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食品中的金屬污染可追根溯源到生產(chǎn)線

食品制造商如何確保他們生產(chǎn)的食品安全無(wú)害？隨著生產(chǎn)需求的增長(zhǎng)和食品加工的日益工業(yè)化，基于食品安全原因的質(zhì)量控制也變得越來(lái)越重要。

為了提高生產(chǎn)率，食品生產(chǎn)線引進(jìn)了更多的自動(dòng)化和高速加工機(jī)械。在食品被加工的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)多種機(jī)器、濾網(wǎng)、傳送帶、滾桶和儲(chǔ)罐。這些機(jī)械部件大多由金屬合金制成，食品每接觸到一次這些部件，就會(huì)增加受到外來(lái)金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)。請(qǐng)繼續(xù)閱讀，了解原因。

外來(lái)金屬污染，工業(yè)食品加工的一種固有危害

隨著時(shí)間的推移，加工機(jī)器的金屬部件可能會(huì)通過(guò)各種磨損機(jī)制發(fā)生故障，包括：磨料、粘著、表面和近表面的疲勞，或腐蝕。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，細(xì)小的金屬碎片可能會(huì)進(jìn)入到食品中。如果落入食品中的這種異物沒(méi)有被檢測(cè)到，就有可能對(duì)消費(fèi)者造成嚴(yán)重傷害。

為了避免受到金屬污染的食品危害消費(fèi)者的身體健康及產(chǎn)品被召回，制造商會(huì)使用可以探測(cè)金屬的X射線機(jī)器（類(lèi)似于機(jī)場(chǎng)行李掃查器），對(duì)食品進(jìn)行掃查，以發(fā)現(xiàn)細(xì)小的金屬。如果探測(cè)到金屬碎片，下一步就是找出它們來(lái)自生產(chǎn)線的哪個(gè)部件。在一條漫長(zhǎng)的生產(chǎn)線上，一點(diǎn)點(diǎn)金屬碎片可能來(lái)自許多不同的部位，因此，精確定位金屬的來(lái)源部位是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)。

XRF分析儀有助于“識(shí)別”生產(chǎn)線上的罪魁禍?zhǔn)?/p>

要確定金屬碎片的來(lái)源，需要完成兩個(gè)步驟。首先，對(duì)金屬碎片進(jìn)行分析，以確定其元素成分。Vanta X射線熒光（XRF）分析儀可以有效識(shí)別合金牌號(hào)，即使是細(xì)小的金屬碎片也不例外。下圖中，一小片金屬被包裹在一層丙烯薄膜中，并被放入便攜式Vanta工作站的樣品艙中接受Vanta XRF分析儀的檢測(cè).

在幾秒鐘內(nèi)，Vanta分析儀就獲得了金屬碎片的化學(xué)成分分析結(jié)果，并將結(jié)果與其內(nèi)置的合金牌號(hào)庫(kù)中的某種特定合金牌號(hào)相匹配，例如：316不銹鋼牌號(hào)（SS 316）

第二個(gè)步驟是將所鑒定的金屬碎片的合金牌號(hào)與生產(chǎn)線上的金屬部件相匹配?？梢酝ㄟ^(guò)分析儀的一個(gè)內(nèi)置功能有效地完成這個(gè)步驟。制造商可以在分析儀上自行創(chuàng)建一個(gè)庫(kù)，根據(jù)實(shí)際情況，將不同的牌號(hào)與生產(chǎn)線上的特定組件鏈接起來(lái)。例如，如果生產(chǎn)線上的微粉化機(jī)的滾筒由SS 316組成，那么在分析儀探測(cè)到316合金時(shí)，會(huì)自動(dòng)顯示“微粉化機(jī)的滾桶”。

新能源材料中的金屬污染可追根溯源到生產(chǎn)線

近些年鋰離子電池發(fā)生起火爆炸等事故頻發(fā)，本質(zhì)上還是由于其材料體系造成的。一般可分為內(nèi)部和外部因素兩大類(lèi)，內(nèi)部因素是指電池本身的材料組成、生產(chǎn)工藝等對(duì)電池安全性的影響；外部因素是指在使用過(guò)程中電池經(jīng)受某些條件影響，如過(guò)充、擠壓等引發(fā)的電池膨脹、冒煙甚至起火等。

       鋰離子電池的內(nèi)部短路是其安全問(wèn)題的最重要誘因，大部分的安全問(wèn)題都是由于內(nèi)部短路引起的。內(nèi)部短路是電池內(nèi)的正負(fù)極短路，一般是由生產(chǎn)過(guò)程中混入的金屬雜質(zhì)、電極金屬箔在剪切時(shí)造成的毛刺、使用過(guò)程中形成鋰枝晶以及受到擠壓等意外機(jī)械應(yīng)力引起。

      鋰電池制造廠商使用奧林巴斯手持式X射線熒光光譜儀，用于電池關(guān)鍵原材料及車(chē)間接觸件樣品的分析檢測(cè)工作。對(duì)于鋰電池電極材料的合規(guī)要求，必須要求其中含有的金屬元素（鐵、銀、鈷、鋅、銅、鎳和鉻）含量不能超過(guò)一定的限值，通常為30-50ppm。因?yàn)槌土康慕饘佼愇镌卮嬖谟阡囯姵夭牧现?，都可能夠?qū)е码姵卦谑褂眠^(guò)程中發(fā)生短路危險(xiǎn)。制造車(chē)間也嚴(yán)格要求不能有任何零散的金屬樣件的存在，以防人為的不當(dāng)操作混入到電池材料中。

有效的預(yù)防性維護(hù)有助于降低金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)

以這種方式，制造商可以確定金屬碎片的來(lái)源，然后進(jìn)行調(diào)查并解決問(wèn)題。通過(guò)XRF分析儀技術(shù)找到食品、鋰電正極材料等金屬污染來(lái)源的方式，有助于確保生產(chǎn)線得到妥善維護(hù)，而且最終產(chǎn)品可供消費(fèi)者安全食用。