纯气体测试-使用点取样的好处

纯气体经常用于一系列行业:从食品和饮料到医院、制药和医疗设备制造。根据纯气体的用途，可能适用不同的质量标准和可接受的纯度限制。无论这种气体是用于净化、提取、发酵，还是用于病人，其纯度和污染水平对于这种特定用途是可接受的是至关重要的。质量评估应在使用点进行，以了解系统是否以任何方式影响气体，并确保气体的纯度适合其使用。对纯度和污染的使用点测试可以由第三方认可的实验室进行。

纯气体在工业上的使用

纯气体，如氮气、氧气、二氧化碳，用途广泛，而且随着技术的进步使用得越来越频繁。

• 氮气有助于保护和保存供应品免受氧化，并有助于保持产品干燥和无菌。“氮气覆盖”可以保存许多食品和药品的质量。氧敏感产品需要适当的氮气纯度。在医院中，氮还被广泛用于癌症和病变的清除、细胞和血液的储存以及药品的制造(CHT, 2020年)。

• 氧气可用于发酵，延长各种食品的保质期，以及牛肉产品的屏蔽。它还可以防止厌氧细菌的生长（Inmatec，2021）。在医院环境中，氧气用于治疗呼吸逮捕，复苏和生命支持（CHT，2020）等医疗条件。

• 二氧化碳在许多食品包装和制造过程中起着重要作用。特别是在饮料中，CO2负责苏打水，矿泉水和酒精饮料的味道和新鲜度。这种气体可防止氧化和减缓发酵（岩石山空气解决方案，2018）。

• 纯气体混合物允许用户创建改进的大气包装，这有助于确保产品的寿命。必要的是，混合物中每种气体的含量要合适，并且不受污染。

由于产品和/或处理的成功取决于纯气体的质量，对纯度和污染的定期监测应该包括在每个用户的协议中。使用点测试有助于确保维护程序、系统干燥器和过滤设备是充分和适当的。纯气体通常用于高风险/必要的功能，定期的使用点监测提供了信心，纯气体不会对产品或消费者产生负面影响。

气态污染和纯度

了解气体纯度和气体污染之间的差异很重要。纯度是混合物中气体的百分比。气体纯度是指样品中存在的气体比例（Nigen，2021）。例如，使用可能需要99％的氮，或99％的氧气。像USP这样的规格规定了存在的其他气体。通过系统中的泄漏可以影响或破坏气体纯度，这可以将环境空气添加到混合物中。系统也可能变得无法产生适当的纯度水平。适当的管道（减少渗透），合适的调节剂和正确拟合的接头可以帮助防止其他气体影响该过程（Kandl，2005）。不恰当的纯度水平可能对产品或对消费者的有害影响产生灾难性影响。

想象一下，试着用一根肮脏、受污染的吸管喝干净的水。一开始水的纯度会因为分配(吸管)而降低。对于纯气体也是如此，这就是为什么使用点测试的纯度和污染是至关重要的。

纯气体易受污染的影响，并且可以像任何其他工艺空气，压缩空气或仪器空气一样减少质量。来自颗粒，水，油，微生物或气体的污染可能对最终产品有害，导致召回，疾病或缩短的系统寿命。气态污染是指可能影响气体的颗粒，水，油，微生物和气体。最常见的是，水，氧气和碳氢化合物污染纯净气体（Kandl和Bartram，2015）。由于它们在大气中丰富，因此这些污染物进入纯气体系统是非常常见的。

污染也可以来自分配系统本身。理想情况下，所有系统只能由不锈钢制成 - 以避免污染的最佳材料。像黑色铁或混合金属等管道产生大量的锈，经常导致颗粒测试失败。此外，o-rings或软管的维护或降解的金属刨花都可以污染纯气体。来自凝结或潮湿的环境空气摄入或泄漏可以向气体增加不希望的水分，这可能导致微生物生长。根据您拥有的系统类型，可以从附近的车辆，清洁用品或全身油自行引入进一步的污染。这些系统中颗粒，水，油，微生物和气体的测试是确保纯气体质量的重要组成部分。

使用点测试

污染可能来自许多地方和来源。在质量和一致性至关重要的行业中，定期检测是长期监测气体纯度的最佳方法。用于关键最终产品和用于病人的纯气体必须有适当的质量。使用点测试在最重要的地方可靠地展示了这些质量级别。由于气体被FDA规定为“成品药品”，因此它们应符合GMP要求。食品添加剂联合专家委员会(JECFA)和美国联邦通信委员会(FCC)对食品生产中使用的氮气设定了纯度限制。CGA, EU 231, NFPA 99和USP都对纯气体有要求。

设备采用过滤，以进一步确保其纯气体的质量。必须对过滤进行监控，因为不适当的过滤器将允许污染通过，使最终产品或患者容易受到污染。在过滤器更改之前和之后进行测试可以提供数据，以了解其过滤是否按照预期工作。建议根据OEM的要求更换所有过滤器，但有些设施的颗粒物含量较高，可能需要更频繁地更换过滤器。使用点测试提供关于过滤器功效和维护计划的数据。

使用点测试也可以用作比较工具。在分配系统的开始、系统的中间和使用点取样，可以帮助用户了解分配管道的任何部分是否造成污染。这可能指向任何泄漏、微粒或残留物的问题。在管道开始时了解纯度有助于排除故障，但最起码，制造商和供应商必须证明在使用点的气体满足用户的要求。

了解分配系统和纯气体是否保持预期的质量水平，以及维护计划是否合适的最佳方法是采用季度使用点测试来辅助趋势分析。然而，对于许多标准和认证来说，仅年度测试就能满足最低要求。

如何测试

用户有时面临的一个挑战是如何经济有效地完成纯气体测试。在跟踪分析，我们提供AirCheck Kits，设计用于在使用点或您的生产线上的其他点快速采集纯气体样品。AirCheck套件可以根据您的需要和规格测试纯度和污染物。AirCheck套件主要由不锈钢部件制成，可以快速、轻松地提取纯气体样品。然后将取样介质(通常是过滤器、源瓶和检测器管)运回实验室进行分析。对于微生物取样，琼脂板和撞击取样器被运送到设备进行测试，并立即返回进行培养和分析。可提供一些试剂盒的校准和验证文件。纯气体测试可以帮助用户满足JECFA、FCC、CGA、EU 231、NFPA 99、USP、ISO 8573等标准。

无论您是测试氮气，氧气，氩气，或混合气体，Trace Analytics的专业知识和经验，使整个过程简单和直接。将AirCheck Kit连接到您的采样点，根据我们的详细说明提取短样本，并在实验室收到样品后5个工作日内收到结果。分析使用GC-MS、光学显微镜、激光粒子计数器、重量测量、检测管或革兰氏染色和表型ID。大多数规格和认证要求无偏见的，第三方的，认可的实验室进行分析并提供结果。虽然内部和在线测试有时是有帮助的，确保您的系统满足要求和结果是准确和充分的最好的方法是使用一个认可的实验室。有这么多的在线测试，一个有信誉和认可的实验室可以让用户安心。

结论

定期检测纯气体有助于确保消费者和最终产品的安全。无论纯气体是直接用于医疗病人，还是用于食品、饮料或制药产品的制造，质量都是最重要的。纯度不足或不安全的污染可能对产品或消费者有害。Trace Analytics有助于提高使用效率纯气体测试在所有行业的用户轻松。有关纯气体检测的更多信息，请联系我们的专家团队。

关于跟踪分析

Trace Analytics LLC是一家ISO 17025认证的实验室，专门从事压缩空气分析。Trace的测试包括根据ISO 8573标准对颗粒、水、油和微生物污染的分析，通过使用重力测量、气相色谱质谱、显微镜和激光颗粒计数器(LPC)技术。要了解更多，请访问www.AirCheckLab.com。

关于作者

Jenny Palkowitsh是Trace Analytics的业务发展总监。随着营销和销售的背景，Jenny与她的团队努力地努力提供追踪分析的教育材料和卓越的服务。联系Jenny在电话：512-263-0000 ext。5，电子邮件：sales@airchecklab.com。

资源

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落基山空气解决方案。(2018年1月11日)。大气气体如何在食品和饮料工业中使用。RMA。https://www.rockymountainair.com/blog/atmospheric-gases-food-beverage-industries/。

阅读有关压缩空气和氮气纯度系统评估，访问//www.ghtac.com/system-assessments/air-treatment-n2。

如需专家报告，请访问我们的网络研讨会档案部分空气净化和管道在https://www.airbestpractics.com/magazine/webinars.。