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食品用塑料包装材料有害物质检测技术研究分析
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  • 2024-11-14

  食品用塑料包装材料的安全问题日渐成为现代生活中关注的焦点之一。为了提高塑料包装材料的可塑性、弹性、强度等,需向其中添加多种助剂。但在优化材料品质的同时,有可能带来有毒有害的物质残留,在与食品接触的过程中可能会渗透、迁移到食品中"。因此了解塑料包装材料中污染物的来源、毒性以及分析检测技术,对于全面认识塑料包装材料中的有害物质具有重要意义。




  作为第三方检测中心,中科检测机构拥有CMA和CNAS认证检测资质,检测设备齐全,数据科学可靠,可出具国家认可的包装材料有害物质检测报告。


  有害物质检测技术


  食品用塑料包装材料的安全性主要表现为包装材料内部残留的有毒有害物质的迁移、溶出而导致食品污染的问题。


  由于有害物质的迁移量极低(微量级),因此在检测分析过程中对试验方法和仪器的选择要求非常严格,目前塑料包装材料中聚合物及其单体迁移量的分析技术主要有中:(1)气相色谱-质谱联用法(GC-MS);(2)气相色谱-氢火焰离子化检测器联用法(GC-FID);(3)高效液相色谱法(HPLC,该方法应用十分广泛);(4)气相色谱仪-傅里叶变换红外光谱仪联用法(GC-FTIR)。


  国内很多科研机构已针对国内生产工艺情况提出了各类食品包装材料中添加物质的科学高效的检测方法。


  黄少婵等建立了高效液相色谱质谱同时测定塑料制品中的双酚A和四溴双酚A的方法,结果表明,该方法分离时间短、操作简便、实用性强、灵敏度高可完全满足塑料制品中双酚A和四溴双酚A的检验要求,对保障我国电子电器产品顺利出口欧盟具有重要的意义。


  宣栋樑等中建立了固相萃取-高效液相色谱法测定婴幼儿奶瓶中溶出双酚A的方法,结果表明,该方法灵敏度高,为树脂类产品中的双酚A溶出研究提供了合适的分析方法,具有一定的应用价值和卫生学意义。


  刘俊等应用毛细管柱气相色谱仪测定了食品包装材料中已内酰胺的残留量结果表明,该方法快速、灵敏、准确,各项技术指标符合有关标准的规定,适合于食品包装材料中已内酰胺残留量的日常检验。


  李鹏、周相娟等均采用气相色谱和自动顶空进样系统联用方法,分别测定了食品包装材料中残留氯乙烯、偏氯乙烯、乙苯和苯乙烯单体的含量,结果表明,这两种方法前处理简单,检出限低、重现性好、结果准确度较高,完全能够适用于日常的监督检验。


  苯及苯系物的溶剂残留超标是食品包装材料中主要的安全隐患,食品包装材料在生产中不得使用苯和甲苯等溶剂,合格产品不得有苯类溶剂残留。魏琳琳采用顶空-气相色谱法对食品塑料包装袋中可能残留的有机溶剂进行了分析,确定了分析检测条件,23种溶剂能够完全分离、重现性好,最低检出限可达0.001mg/m2,可用于日常的检验工作。


  有关食品用塑料包装材料中添加助剂的分析检测方法也有较多报道。Feng等8采用GC-MS测定了牛奶中6种邻苯二甲酸酯类化合物,结果表明,该6种化合物存在着从包装材料向牛奶中迁移的现象。李小梅等中采用超高效液相色谱仪将所研究的3种抗氧剂在8min内完全分离,快速高效且检出限远低于相关标准的特定迁移限量。张居舟等20采用高效液相色谱仪同时测定了食品用塑料包装材料中9种紫外光稳定剂含量,结果表明,该方法简单、准确,能够满足紫外光稳定剂的检测要求,为塑料食品包装材料中紫外光稳定剂的检测提供了实用的技术手段。肖海清等2建立了塑料中16种多环芳烃(PAHS)的超高效液相色谱-二极管阵列检测器(UPLC-PDA)的测定方法,平均回收率87.0%~100.8%。陈志峰等22采用固相萃取前处理技术,结合液相色谱紫外检测法测定了食品包装用复合塑料中迁移出的7种初级芳香烃含量,结果显示,各目标分析物的方法检测限均为0.8μg/L。


  对于食品用塑料包装材料中有害金属元素的检测方法,目前国内外多采用原子吸收法、分光光度法、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射法、原子荧光法以及极谱法等,其中ICP-MS是国际上较先进的分析检测技术。林立等选择了4种模拟物对塑料包装材料中重金属的迁移情况进行了分析,并建立了ICP-MS检测方法结果表明,该方法具有准确、快速、检出限低、灵敏度高的特点,可满足测定食品模拟物中铅、砷、汞镉、铝、锑、钡、铬、铜的要求。


  有害物质来源及毒性


  食品用塑料包装制品是以聚合物为基础,加入适量的填充剂、增塑剂、稳定剂、抗氧剂等助剂制成的一种高分子材料。 大多数树脂是无毒的, 但是它们的单体分子及所添加的多种助剂却具有一定的潜在危害,成为食品用塑料包装材料中有害物质的主要来源。


  1、合成树脂


  目 前用于包装用的PVC树脂中要求氯乙烯(VC)单体含量每千克不能超过1 mg。 因为VC是一种具有刺激性的物质, 对人体有麻醉作用,能抑制中枢神经系统。


  PC是由双酚A和碳酸二苯酯缩聚而成的一种无色、 无味、 具有耐水性的树脂, 主要用于生产瓶、 罐及各种形态的容器。 但是研究发现, 成品中残留的双酚A可导致婴幼儿荷尔蒙分泌异常。欧盟已于2011年3月 1日 起禁止使用含双酚A的塑料生产婴幼儿奶瓶,并禁止进口此类塑料婴幼儿奶瓶。


  2、助剂


  为了改善食品用塑料包装材料的加工性能和制品的使用性能,人们在生产制作包装材料过程中通常会加入一定量的助剂。 常用的助剂有增塑剂、稳定剂、抗氧剂、润滑剂、着色剂、填充剂等,其中增塑剂的应用最多。


  食品用塑料包装材料中有害物质的残留主要产生于油墨、溶剂、生产工艺过程,而采用共挤膜技术,可以有效降低有害物质的残留量。 现阶段多层共挤技术在我国已经得到广泛应用,其产品已经达到无害化使用要求。