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水分活度的两种测量方法

发布时间:2017-01-03      点击次数:3946

    目前没有一种仪器可以放入食品中直接测量出水分活度的多少。相反,水分活度都是用一种间接的方法得到的。通过使样品里液体状态的水和密闭仓内样品顶部气体状态的水达到动态平衡,并测量密闭仓内样品顶部气体的相对湿度,来测量水分活度的值。AOAC1995分析方法有关于水分活度测量的的详细方法介绍。随着仪器技术的发展,水分活度的测量的速度、性和可重复性已经大大提高。为了保证产品的安全并执行政府的规定,值得信赖的实验室仪器是*的。目前市场上有两种水分活度测量仪器,一种是利用镜面冷凝露点技术(主要方法),还有一种是利用测量相对湿度传感器来测量,这种方法是通过改变电阻或电容来测量水分活度。两类仪器各有利弊。两种方法的差别性主要体现在度、可重复性、测量速度,校准的稳定性、线性及使用的方便程度。
1  镜面冷凝露点
    在镜面冷凝露点系统里,样品被放置在一个样品杯内,该样品杯密封在一个有传感器的仓内。在这个传感器仓里是一个镜面冷凝露点传感器和一个红外温度传感器。露点传感器测量空气的露点温度,红外测温仪测量样品的温度。当样品的水分活度和空气的相对湿度达到平衡时,样品顶部相对湿度的测量就可以得到样品的水分活度值。仓内有一个风扇,帮助加速达到平衡,并控制露点传感器的边界层阻力。
    镜面冷凝露点方法的zui大优势在于速度和度。镜面冷凝露点方法是基于基础热力学原则测量相对湿度的主要方法。镜面冷凝水分活度仪在不到五分钟之内测量精度达到(+0.003Aw),这种测量方法无需校准。如果有问题,可以很容易地接触到镜面并在几分钟内对镜面进行清洁。对一些应用而言,快速读数允许厂商进行在线监测水分活度。Decagon Devices公司 Aqualab 系列是*采用镜面冷凝露点方法进行测量的水分活度仪。
2、电子湿度计
    其它的水分活度测量仪器是利用电阻或电容传感器来测量相对湿度。这些湿度计是用吸湿材料和联合电路做成的,传感器会给出一个平衡相对湿度的信号。由于这些仪器将电信号和湿度信号起来,传感器必须用标准盐容液进行校准。而且,只有当样品温度和传感器温度达到一致时,平衡相对湿度才等于样品水分活度,因此需要很长的时间(20分钟-2小时不等)才能达到温度平衡。的测量需要良好的温度控制或测量,这点不是很容易就可以达到的。电子湿度计测量水分活度,在其使用过程需要校准,时间长,程序繁琐,测量精度受测量方式局限,精度多数无法达到镜面冷凝露点的测量精度。传感器易受污染,保养维护费用高昂。电容传感器的优势包括简单的设计。
3、两种测量方法的比较:
    露点是经AOAC认证的首要的测量水分活度的方法,并且是*可以溯源到国家标准的方法。它的主要优点在于度和速度,优于电子湿度计的方法。镜面冷凝露点是测量相对湿度的首要方法,基于基本热力学原理。由于测量是在温度决定的基础上,镜面冷凝露点可以在不到五分钟达到±0.003aw测量值,而电容传感器的一般测量时间在30-90分钟,精度多数也达不到镜面冷凝露点的精度。而且镜面冷凝露点测量的水分活度的范围也大于电容式传感器。

      Aqualab是美国专业的水分活度解决方案,采用可溯源的镜面冷凝露点方法,是美国USPFDA推荐使用的方法,能够在5分钟内快速测量样品的水分活度。目前大部分企业都在使用Aqualab水分活度仪。

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地址:北京市亦庄经济技术开发区经海三路109号60-1201
邮箱:infocn@aqualab.com
传真:010-65610081
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