真空包装袋测氧读数为何上升？PreSens痕量氧测量排查方法

透明包装袋抽真空、封口后，氧气读数为何仍会逐渐上升？在包装残氧检测中，这一现象不能单独作为仪器故障或包装漏气的判断依据。袋膜透氧、封口泄漏、袋内材料释放残留氧，以及温度、压力和贴片安装状态，都需要结合测量曲线进行排查。

本文以PreSens OXY-1 SMA Trace测氧仪与SP-PSt6系列氧传感器贴片为例，介绍透明包装袋残氧监测的判断思路。其中贴片参数以SP-PSt6-NAU为例，其他版本应核对对应资料。

一、贴片如何测量包装袋内的氧气？

测量时，将氧传感器贴片安装在透明包装袋内侧，使感应面接触被测气体，再从袋外通过光纤读取信号。光纤无需穿入袋内，读取过程中也无需反复穿刺取样。

这里的“非接触式读取"指外部读取光纤不接触样品，贴片本身仍位于包装内部。因此，袋膜透光性、贴片安装方式以及抽真空后的袋体变形，都需要在使用前确认。

OXY-1 SMA Trace可配合PSt6类型传感器进行痕量氧测量，并通过PreSens Measurement Studio 2软件操作和记录数据。

二、读数上升需要考虑哪些原因？

1. 完整袋膜也可能透过氧气

包装没有明显破损，并不意味着氧气无法进入。外部与内部存在氧分压差时，氧气可能逐渐透过袋膜。

实际透氧程度取决于材料组成、厚度、复合阻隔层、温湿度等条件，不能仅凭袋子透明、厚实或标注“真空袋"判断其阻氧性能。

PreSens公开的PET瓶应用资料展示了利用光学氧传感器跟踪氧气进入包装的研究。这说明包装内氧读数随时间上升，可能具有真实的材料传质原因，但具体包装袋仍需单独验证。

2. 封口或微小缺陷可能引入空气

封口夹杂物、褶皱、微孔或封合不良，均属于需要检查的因素。如果袋内实际绝压低于外部环境，泄漏通道可能使空气进入。

袋膜透氧与封口泄漏是不同机制。仅凭一条氧气上升曲线，通常无法直接区分两者。

3. 包装或样品中可能仍有残留氧

抽真空不能保证材料内部、样品孔隙以及粘接层中的氧都已去除。残留氧随后向测点附近迁移，也可能使读数发生变化。

如果袋内有样品，可设置空袋对照；如果使用胶水固定贴片，应按照适用的安装要求完成固化，并核对胶水与样品的相容性。

4. 温度、贴片状态和读取条件可能变化

抽真空后，袋膜可能紧贴感应面或形成局部褶皱，改变贴片与袋内气体的接触状态。外部光纤移动、读取窗口受污染、温度变化，也属于需要检查的测量条件。

排查时应固定光纤位置，确认感应面没有被胶覆盖，并结合软件中的信号状态和温度记录判断。

三、真空条件下为什么要关注氧分压？

对于气相测量，在采用一致的干湿气体基准时，可近似表示为：

氧体积分数（%）＝氧分压÷气体总绝压×100%

因此，氧分压与氧体积分数是相关但不同的量。若袋内实际压力与软件换算使用的压力不一致，就不能直接将显示的百分数作为袋内真实氧体积分数。

抽真空设备的设定值，也不一定等于封袋后测量时的实际压力。尤其是柔性袋，袋体会变形，不能仅依据“袋子已经抽瘪"推断剩余气体压力。

如需解释低压条件下的氧含量变化，应同时核对测量单位、袋内绝压及软件压力设置。只有氧分压曲线时，也不宜直接推算进入袋内的氧气总量。

四、如何设计有帮助的对照测量？

建议先保存原始数据，再逐项改变条件，避免同时更换多个因素。

第一，记录起始值、结束值、上升持续时间、单位、温度、压力设置及封口时间。

第二，比较同批次袋子的重复结果。单个包装的异常不宜直接代表整批材料的性能。

第三，在条件允许时，比较原包装袋与有明确氧气透过率（OTR）资料的透明高阻隔袋，并尽量保持样品、初始状态、封口、温度及测量方式一致。

第四，设置空袋与装样袋对照，辅助判断样品或包装内部残留氧的影响。

第五，按照对应传感器说明书验证校准与测量响应。未知残氧的真空袋不能直接作为零氧校准标准。

不同包装的曲线差异，可以帮助判断包装因素是否值得继续调查，但不能单凭上升速度认定具体漏点或透氧率。

五、SP-PSt6选型与数据解释中的常见问题

SP-PSt6-NAU是否适合低残氧监测？

该型号标称气相测量范围为0～5% O₂，气相检出限为0.002% O₂；溶解氧范围为0～2 mg/L，溶解氧检出限为1 ppb。气相与液相指标不能混用，检出限也不等于测量准确度。

能否用空气读数约20.9%来验证这款贴片的准确度？

空气氧含量超出上述贴片标称气相范围，不能要求其在空气中提供准确的20.9%读数。验证应采用适合该型号的参考条件。

氧气读数上升，是否说明袋子一定漏了？

不能。透氧、泄漏、材料释氧及测量条件变化，都可能参与形成上升趋势，需要结合对照判断。

能否直接用上升曲线计算材料OTR？

一般不能直接计算。OTR评价还需要明确有效面积、压差、温湿度、气体体积或测试腔结构，并控制系统泄漏和材料释氧等因素。普通袋内残氧监测不能自动等同于标准化透氧率测试。

六、应用咨询需要提供哪些信息？

曦源科学仪器（上海）有限公司开展PreSens测氧仪及氧传感器的产品选型与应用咨询。针对透明包装袋残氧监测，建议提供袋膜材质与厚度、样品类型、预期氧范围、抽真空及封口方式、测量时长和数据曲线，以便评估主机、贴片及读取配置。

本文为应用排查说明，不代表对某一客户包装材料或仪器状态的检测结论。具体参数与操作条件以对应产品版本资料为准。