對(duì)于材質(zhì)結(jié)構(gòu)相同的包裝材料而言，材料的厚度是影響其阻隔性能的重要因素。材料的厚度增加，延長(zhǎng)了氣體在包裝材料中的滲透路徑，使得氣體從試樣的一側(cè)滲透到另一側(cè)的時(shí)間增加，從而降低了滲透過(guò)材料的氣體量，提高了材料對(duì)氣體的阻隔性能。然而，材料厚度增加勢(shì)必會(huì)提高包裝成本，且環(huán)保性降低，因此，在選用包裝時(shí)如何協(xié)調(diào)控制包裝成本、保證包裝環(huán)保性及阻隔性三者的關(guān)系，則需要研究材料厚度與其阻隔性能的關(guān)系。本文針對(duì)性測(cè)試了相同材質(zhì)材料、不同厚度薄膜對(duì)應(yīng)的氧氣透過(guò)量，并繪制厚度與氧氣透過(guò)量關(guān)系趨勢(shì)圖，以評(píng)價(jià)厚度對(duì)材料阻氧性的影響。

1、試驗(yàn)樣品

本次試驗(yàn)以某種單層膜材料為試驗(yàn)樣品，分別測(cè)試厚度為10μm、12μm、15μm、25μm樣品的氧氣透過(guò)量。

2、試驗(yàn)依據(jù)

目前，軟塑包裝材料氧氣透過(guò)量的測(cè)試方法包括壓差法、等壓法(庫(kù)侖計(jì)法)，本次試驗(yàn)采用壓差法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)過(guò)程依據(jù)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過(guò)性試驗(yàn)方法 壓差法》進(jìn)行。

3、試驗(yàn)設(shè)備

本文采用GPT-203 壓差法氣體滲透儀測(cè)試樣品的氧氣透過(guò)量，該設(shè)備由濟(jì)南賽成儀器電子科技有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

3.1 試驗(yàn)原理

壓差法原理即根據(jù)壓力傳感器所測(cè)得氣體壓力的變化情況得到材料的氣體滲透性能相關(guān)參數(shù)，也是通過(guò)壓力差使氣體在試樣兩側(cè)發(fā)生滲透。將試樣裝夾在設(shè)備的測(cè)試腔中，使設(shè)備的上、下腔分開，上腔中充填測(cè)試氣體，下腔通過(guò)抽真空形成低壓環(huán)境，上腔的氣體通過(guò)試樣滲透到下腔中，下腔中的氣體壓力因此而發(fā)生變化。通過(guò)下腔中的壓力傳感器對(duì)下腔氣體壓力隨滲透時(shí)間的增加情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，即可計(jì)算得到試樣的氣體透過(guò)量、氣體滲透系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)及溶解度系數(shù)等氣體滲透參數(shù)。

3.2設(shè)備參數(shù)

測(cè)試范圍 0.1 ~ 10,000 cm3/m2·24h·0.1MPa（常規(guī)）

試樣件數(shù) 1件

真空分辨率 0.05 Pa

測(cè)試腔真空度 <10 Pa

控溫范圍 室溫 ~ 50°C

控溫精度 ±0.5°C

試樣尺寸 Φ95 mm

透過(guò)面積 33.18 cm2

試驗(yàn)氣體 O2、N2、CO2等氣體 (氣源用戶自備）

試驗(yàn)壓力 0.4 MPa ~ 0.6 MPa

接口尺寸 Ф6 mm聚氨酯管

外形尺寸 400 mm (L) × 475 mm (W) × 450 mm (H)

電源 AC 220V 50Hz

凈重 75 kg

4、試驗(yàn)過(guò)程

(1) 從厚度為10 μm的樣品表面裁取3片直徑為97 mm的試樣，在設(shè)備的三個(gè)測(cè)試腔周邊均勻涂抹真空油脂，并各放置一片支撐用濾紙，然后將3片試樣分別裝夾在3個(gè)測(cè)試腔中，擰緊測(cè)試腔蓋。

(2) 設(shè)備連接氧氣氣源。在控制軟件中設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗(yàn)溫度、濕度及試驗(yàn)?zāi)Ｊ降葏?shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，打開真空泵，啟動(dòng)試驗(yàn)。設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)對(duì)試樣的氧氣滲透性能進(jìn)行測(cè)試，并在試驗(yàn)結(jié)束后顯示試驗(yàn)結(jié)果。

(3) 按照(1)、(2)中的步驟依次測(cè)試厚度為12 μm、15 μm、25 μm樣品的氧氣透過(guò)量。

5、試驗(yàn)結(jié)果

取每種樣品3片試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值為該樣品的氧氣透過(guò)量。本次所測(cè)得厚度為10 μm、12 μm、15 μm、25 μm樣品的氧氣透過(guò)量分別為84.608 cm3/(m2·24h·0.1MPa)、67.069 cm3/(m2·24h·0.1MPa)、56.483 cm3/(m2·24h·0.1MPa)、29.164 cm3/(m2·24h·0.1MPa)。

6、結(jié)論

本次試驗(yàn)利用壓差法設(shè)備GPT-203 壓差法氣體滲透儀對(duì)4種厚度不同的相同材質(zhì)薄膜樣品的氧氣透過(guò)量進(jìn)行了測(cè)試，設(shè)備易于操作，試驗(yàn)效率高，試驗(yàn)結(jié)果的精度高，重復(fù)性好，可以真實(shí)的反映出樣品對(duì)氧氣的阻隔性能。隨著厚度的增加，樣品的氧氣透過(guò)量降低，說(shuō)明樣品對(duì)氧氣的阻隔性能隨樣品厚度的增加而提高；另外，隨著厚度的增加，樣品氧氣透過(guò)量的變化趨勢(shì)變緩，即在樣品厚度較薄時(shí)，厚度增加，樣品的阻氧性能提高明顯，但隨著厚度的繼續(xù)增加，厚度的變化對(duì)提高樣品阻氧性能的影響變小。

濟(jì)南賽成儀器一直致力于為大部分國(guó)家客戶提供高性價(jià)比的整體解決方案，公司的核心宗旨就是持續(xù)創(chuàng)新，打造高精尖檢測(cè)儀器，滿足行業(yè)內(nèi)不同客戶的品控需求，期待與行業(yè)內(nèi)的企事業(yè)單位增進(jìn)交流和合作。

賽成儀器，賽出品質(zhì)，成就未來(lái)！

隨著運(yùn)輸能力不斷提升及食品、藥品、保持健康品等產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的日益成熟，各類產(chǎn)品在時(shí)間及空間范圍內(nèi)的流通越來(lái)越廣。在流通的時(shí)間及空間跨度內(nèi)，所使用的包材應(yīng)與產(chǎn)品具有良好的相容性，以防止流通環(huán)境變化引起包材性質(zhì)劣變，對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)作用減弱，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量劣化。對(duì)于同種包裝材料來(lái)說(shuō)，其阻氧性能的高低與所處的環(huán)境條件息息相關(guān)，通過(guò)驗(yàn)證包材在不同條件下的氧氣透過(guò)量，確認(rèn)在各種環(huán)境下包材的阻氧性能均能滿足產(chǎn)品的保質(zhì)要求，是保證產(chǎn)品可放心流通的重要前提之一。

檢測(cè)方法

塑料復(fù)合膜材料的氧氣透過(guò)量測(cè)試方法主要分為壓差法、等壓法(庫(kù)侖法)兩種，其中壓差法可參考的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過(guò)性試驗(yàn)方法壓差法》，等壓法可參考的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 19789-2005《包裝材料塑料薄膜和薄片氧氣透過(guò)性試驗(yàn)庫(kù)侖計(jì)檢測(cè)法》。本文采用壓差法、依據(jù)GB/T 1038檢測(cè)樣品的阻氧性能。

試驗(yàn)樣品

本文以PET/PE復(fù)合膜為例，檢測(cè)其在10℃、0%RH及30℃、0%RH兩種條件下的氧氣透過(guò)量。

試驗(yàn)過(guò)程

裁樣從待測(cè)的PET/PE復(fù)合膜樣品表面裁取直徑為97 mm的試樣3片。在23±2℃的環(huán)境條件下，將裁好的試樣放置在干燥器中進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)48 h。

測(cè)厚利用測(cè)厚儀測(cè)試試樣厚度，至少測(cè)試5點(diǎn)，并取平均值。

裝樣沿試驗(yàn)腔的周圍涂抹一層真空油脂，然后在試驗(yàn)腔中間測(cè)試區(qū)域內(nèi)放置一片直徑為65 mm的濾紙，可以支撐試樣，并能防止低壓腔被污染。后將試樣平整的粘貼在試驗(yàn)腔上，合上上腔，并擰緊。

設(shè)置參數(shù)設(shè)置試樣厚度、試驗(yàn)溫度(10℃)、試驗(yàn)濕度(0%RH)等參數(shù)信息。

開始試驗(yàn)打開真空泵、水浴控溫裝置，點(diǎn)擊開始試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。

讀取數(shù)據(jù)試驗(yàn)結(jié)束后讀取試驗(yàn)結(jié)果。

按照5.1 ~ 5.6的步驟，測(cè)試試樣在30℃、0%RH條件下的氧氣透過(guò)量。

試驗(yàn)結(jié)果

10℃、0%RH條件下PET/PE復(fù)合膜試樣的氧氣透過(guò)量為43.3721 cm3/(m2?24h?0.1MPa)，30℃、0%RH條件下該試樣的氧氣透過(guò)量為167.0100 cm3/(m2?24h?0.1MPa)，說(shuō)明所檢測(cè)試樣在兩種試驗(yàn)條件下的氧氣透過(guò)量相差較大。

檢測(cè)設(shè)備

本驗(yàn)證試驗(yàn)所用檢測(cè)設(shè)備為濟(jì)南賽成電子科技有公司自主研發(fā)生產(chǎn)的GPT-203 壓差法氣體滲透儀適用于塑料薄膜、復(fù)合膜、高阻隔材料、片材、金屬箔片在各種溫度下的氣體透過(guò)量和氣體透過(guò)系數(shù)的測(cè)定。

測(cè)試原理

儀器采用壓差法測(cè)試原理，將預(yù)先處理好的試樣放置在上下測(cè)試腔之間，夾緊。首先對(duì)低壓腔（下腔）進(jìn)行真空處理，然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)抽真空；當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后，關(guān)閉測(cè)試下腔，向高壓腔（上腔）充入一定壓力的試驗(yàn)氣體，并保證在試樣兩側(cè)形成一個(gè)恒定的壓差（可調(diào)）；這樣氣體會(huì)在壓差梯度的作用下，由高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透，通過(guò)對(duì)低壓側(cè)內(nèi)壓強(qiáng)的監(jiān)測(cè)處理，從而得出所測(cè)試樣的各項(xiàng)阻隔性參數(shù)。

產(chǎn)品特征

可同時(shí)測(cè)定試樣的氣體透過(guò)量和氣體透過(guò)系數(shù)

可滿足三個(gè)測(cè)試腔完全單獨(dú)測(cè)試

寬范圍、高精度溫濕度控制，滿足各種試驗(yàn)條件下的測(cè)試

提供比例、模糊模式和時(shí)間模式三種試驗(yàn)過(guò)程判斷模式

測(cè)試量程可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展，滿足大透過(guò)率測(cè)試的要求

支帶有毒氣體及易燃易爆氣體的測(cè)試（需定制）

采用氣動(dòng)夾持試樣，方便快捷

系統(tǒng)采用電子智能控制，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程自動(dòng)完成

提供標(biāo)準(zhǔn)膜進(jìn)行快速校準(zhǔn)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

產(chǎn)品符合GMP多級(jí)權(quán)限

微型打印機(jī)，便條隨時(shí)打印試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

專門的計(jì)算機(jī)通信軟件，可進(jìn)行試驗(yàn)的實(shí)時(shí)顯示及數(shù)據(jù)的分析處理 、數(shù)據(jù)保存

配備USB通用數(shù)據(jù)接口，方便數(shù)據(jù)傳遞

濟(jì)南賽成儀器一直致力于為大部分國(guó)家客戶提供高性價(jià)比的整體解決方案，公司的核心宗旨就是持續(xù)創(chuàng)新，打造高精尖檢測(cè)儀器，滿足行業(yè)內(nèi)不同客戶的品控需求，期待與行業(yè)內(nèi)的企事業(yè)單位增進(jìn)交流和合作。

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阻隔性功能材料是目前藥品包裝中常用的功能性包裝材料，選擇具有阻隔性功能的包裝材料可以使內(nèi)容物獲得更好的保存效果以及更長(zhǎng)的保值期。阻隔性檢測(cè)是隨著阻隔性功能材料的廣泛應(yīng)用而獲得推廣的一項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目，近幾年隨著藥包材安全工程的推廣逐漸被大家所認(rèn)知和接受。本文簡(jiǎn)要介紹壓差法氣體透過(guò)率測(cè)試。

GPT-203壓差法氣體滲透儀基于壓差法的測(cè)試原理，是一款專業(yè)用于薄膜試樣的氣體透過(guò)率測(cè)試儀，適用于塑料薄膜、復(fù)合膜、高阻隔材料、片材、金屬箔片在各種溫度下的氣體透過(guò)量和氣體透過(guò)系數(shù)的測(cè)定。

壓差法氣體透過(guò)率測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

該儀器滿足多項(xiàng)國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1038-2000、YBB00082003、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS K7126-1。

壓差法氣體透過(guò)率測(cè)試儀原理

儀器采用壓差法測(cè)試原理，將預(yù)先處理好的試樣，放置在上下測(cè)試腔之間夾緊。首先對(duì)下腔（低壓腔）進(jìn)行真空處理，然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)抽真空；當(dāng)達(dá)到預(yù)定的真空度后，關(guān)閉測(cè)試下腔，向上腔（高壓腔）充入一定壓力的試驗(yàn)氣體，在試樣兩側(cè)形成一個(gè)恒定的壓差（壓差范圍可調(diào)整）；測(cè)試氣體會(huì)在壓差梯度的作用下，由高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透，通過(guò)對(duì)低壓側(cè)內(nèi)壓強(qiáng)的監(jiān)測(cè)處理，從而得出所測(cè)試樣的各項(xiàng)阻隔性參數(shù)。

GPT-203壓差法氣體滲透儀產(chǎn)品特征

可同時(shí)測(cè)定試樣的氣體透過(guò)量和氣體透過(guò)系數(shù)

可滿足三個(gè)測(cè)試腔完全單獨(dú)測(cè)試

寬范圍、高精度溫濕度控制，滿足各種試驗(yàn)條件下的測(cè)試

提供比例、模糊模式和時(shí)間模式三種試驗(yàn)過(guò)程判斷模式

測(cè)試量程可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展，滿足大透過(guò)率測(cè)試的要求

支帶有毒氣體及易燃易爆氣體的測(cè)試（需定制）

采用氣動(dòng)夾持試樣，方便快捷

系統(tǒng)采用電子智能控制，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程自動(dòng)完成

提供標(biāo)準(zhǔn)膜進(jìn)行快速校準(zhǔn)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

產(chǎn)品符合GMP多級(jí)權(quán)限

微型打印機(jī)，便條隨時(shí)打印試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

專門的計(jì)算機(jī)通信軟件，可進(jìn)行試驗(yàn)的實(shí)時(shí)顯示及數(shù)據(jù)的分析處理 、數(shù)據(jù)保存

配備USB通用數(shù)據(jù)接口，方便數(shù)據(jù)傳遞

GPT-203壓差法氣體滲透儀技術(shù)指標(biāo)

測(cè)試范圍：0.1 ~ 10,000 cm3/m2·24h·0.1MPa（常規(guī)）

上限不小于60,000 cm3/m2·24h·0.1MPa（擴(kuò)展體積）

試樣件數(shù)：3件（數(shù)據(jù)各自單獨(dú)）

真空分辨率：0.05 Pa

測(cè)試腔真空度：<10 Pa

控溫范圍：10 ~ 60°C

控溫精度：±0.1°C

試樣尺寸：Φ95 mm

透過(guò)面積：33.18 cm2

試驗(yàn)氣體：O2、N2、CO2等氣體 (氣源用戶自備）

試驗(yàn)壓力：0.4 MPa ~ 0.6 MPa

接口尺寸：Ф6 mm聚氨酯管

外形尺寸：600 mm (L) × 475 mm (W) × 450 mm (H)

電源：AC 220V 50Hz

凈重：75 kg

濟(jì)南賽成儀器一直致力于為大部分國(guó)家客戶提供高性價(jià)比的整體解決方案，公司的核心宗旨就是持續(xù)創(chuàng)新，打造高精尖檢測(cè)儀器，滿足行業(yè)內(nèi)不同客戶的品控需求，期待與行業(yè)內(nèi)的企事業(yè)單位增進(jìn)交流和合作。

賽成儀器，賽出品質(zhì)，成就未來(lái)！

保鮮膜是一種塑料包裝制品，通常以乙烯為母料通過(guò)聚合反應(yīng)制成，主要用于微波爐食品加熱、冰箱食物保存、生鮮及熟食包裝等場(chǎng)合，在家庭生活、超市賣場(chǎng)、賓館飯店及工業(yè)生產(chǎn)的食品包裝領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。保鮮膜是人們用于保鮮食品的塑料包裝制品，可伴隨微波爐食物加熱、存放食物至冰箱，因此要求其對(duì)氧氣的透過(guò)性較高。本文利用賽成儀器自主研發(fā)的GPT-203壓差法氣體滲透儀測(cè)試PE保鮮膜對(duì)外界氧氣阻隔性能，并詳述了試驗(yàn)過(guò)程及試驗(yàn)原理、設(shè)備參數(shù)等內(nèi)容，企業(yè)在選擇氧氣透過(guò)性能試驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試方法時(shí)可加以參考。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)有關(guān)軟塑包裝材料的氧氣透過(guò)率的測(cè)試方法主要為壓差與法庫(kù)侖計(jì)法（即等壓法），參考的方法標(biāo)準(zhǔn)分別為GB/T 1038 《塑料薄膜和薄片氣體透過(guò)性試驗(yàn)方法 壓差法》與GB/T 19789 《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧化透過(guò)性試驗(yàn) 庫(kù)倫計(jì)檢測(cè)法》。本文以壓差法為原理進(jìn)行測(cè)試，參考標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 1038。

試驗(yàn)設(shè)備

濟(jì)南賽成電子科技有限公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的GPT-203壓差法氣體滲透儀。

測(cè)試原理

GPT-203采用壓差法測(cè)試原理，將預(yù)先處理好的試樣放置在上下測(cè)試腔之間，夾緊。首先對(duì)低壓腔（下腔）進(jìn)行真空處理，然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)抽真空；當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后，關(guān)閉測(cè)試下腔，向高壓腔（上腔）充入一定壓力的試驗(yàn)氣體，并保證在試樣兩側(cè)形成一個(gè)恒定的壓差（可調(diào)）；這樣氣體會(huì)在壓差梯度的作用下，由高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透，通過(guò)對(duì)低壓側(cè)內(nèi)壓強(qiáng)的監(jiān)測(cè)處理，從而得出所測(cè)試樣的各項(xiàng)阻隔性參數(shù)。

試驗(yàn)過(guò)程

(1) 用取樣器裁取尺寸Φ97 mm樣品3片。

(2) 將3片試樣分別裝夾在設(shè)備的3個(gè)測(cè)試腔上。

(3) 設(shè)置試樣名稱、試樣厚度、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度等參數(shù)。

(4) 啟動(dòng)真空泵。

(5) 點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)”選項(xiàng)，試驗(yàn)開始，儀器自動(dòng)計(jì)算并顯示試驗(yàn)結(jié)果。

濟(jì)南賽成儀器一直致力于為大部分國(guó)家客戶提供高性價(jià)比的整體解決方案，公司的核心宗旨就是持續(xù)創(chuàng)新，打造高精尖檢測(cè)儀器，滿足行業(yè)內(nèi)不同客戶的品控需求，期待與行業(yè)內(nèi)的企事業(yè)單位增進(jìn)交流和合作。

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氣體滲透測(cè)試屬于材料的阻隔性能檢測(cè)。主要分為對(duì)氣體（氧氣、氮?dú)?、二氧化碳等）透過(guò)率測(cè)試與水蒸氣透過(guò)率測(cè)試這兩類。阻隔性能測(cè)試作為影響產(chǎn)品貨架期的重要因素之一，也成為了所有廠家分析產(chǎn)品貨架期的重要參考。今天那我們就聊聊壓差法氣體滲透儀的原理及應(yīng)用。

由濟(jì)南賽成電子科技有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的GPT-201壓差法氣體滲透儀，基于壓差法的測(cè)試原理，是一款專業(yè)用于薄膜試樣的氣體透過(guò)率測(cè)試儀，適用于塑料薄膜、復(fù)合膜、高阻隔材料、片材、金屬箔片在各種溫度下的氣體透過(guò)率、溶解度系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)、滲透系數(shù)的測(cè)定。

壓差法氣體滲透儀的測(cè)試原理

壓差法氣體滲透儀采用壓差法測(cè)試原理，將預(yù)先處理好的試樣放置在上下測(cè)試腔之間，夾緊。首先對(duì)低壓腔（下腔）進(jìn)行真空處理，然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)抽真空；當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后，關(guān)閉測(cè)試下腔，向高壓腔（上腔）充入一定壓力的試驗(yàn)氣體，并保證在試樣兩側(cè)形成一個(gè)恒定的壓差（可調(diào)）；這樣氣體會(huì)在壓差梯度的作用下，由高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透，通過(guò)對(duì)低壓側(cè)內(nèi)壓強(qiáng)的監(jiān)測(cè)處理，從而得出所測(cè)試樣的各項(xiàng)阻隔性參數(shù)。

壓差法氣體滲透儀的測(cè)試應(yīng)用

濟(jì)南賽成儀器一直致力于為客戶提供高性價(jià)比的整體解決方案，公司的核心宗旨就是持續(xù)創(chuàng)新，打造高精尖檢測(cè)儀器，滿足行業(yè)內(nèi)不同客戶的品控需求，期待與行業(yè)內(nèi)的企事業(yè)單位增進(jìn)交流和合作。

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