食品接觸塑料制品高錳酸鉀消耗量測(cè)定影響因素探討

楊 麗 王 娟 黎群娣

（東莞出入境檢驗(yàn)檢疫局，東莞 523072）

食品接觸塑料制品高錳酸鉀消耗量測(cè)定影響因素探討

楊 麗*王 娟 黎群娣

（東莞出入境檢驗(yàn)檢疫局，東莞 523072）

根據(jù)GB/T 5009.60-2003《食品包裝用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》測(cè)定食品接觸塑料制品高錳酸鉀消耗量，在測(cè)定工作中不難發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀消耗量的測(cè)定結(jié)果波動(dòng)比較大，影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度，因此對(duì)影響測(cè)定的可能因素進(jìn)行了探討。

塑料制品；高錳酸鉀消耗量；影響因素

高錳酸鉀消耗量是指那些遷移到浸泡液中，能被高錳酸鉀氧化的全部物質(zhì)的總量。而這些物質(zhì)主要是有機(jī)物質(zhì)，是從聚合物遷移到浸泡液（蒸餾水）中的有機(jī)物，如聚合物單體烯烴、二聚、三聚物等低分子量聚合體；塑料添加劑等。此時(shí)，以水作為浸泡溶劑，因?yàn)樗畬?duì)高錳酸鉀是惰性的。浸泡液的高錳酸鉀消耗量指標(biāo)，是從飲用水的高錳酸鉀消耗量引申而來的。GB/T 5009.60-2003《食品包裝用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中明確規(guī)定，在食品接觸塑料制品中高錳酸鉀消耗量不得超過10 mg/L。在實(shí)際測(cè)定工作中不難發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀消耗量的測(cè)定結(jié)果波動(dòng)比較大，影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度，因此對(duì)影響測(cè)定的可能因素進(jìn)行了探討。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料、試劑與儀器

聚乙烯塑料制品。

硫酸（硫酸與水體積比為1∶2）；高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，c（1/5 KMnO4）=0.01 mol/L；草酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，c（1/2 H2C2O4·2H2O）=0.01 mol/L。

CU600型電熱恒溫水浴箱；電熱板；酸式滴定管（25 mL）；250 mL錐形瓶。

1.2 分析步驟

1.2.1 錐形瓶的處理

取100mL水，放入250mL錐形瓶中，加入5mL硫酸（硫酸與水體積比為1∶2）、5 mL高錳酸鉀溶液，煮沸5 min，倒去，用水沖洗備用。

1.2.2 滴定

按照GB/T 5009.60-2003標(biāo)準(zhǔn)處理樣品和所用玻璃器皿，吸取100 mL水浸泡液于250 mL錐形瓶中，加5 mL硫酸（硫酸與水體積比為1∶2） 及10.0 mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.01 mol/L），再加玻璃珠2粒，準(zhǔn)確煮沸5 min后，趁熱加入10.0 mL草酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.01 mol/L），再以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至微紅色。同時(shí)取100 mL水，按上法做試劑空白試驗(yàn)。

1.2.3 結(jié)果計(jì)算

式中：X-試樣中高錳酸鉀消耗量，mg/L；

V1-試樣浸泡液滴定時(shí)消耗高錳酸鉀溶液的體積，mL；

V2-試劑空白滴定時(shí)消耗高錳酸鉀溶液的體積，mL；

c-高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實(shí)際濃度，mol/L；

31.6-與1.0 mL的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)母咤i酸鉀的質(zhì)量，mg。

2 影響因素探討

將各標(biāo)準(zhǔn)分析方法及一些參考文獻(xiàn)中提到的注意事項(xiàng)歸納如下：

a）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，浸泡試驗(yàn)溶劑的用量按接觸食品的表面積1 cm2取用2 mL溶劑量。但在實(shí)際使用時(shí)，問題復(fù)雜得多。本文將試樣形體分為3大類型：①不能注入溶劑或難以注入溶劑的試樣，如筷子、調(diào)羹等，應(yīng)按實(shí)際接觸面積，以1 cm2取用2 mL溶劑浸泡。②能注入溶劑的容器，如碗、杯、管等，按1 cm2接觸表面積取2 mL溶劑浸泡。③當(dāng)容器無法按1 cm2/2 mL比例注入溶劑，則可將溶劑注滿容器，測(cè)得遷移量，再按下式修正。

式中：A-實(shí)驗(yàn)值；

S-與溶劑接觸的容器表面積；

V-溶劑的用量；

B-修正值。

b）標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定儲(chǔ)備液［c（1/5 KMnO4）=0.01 mol/L］一定要準(zhǔn)確標(biāo)定，同時(shí)0.010 0 mol/L的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定使用液和草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液應(yīng)臨用現(xiàn)配。

c）高錳酸鉀消耗量是在酸性介質(zhì)中，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，對(duì)高聚物中有機(jī)物質(zhì)遷移量進(jìn)行測(cè)定。因此實(shí)驗(yàn)器具有否玷污還原性物質(zhì)，將直接影響測(cè)定結(jié)果；通常是預(yù)先用酸性高錳酸鉀處理實(shí)驗(yàn)器皿。

d）實(shí)驗(yàn)滴定過程中氧化還原反應(yīng)要充分進(jìn)行，因?yàn)檫w移至浸泡液中的有機(jī)成分種類多樣，他們與高錳酸鉀的氧化還原速率并不相同，為使反應(yīng)徹底，進(jìn)行滴定時(shí)，試樣溶液要煮沸，但加熱不可太快，最好是加熱5 min之后沸騰，加熱時(shí)間也不宜太長(zhǎng)，避免高錳酸鉀因加熱引起分解。加熱時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)高錳酸鉀消耗量的測(cè)定有明顯影響見表1。

表1 不同加熱時(shí)間高錳酸鉀消耗量 mg/L

從表1可以看出加熱過快和加熱時(shí)間太長(zhǎng)，高錳酸鉀消耗量測(cè)定結(jié)果偏低。因此在實(shí)際工作中，要嚴(yán)格控制加熱時(shí)間，最好是加熱5 min之后沸騰，以提高測(cè)定的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

e） 趁熱滴定。最好在60℃～80℃之間進(jìn)行滴定，高于90℃時(shí)會(huì)使部分H2C2O4分解，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，溶液溫度仍不應(yīng)低于50℃，且微紅色至少應(yīng)維持15 s不褪。

f）氧化還原反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，剩余的高錳酸鉀濃度應(yīng)為加入量的50%左右，否則分析誤差較大，因此浸泡液中有機(jī)物質(zhì)較多時(shí)，可少取樣液，以保持高錳酸鉀有足夠剩余量。

g） 滴定速度。滴定開始時(shí)，由于MnO4-與C2O42-的反應(yīng)是自動(dòng)催化反應(yīng)，速度不易過快，在KMnO4顏色沒有褪去之前，不要加入第2滴，待幾滴KMnO4溶液已產(chǎn)生作用后，滴定速度可稍微加快，但不能太快，否則加入的KMnO4溶液還來不及與C2O42-反應(yīng)就會(huì)發(fā)生分解，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高?？斓浇K點(diǎn)時(shí)，又應(yīng)放慢滴定速度，直至滴定到終點(diǎn)。

h） 滴定終點(diǎn)。KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)的終點(diǎn)較不穩(wěn)定，當(dāng)溶液出現(xiàn)微紅色，在30 s內(nèi)不褪時(shí)，滴定就可認(rèn)為已經(jīng)完成，如對(duì)終點(diǎn)有疑問時(shí)，可先將滴定管讀數(shù)記下，再加入1滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，發(fā)生紫紅色即證實(shí)終點(diǎn)已到，滴定時(shí)不要超過計(jì)量點(diǎn)。在實(shí)際工作中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，微紅色至少應(yīng)維持15 s不褪。同時(shí)在讀數(shù)時(shí)，由于KMnO4溶液顏色很深，液面凹下弧線不易看出，因此，應(yīng)該從液面最高邊上讀數(shù)。

3 結(jié) 論

綜上所述，影響高錳酸鉀消耗量測(cè)定的因素很多，在實(shí)際工作中一定要嚴(yán)謹(jǐn)，以提高測(cè)定的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

［1］王文輝，向紅，趙宇暉，等.環(huán)氧酚醛涂料中高錳酸鉀消耗量的影響因素分析［J］，中國(guó)包裝，2009（6）：65-66.

［2］王家蓉.標(biāo)定高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度中影響因素的探討［J］，太原科技，2005（2）：72-73.

Discussion on affecting factors of the determination of potassium permanganate consumption of food contact plastics

YANG Li*WANG Juan LI Qun-di
（Dongguan entry-exit inspection and quarantine bureau，Dongguan 523072，China）

According to GB/T 5009.60-2003《method for analysis of hygienic standard of products of polyethylene，polystyrene and polypropylene for food packaging》determination of potassium permanganate consumption of food contact plastics，it's not hard to find larger fluctuation for the potassium permanganate consumption determination result.So we compares and discusses the possible factors affecting the determination.

plastic articles；KMnO4consumption；affecting factors

TS207.3

A

1673-6004（2012）01-0041-03

* 楊麗，女，1978年出生，2006年畢業(yè)于華南理工大學(xué)食品專業(yè)，碩士，工程師

2012-03-05