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性的效應(yīng)、金屬探測(cè)器不同發(fā)射頻率、不同金屬材質(zhì)類(lèi)型、開(kāi)口尺寸大小、金屬異物通過(guò)金屬探測(cè)器的不同位置、金屬絲和防疫針?lè)较蛐浴⒁约爱a(chǎn)品通過(guò)金屬探測(cè)器時(shí)的速度。白條肉尺寸太大，需要很大開(kāi)口的金屬探測(cè)器，無(wú)法檢出防疫針頭。

如下圖所示，假設(shè)一條鐵絲垂直穿過(guò)探測(cè)孔，引起的磁場(chǎng)變化最 強(qiáng)，得到最 強(qiáng)的信號(hào)，從而容易就被檢測(cè)出來(lái)。當(dāng)鐵絲于開(kāi)口時(shí)，引起的磁場(chǎng)變化相對(duì)較弱，得到信號(hào)值也較弱，因此檢測(cè)起來(lái)有難度，發(fā)生漏檢問(wèn)題。

賽默飛的 Sentinel 5000 采用五頻同步掃描檢測(cè)，為了達(dá)到更高的食品安全水平要求，Thermo Scientific? Sentinel? 研發(fā)出了采用多頻掃描技術(shù)的金屬探測(cè)器。多頻同步掃描技術(shù)同時(shí)使用五個(gè)工作頻率，金屬污染物在每個(gè)工作頻率下產(chǎn)生獨(dú)特的響應(yīng)。這就像擁有五個(gè)合為一體的獨(dú)立金屬探測(cè)器一樣，每臺(tái)探測(cè)器都能以不同的頻率來(lái)尋找污染物。當(dāng)金屬絲方向在一個(gè)頻率上的信號(hào)很弱時(shí)，在另一個(gè)不同的頻率上會(huì)有很強(qiáng)的信號(hào)值，從而增加污染物被檢測(cè)到的概率。

為了測(cè)試多頻掃描技術(shù)，研究人員使用680克袋裝新鮮蔬菜沙拉進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)：密封塑料包裝袋，保持水分和營(yíng)養(yǎng)，因此具有很高的產(chǎn)品效應(yīng)。沙拉里有一根線(xiàn)徑 0.643 毫米 x10 毫米長(zhǎng)金屬絲。根據(jù)金屬絲相對(duì)于探測(cè)孔呈四種不同的方向，分別進(jìn)行測(cè)定：0 度（與孔徑平行）、30度、60 度和 90 度（與孔徑垂直），并用老款的單個(gè)固定頻率金屬探測(cè)器進(jìn)行同樣的測(cè)定進(jìn)行對(duì)比。

單頻金屬探測(cè)器在某些方向上無(wú)法可靠地檢測(cè)到金屬絲。對(duì)比之下，Sentinel 5000 多頻同步掃描金屬探測(cè)器卻可以可靠地檢測(cè)到所有方向的金屬絲。多頻掃描技術(shù)在肉制品檢測(cè)防疫針斷針?lè)矫娴膬?yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的。

Q2 鋁膜包裝的禽類(lèi)產(chǎn)品推薦用什么異物檢測(cè)？

金屬探測(cè)器一般采用兩種方式：98%采用平衡線(xiàn)圈檢測(cè)電磁場(chǎng)變化，另一種則為永磁鐵檢測(cè)磁場(chǎng)變化。

永磁鐵方式只能檢測(cè)導(dǎo)磁性金屬：鐵和不銹鋼 304 金屬，但在食品廠(chǎng)普遍采用不銹鋼 316 或鋁合金周轉(zhuǎn)托盤(pán)，并且電氣導(dǎo)線(xiàn)都采用銅絲這樣的非鐵金屬；因此，平衡線(xiàn)圈原理的金屬探測(cè)器普遍被采用來(lái)檢測(cè)所有類(lèi)型的金屬異物。

平衡線(xiàn)圈檢測(cè)電磁場(chǎng)變化的檢測(cè)頭內(nèi)部都是由三組線(xiàn)圈組成，包含中間的發(fā)射線(xiàn)圈及兩側(cè)等距離的接收線(xiàn)圈。通過(guò)中間的發(fā)射線(xiàn)圈由電磁波發(fā)生器產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)，兩側(cè)的接收線(xiàn)圈把感應(yīng)到的電磁場(chǎng)變化轉(zhuǎn)換為電壓變化。當(dāng)導(dǎo)磁性金屬靠近接收線(xiàn)圈時(shí)電磁場(chǎng)增強(qiáng)，導(dǎo)磁性金屬穿過(guò)二個(gè)接收線(xiàn)圈時(shí)電壓有高到低變化；當(dāng)非磁性金屬靠近接收線(xiàn)圈時(shí)電磁場(chǎng)減弱，非磁性金屬穿過(guò)二個(gè)接收線(xiàn)圈時(shí)電壓有低到高變化，根據(jù)電壓變化和探測(cè)算法來(lái)判斷是否含有金屬異物。

由于采用高頻交變磁場(chǎng)容易受到如變頻器等其他設(shè)備和振動(dòng)引起的電磁干擾，有些＂潮濕＂產(chǎn)品或本身具有導(dǎo)電性（即產(chǎn)品效應(yīng))的產(chǎn)品干擾小金屬檢測(cè)，要快速準(zhǔn)確探測(cè)到小金屬必須采用特殊濾波方法。20多年前英國(guó)的 Goring Kerr 首先研發(fā)出  DSP (動(dòng)態(tài)濾波)技術(shù)，把合成數(shù)字濾波加載到信號(hào)處理器中成為特殊集成電路處理器，能有效克服產(chǎn)品效應(yīng)、散料效應(yīng)和干擾噪聲的影響。1948 年成立專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)金屬檢測(cè)和X射線(xiàn)檢測(cè)的 Goring Kerr 公司。1999 年成為賽默飛世爾科技公司旗下的公司。為紀(jì)念 Goring Kerr 研發(fā)出 DSP 技術(shù)賽默飛世爾科技公司的金屬檢測(cè)以前產(chǎn)品都命名為 DSP 系列。

鋁膜包裝產(chǎn)品要檢出鋁、銅或不銹鋼 316L 只能采用 X 射線(xiàn)檢出系統(tǒng)，因?yàn)槠胶饩€(xiàn)圈原理的金屬探測(cè)器，無(wú)論采用最低 50 kHz 的低頻，還是通過(guò)賽默飛獨(dú)有的 IXR (電磁信號(hào)智能跟蹤)技術(shù)：采用抵消 X（導(dǎo)磁性）和 R（導(dǎo)電性）產(chǎn)品信號(hào)，僅留下需探測(cè)的金屬污染物信號(hào)值的方法，都無(wú)法屏蔽金屬包材的影響。

Q3 肉食品加工行業(yè)的最 終產(chǎn)品為入口的產(chǎn)品，因此對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中的衛(wèi)生有一定的要求，如何保證在檢測(cè)過(guò)程中不被二次污染？

金屬檢測(cè)機(jī)采用高頻振蕩平衡接受原理來(lái)檢測(cè)金屬異物。被檢測(cè)產(chǎn)品穿過(guò)金屬檢測(cè)機(jī)與被檢測(cè)產(chǎn)品完全不接觸。

但是，如何檢驗(yàn)金屬檢測(cè)機(jī)工作狀況，即如何判斷檢測(cè)金屬靈敏度下降？一般采用球形金屬作為一種標(biāo)準(zhǔn)(如同檢驗(yàn)秤的砝碼)，用于檢測(cè)金屬檢測(cè)機(jī)的靈敏度，已成為一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有幾個(gè)因素必須考慮：

首先，必須注意到，任何金屬探測(cè)器的靈敏度在它的整個(gè)孔徑上是變化的，中心點(diǎn)是靈敏度最小的點(diǎn)。

第二，所有產(chǎn)品都對(duì)金屬探測(cè)器的靈敏度產(chǎn)生不同的影響。在有些情況下，這種影響很?。ㄟ@些產(chǎn)品通常被稱(chēng)為“干產(chǎn)品”）。而另一些產(chǎn)品，對(duì)金屬探測(cè)器的靈敏度產(chǎn)生很大的影響（這些產(chǎn)品通常被稱(chēng)為“濕產(chǎn)品”）。所有金屬探測(cè)器都必須能夠正確地補(bǔ)償產(chǎn)品的這種影響，從而保證不會(huì)將未被污染的產(chǎn)品排除出去。總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)產(chǎn)品影響增大時(shí)，金屬探測(cè)器能夠?qū)崿F(xiàn)的靈敏度下降。

當(dāng)通過(guò)金屬探測(cè)器的靈敏度進(jìn)行檢查時(shí)，測(cè)試體必須具有相同的孔徑相對(duì)位置，并且必須在產(chǎn)品存在的情況下進(jìn)行測(cè)試。在真正的生產(chǎn)位置上精確地、可重復(fù)地進(jìn)行這樣的測(cè)試是相當(dāng)難的。為了使典型試驗(yàn)具有合理性，通常需要進(jìn)行特殊試驗(yàn)（當(dāng)產(chǎn)品很多時(shí)，每班都需要進(jìn)行這樣的特殊試驗(yàn)）。在許多情況下，為了在生產(chǎn)線(xiàn)上引入測(cè)試包，生產(chǎn)必須被打斷。由于有這些麻煩，要保證穩(wěn)定的污染程度，仍然是很難的。在有些場(chǎng)合下，傳統(tǒng)的人工測(cè)試方法是不可能實(shí)現(xiàn)所有測(cè)試目的和意圖的-例如，在管線(xiàn)上測(cè)試熱湯。在許多情況下，如果產(chǎn)品溫度隨著時(shí)間的推移發(fā)生變化，例如，在生產(chǎn)過(guò)程中，原有的冷凍產(chǎn)品發(fā)生融化，那么，就會(huì)產(chǎn)生測(cè)試結(jié)果的不穩(wěn)定性。人工測(cè)試系統(tǒng)是一種定量方法（通過(guò)/失敗），而我們真正需要的是一種定性的方法。

賽默飛公司的 AuditCheck 系統(tǒng)(美國(guó)專(zhuān) 利號(hào). 5,160,885)旨在為金屬探測(cè)器系統(tǒng)提供理想的自動(dòng)化的靈敏度測(cè)試系統(tǒng)。與所有的經(jīng)典的設(shè)計(jì)一樣，從表面上看， AuditCheck 是極其簡(jiǎn)單的一種裝置。人們可能會(huì)問(wèn)，“為什么以前沒(méi)有開(kāi)發(fā)”？該裝置的貌似簡(jiǎn)單掩蓋了這樣的事實(shí)，提供一個(gè)可靠的、無(wú)故障的裝置需要進(jìn)行相當(dāng)多的開(kāi)發(fā)、研究。AuditCheck 系統(tǒng)利用這樣一個(gè)事實(shí)，金屬探測(cè)場(chǎng)中的各點(diǎn)的靈敏度是有固定的關(guān)系的。例如，將中心“C”處的靈敏度定義為“S”，將另一個(gè)點(diǎn)“A”的相應(yīng)的靈敏度定義為“T”。如果“C”處的靈敏度為“S/Y”，那么，A 點(diǎn)的靈敏度就是“T/Y”。如果測(cè)出某一點(diǎn)的靈敏度，那么可以將此作為孔徑范圍內(nèi)其他任意一點(diǎn)的靈敏度的參考值。這個(gè)事實(shí)就是 AuditCheck 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

如何克服肉制品自身的導(dǎo)電性？

如何控制分切肉的重量偏差？

更多痛點(diǎn)問(wèn)題敬請(qǐng)期待下期Q&A

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風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件是三杯風(fēng)組件，由三個(gè)碳纖維風(fēng)杯和杯架組成。轉(zhuǎn)換器為多齒轉(zhuǎn)杯和狹縫光耦。當(dāng)風(fēng)杯受水平風(fēng)力作用而旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)活軸轉(zhuǎn)杯在狹縫光耦中的轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出頻率的信號(hào)。?

風(fēng)速傳感器的變換器采用精密導(dǎo)電塑料電位器，當(dāng)風(fēng)向發(fā)生變化，尾翼轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軸桿帶動(dòng)電位器軸芯轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在電位器的活動(dòng)端產(chǎn)生變化的電阻信號(hào)輸出。

風(fēng)向風(fēng)速傳感器在運(yùn)用過(guò)程中傳感器可能會(huì)出現(xiàn)一些故障，以下是對(duì)風(fēng)向風(fēng)速儀傳感器的故障原因分析：

(1)風(fēng)速傳感器：風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、有卡滯；風(fēng)向示值為239°不變；風(fēng)向示值為0°；風(fēng)向示值與電接風(fēng)風(fēng)向指示值比較有明顯的偏差；風(fēng)向個(gè)別方位值不正確；風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)但風(fēng)向示值不變等等。帶電測(cè)量風(fēng)向傳感器，若有故障，更換傳感器；發(fā)現(xiàn)有卡滯現(xiàn)象，更換傳感器或拆卸傳感器進(jìn)行維護(hù)清洗；假如為239°不變，信號(hào)開(kāi)路，檢查接插件和電纜；風(fēng)向示值為0°檢查電纜線(xiàn)和電源供電系統(tǒng)；用備份設(shè)備聯(lián)機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)向標(biāo)，假如能轉(zhuǎn)動(dòng)使風(fēng)向示值為239°，則說(shuō)明風(fēng)向傳感器工作正常，則檢查其它部分工作是否正常；用備份設(shè)備聯(lián)機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)向標(biāo)，始終風(fēng)向示值不出現(xiàn)239°，其它方位也常出現(xiàn)跳變顯示，則說(shuō)明風(fēng)向傳感器中有個(gè)別紅外發(fā)光二級(jí)管有壞的，檢查維修；用風(fēng)向風(fēng)速校驗(yàn)儀檢驗(yàn)風(fēng)向傳感器工作是否正常。

(2)風(fēng)速傳感器：轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、有卡滯；風(fēng)速示值為0m/s；風(fēng)速示值與電接風(fēng)風(fēng)速指示值比較有明顯的偏差；起動(dòng)風(fēng)速明顯偏高；低風(fēng)速時(shí)正常，風(fēng)速大時(shí)不正?；蛎黠@偏低。遇到以上情況的時(shí)候可以進(jìn)行如此分析，帶電測(cè)量風(fēng)速傳感器，若有故障，更換傳感器；發(fā)現(xiàn)有卡滯現(xiàn)象，拆卸傳感器進(jìn)行維護(hù)清洗或更換傳感器；風(fēng)速示值為0m/s，檢查電纜線(xiàn)和電源供電系統(tǒng)有無(wú)問(wèn)題，用備份設(shè)備聯(lián)機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)速軸，假如軸轉(zhuǎn)靈活，無(wú)明顯噪聲，則說(shuō)明風(fēng)速傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)部分工作正常，檢查示值有無(wú)數(shù)據(jù)，有數(shù)據(jù)則檢查其它部分工作是否正常、無(wú)數(shù)據(jù)，則風(fēng)速傳感有故障，更換傳感器；用萬(wàn)用表檢測(cè)室外信號(hào)轉(zhuǎn)接盒中FS與地之間有無(wú)頻率變化，沒(méi)有則傳感器有故障；用風(fēng)向風(fēng)速校驗(yàn)儀檢驗(yàn)風(fēng)向傳感器工作是否正常。

通過(guò)以上方法對(duì)進(jìn)行風(fēng)向風(fēng)速傳感器的故障分析，通過(guò)故障剖析，采取的方法來(lái)解除問(wèn)題，保證風(fēng)向風(fēng)速傳感器在監(jiān)測(cè)過(guò)程中能夠做到時(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)風(fēng)向風(fēng)速的變化。

從國(guó)家質(zhì)監(jiān)局了解到的信息，歐洲時(shí)報(bào)4月22 由BFM電視臺(tái)報(bào)道，由于海洋污染嚴(yán)重，海魚(yú)體內(nèi)含有汞（水銀）、砷、鎘等多種重金屬，吃多了可能對(duì)身體有害。為此消費(fèi)者協(xié)會(huì)還特意對(duì)法國(guó)人Z常吃的130種海產(chǎn)品進(jìn)行化驗(yàn)分析，結(jié)果顯示所有產(chǎn)品都受到了污染。

汞，俗稱(chēng)水銀，是室溫下唯yi以液態(tài)存在的金屬。毒性很強(qiáng)分為和慢性汞中毒，汞的毒性與存在形態(tài)密切相關(guān)，有證據(jù)證明有機(jī)汞的毒性大于無(wú)機(jī)汞，有機(jī)汞主要為甲基汞、乙基汞和苯基汞等。其中甲基汞毒性Z強(qiáng)，主要損害神經(jīng)系統(tǒng)，特別是發(fā)育中的腦組織。而魚(yú)、貝類(lèi)等水產(chǎn)品是膳食中甲基汞的主要來(lái)源。如何有效地檢測(cè)出這些有毒物質(zhì)是保障食品安全的關(guān)鍵一步。

而在剛剛落幕不久的第十二屆山東國(guó)際科學(xué)儀器儀表及實(shí)驗(yàn)室裝備展覽會(huì)上，金索坤所攜SK-樂(lè)析-LC液相色譜原子熒光聯(lián)用儀（原子熒光形態(tài)分析儀）正是索坤專(zhuān)門(mén)針對(duì)新食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求砷、汞元素的形態(tài)和價(jià)態(tài)分析需求設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品。這款儀器配備了在線(xiàn)消解模塊，并采用金索坤具有ZL技術(shù)的連續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣方式與液相泵進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接。既可做形態(tài)分析使用又可單獨(dú)作為氫化法原子熒光光譜儀使用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換靈活，操作方便。SK-樂(lè)析-LC 液相色譜原子熒光聯(lián)用儀上在此次展會(huì)上受到與會(huì)專(zhuān)家和觀(guān)眾的關(guān)注從另一方面也反映出人們對(duì)食品安全問(wèn)題的關(guān)注以及對(duì)檢測(cè)儀器行業(yè)的期望。

此次國(guó)家質(zhì)監(jiān)局發(fā)出的溫馨提示也從另一個(gè)方面告訴我們，水產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)豐富，含有人體所需的氨基酸，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)滋補(bǔ)，養(yǎng)生都有很高的幫助，但如果處理不當(dāng)不但對(duì)身體沒(méi)有好處，還有可能受到重金屬毒物的危害。金索坤作為專(zhuān)業(yè)從事原子熒光光度計(jì)的研發(fā)、生產(chǎn)以及銷(xiāo)售的高新技術(shù)企業(yè)在面對(duì)無(wú)孔不入的重金屬污染現(xiàn)狀時(shí)唯有用不住地努力探索，用高品質(zhì)的重金屬檢測(cè)儀器來(lái)回報(bào)廣大用戶(hù)的信任。