陳振強+張正君+付奇+毛鵬輝

CNAS-CL01∶2006《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》對實驗室環(huán)境做出了規(guī)定：相關(guān)的規(guī)范、方法和程序有要求，或?qū)Y(jié)果的質(zhì)量有影響時，實驗室應(yīng)監(jiān)測、控制和記錄環(huán)境條件。但CNAS-CL01∶2006并沒有具體說明實驗室環(huán)境會對檢測帶來哪些不利影響，而且并不是所有人都能理解CNAS-CL01∶2006為什么要對實驗室環(huán)境做出上述規(guī)定，有時甚至試樣都沒有經(jīng)過必要的環(huán)境處理就開始進行相關(guān)檢測工作，所得試驗數(shù)據(jù)必然與經(jīng)過環(huán)境處理后所得試驗數(shù)據(jù)存在差異，進而可能對實際使用產(chǎn)生誤導(dǎo)。

一般標(biāo)準(zhǔn)對包裝材料性能檢測有兩種形式。一種是出廠檢驗，由生產(chǎn)企業(yè)自行檢測，一般都是常規(guī)項目，不涉及專業(yè)的檢測儀器和設(shè)備；另一種是型式檢驗，檢驗項目為標(biāo)準(zhǔn)全項，需要專業(yè)實驗室才能完成。按照一般標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，終端用戶每年至少應(yīng)當(dāng)對使用的材料進行兩次型式檢測。對于需要在標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕條件處理的樣品，標(biāo)準(zhǔn)條件下獲得試驗結(jié)果和數(shù)據(jù)有以下兩點好處：一是可以作為同一家供應(yīng)商質(zhì)量穩(wěn)定性的判定依據(jù)；二是可比較不同供應(yīng)商包裝材料的質(zhì)量差異。

GB/T 10739-2002《紙、紙板和紙漿試樣處理和試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣》對實驗室紙張溫濕度處理做出了相應(yīng)規(guī)定，本文主要針對該標(biāo)準(zhǔn)對實驗室試樣溫濕度控制詳細說明實驗室環(huán)境處理的規(guī)定和意義，期望能讓實驗室檢測的數(shù)據(jù)更具應(yīng)用價值。

GB/T 10739-2002標(biāo)準(zhǔn)對紙張溫濕度處理的規(guī)定

GB/T 10739-2002標(biāo)準(zhǔn)中涉及到的溫濕度處理主要包括兩方面：試樣預(yù)處理和溫濕度處理。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：試驗標(biāo)準(zhǔn)大氣條件應(yīng)是溫度（23±1）℃、相對濕度（50±2）%。

1.試樣預(yù)處理

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，由于水分平衡滯后會給試驗帶來誤差，故在試樣處理前，應(yīng)將試樣置于相對濕度為10%～35%、溫度不高于40℃的大氣條件中預(yù)處理24h。如果預(yù)知溫濕處理后的平衡水分含量相當(dāng)于吸濕過程達到平衡時的水分含量，則該預(yù)處理可以省去。在條件允許的情況下，也可以使用硫酸干燥器對試樣預(yù)處理24h。

2.溫濕度處理

將切好的試樣掛起來，使恒溫恒濕的氣流自由接觸到試樣的各個面，直至試樣的水分含量與大氣中的水蒸氣達到平衡狀態(tài)。當(dāng)間隔1h左右兩次稱量之差不大于總質(zhì)量的0.25%時，就認(rèn)為試樣的水分含量與大氣條件達到了平衡。對于高定量的紙張，應(yīng)當(dāng)延長兩次稱量的時間間隔，其兩次稱量之差應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)，以此作為試樣平衡與否的判定依據(jù)。GB/T 10739-2002標(biāo)準(zhǔn)中特別提到：具有良好循環(huán)條件的實驗室，紙張的溫濕處理通常4h足矣；對于定量較高的紙張一般需要處理5～8h；對于高定量的紙板和經(jīng)過特殊處理的材料，則至少需要處理48h。

理化實驗室溫濕度處理的意義

GB/T 10739-2002標(biāo)準(zhǔn)適用于對整體環(huán)境有要求的包裝材料理化性能的檢測，所有檢測儀器設(shè)備和試樣均應(yīng)處于溫度23℃、相對濕度50%的條件下進行試驗。

眾所周知，包裝材料在實際流通、儲存過程中可能會處于低溫高溫或高溫高濕等不同的環(huán)境中，這與標(biāo)準(zhǔn)溫濕度（溫度23℃、相對濕度50%）或者規(guī)定溫濕度條件完全不同。然而，不同溫濕度條件下，包裝材料的物理性能會有一定甚至非常大的差異。之所以選擇實驗室恒定溫濕度條件進行檢測，就是為了在相同環(huán)境下對包裝材料的物理性能進行長時間的數(shù)據(jù)積累，以便判斷供貨物品的質(zhì)量連續(xù)性和穩(wěn)定性是否符合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范。只有相同環(huán)境檢測下的數(shù)據(jù)才具有可比性，否則不同環(huán)境下檢測的數(shù)據(jù)只能說明單一批次質(zhì)量的好壞，而不能評定長期質(zhì)量穩(wěn)定性和連續(xù)性。

尤其當(dāng)天氣特別潮濕時，纖維類制品的含水率較高，將這類樣品放置在溫度23℃、相對濕度50%的條件下通常需要3～7天才能達到含水率平衡。需要注意的是，含水率較高的樣品在處理時一定要先經(jīng)過干燥處理，這樣可以有效縮短樣品后期平衡時間，從而縮短試驗時間，節(jié)省試驗費用。

理化實驗室溫濕度控制

一般理化實驗室需要使用恒溫恒濕空調(diào)機房專用空調(diào)機來控制溫濕度。通過恒溫恒濕空調(diào)機房專用空調(diào)機處理過的實驗室稱為恒溫恒濕實驗間。恒溫恒濕空調(diào)機房專用空調(diào)機一般包括控制監(jiān)測系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、制冷循環(huán)及除濕系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和水冷機組水循環(huán)系統(tǒng)6大部分。

1.控制監(jiān)測系統(tǒng)

控制監(jiān)測系統(tǒng)通過控制器控制和顯示實驗室的溫濕度、空調(diào)機組的工作狀態(tài)，分析各傳感器反饋回來的信號，對機組各項功能發(fā)出工作指令，達到精確控制實驗室溫濕度的目的。精密空調(diào)可控制實驗室環(huán)境穩(wěn)定在溫度（23±0.5）℃、相對濕度（50±1）%。

2.通風(fēng)系統(tǒng)

通風(fēng)系統(tǒng)機組內(nèi)的各項功能（制冷、除濕、加熱、加濕等）對恒溫恒濕空調(diào)機房內(nèi)空氣進行處理時，均需要空氣流動來完成熱、濕的交換，恒溫恒濕空調(diào)機房內(nèi)氣體還需保持一定流速，防止塵埃沉積，并及時將懸浮于空氣中的塵埃濾除掉。一般可采用實驗間頂部進風(fēng)、地板回風(fēng)的方式。

3.制冷循環(huán)及除濕系統(tǒng)

制冷循環(huán)及除濕系統(tǒng)采用蒸發(fā)壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，利用制冷劑蒸發(fā)時吸收汽化潛熱來制冷。

4.加濕系統(tǒng)

加濕系統(tǒng)通過電極加濕罐或紅外加濕燈管等設(shè)備將水加熱形成水蒸氣的方式來工作。加濕量及進排水量均由電腦控制，加濕罐的自動清洗程序可確保其維持正常的加濕效率。

5.加熱系統(tǒng)

加熱所產(chǎn)生的熱量可作為空調(diào)機內(nèi)外的補償熱量，加熱系統(tǒng)大多采用電熱管形式。

6.水冷機組水循環(huán)系統(tǒng)

水冷機組的冷凝器設(shè)在機組內(nèi)部，循環(huán)水通過熱交換器，將制冷劑氣體冷卻凝結(jié)成液體。

除上述專用空調(diào)，實驗室還需設(shè)計夾層墻，即實驗室外墻和保溫墻分開做，兩者之間應(yīng)留有至少600mm的間隔。這樣一來，可有效防止外墻在外界低溫時大量吸收空調(diào)產(chǎn)生的熱量，以及外界高溫時空調(diào)需要大量的制冷來抵消外部傳遞進來的熱量，因為這兩種情形都會增加空調(diào)的負擔(dān)，不僅浪費能耗，還會縮短空調(diào)壽命。此外，夾層墻還可有效保證環(huán)境溫濕度的穩(wěn)定，避免其出現(xiàn)異常波動。

總之，試驗檢測結(jié)果的可靠性不僅取決于儀器的好壞，更取決于環(huán)境的良好控制。恒溫恒濕實驗室是保證電子檢測設(shè)備正常運行并獲得準(zhǔn)確試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，對于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需要溫濕度處理的樣品必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行處理，否則試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確就無從談起。