食品接觸塑料材料中有害重金屬遷移量測定方法研究

王偉波++袁冰

摘 要：主要分析了食品接觸塑料材料中有害重金屬遷移量的測定方法，以期為今后相關的快速、準確測量打下堅實的基礎。

關鍵詞：塑料；有害重金屬；遷移量；接觸材料

中圖分類號：TS206.4 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.110

在傳統(tǒng)的食品接觸材料中，由于塑料具有制作方便、成本較低和質量較輕等優(yōu)點，深受生產商的青睞，已成為現階段被采用最多的食品接觸材料。但在加工塑料的過程中往往會添加各種添加劑，以提高其穩(wěn)定性、可塑性等。此外，在制作合成塑料時還會添加一定的無機金屬，進而在儲存和包裝食品的過程中，因物質的遷移作用，有害物質會進入食品內部，最終對人體造成一定的危害。

2013年，歐美地區(qū)的國際調查機構通報了國際上的接觸材料案例，其中，我國材料出口方面被通報的案例高達299件，占2013年歐美地區(qū)總量的11%. 其中，食品接觸材料方面的通報案例高達159件，占2013年歐美地區(qū)總量的17%，均遠高于其他國家和地區(qū)。因此，對于相關工作人員而言，分析、檢驗和控制食品接觸塑料材料中的有害重金屬迫在眉睫。

1 有害重金屬及其安全遷移量

在食品接觸塑料材料中，有害重金屬包括鉛、鎘、錫和汞等。眾所周知，人體內含有大量的鉛不僅會影響嬰幼兒的正常發(fā)育，還會導致成人鉛中毒；錫的毒性較強，在國際上被廣泛認為是不可降解的有毒物質，主要影響人體的呼吸系統(tǒng)和荷爾蒙的合成過程；鎘主要對人的腎臟造成影響，是一種累積性物質，累積至一定程度后將會對人體或動物造成致命性傷害；汞主要影響人的神經系統(tǒng)，且會遺傳相關病癥給后代。

由于食品接觸材料在制作過程中的工藝和生產水平有較大差異，因此，很難制訂統(tǒng)一的規(guī)定和標準。在現有標準中，僅統(tǒng)一了玻璃、金屬類和陶瓷的相關標準。我國食品接觸塑料材料中的有害重金屬嚴重超標的現象，與其混亂的體系和市場關系密切。我國食品接觸塑料材料中有害重金屬的限定值及其他國家的限定值如表1所示。

表1 我國食品接觸塑料材料中有害重金屬的限定值及其他國家的限定值

國家/元素 鉛/（mg/L） 銻/（mg/L） 鋅/（mg/L） 砷/（mg/L） 鍺/（mg/L）

歐盟 1.0 0.04 25 0.1

韓國 1.0 0.04 15 0.1 0.1

日本 1.0 0.04 15 0.1 0.1

中國 1.0 0.04 20 0.1

2 檢測技術

食品接觸塑料材料中有害重金屬的主要檢測方法有氫化物-原子熒光光譜法、原子吸收光譜法和比色法等。

2.1 氫化物-原子熒光光譜法

氫化物-原子熒光光譜法是以熒光強度進行分析的。汞和砷元素的原子化溫度較低，在較高的溫度下易揮發(fā)，進而在一定程度上導致其濃度降低。因此，對于汞、砷而言，一般采用氫化物-原子熒光光譜法檢測。同時，由于汞常以離子的形式存在，在檢測過程中需要加入催化元素，而運用氫化物-原子熒光光譜法正好可解決這一問題。該方法不僅從根本上彌補了其他方法的不足，還集成了比色法和原子吸收光譜法的優(yōu)點，可提高本體的分離性，從本質上減少外界對本體的干擾。此外，該方法中使用的儀器構成非常簡單，且操作便捷。

2.2 原子吸收光譜法

現階段，該方法獲得了廣泛使用，在檢測過程中受到的限制較小，且檢測物品的消耗較少；其缺點為檢測效率較低，每次只能檢測和分析單一的重金屬，無法檢測多種重金屬。此外，其石墨管的使用期限較短、成本較高，無法滿足長時間使用的要求。

2.3 比色法

比色法是根據檢測中生成的物質顯色反應分析重金屬的，即根據既定的對比標準確定相應的物質含量。對于以離子形式存在的物質和有色化合物，以往常選擇比色法分析，即根據其螯合物進行定量測定，其中，對于汞、砷形成的螯合物，可根據其顏色分析。但這樣測量的準確性不高，比如在測定鉛形成的螯合物的過程中，無法排除大多數金屬物質沉淀的影響，因此，在使用過程中會受到一定的限制。

2.4 電感耦合等離子體質譜法

該方法主要利用高溫點對物質進行快速、高效的掃描。在重金屬測定方面，該方法不僅適用于檢測常見的重金屬元素，且與傳統(tǒng)的無機分析技術相比，具有快速、高效、檢測結果更準確的特點；其不足之處是受基體的影響較大，且儀器價格昂貴、后期維護費較高。

3 結束語

對于食品接觸塑料材料中有害重金屬遷移量的測定方法，一直是相關研究人員的重要課題。本文主要分析了氫化物-原子熒光光譜法、原子吸收光譜法、比色法和電感耦合等離子體質譜法四種方法，這些技術在現階段均為較為成熟的技術。通過對比分析發(fā)現，氫化物-原子熒光光譜法在測量技術、準確性、價格等方面均具備優(yōu)勢，是相關單位的最佳選擇。

參考文獻

[1]方婕.食品接觸材料重金屬遷移檢測的研究[D].上海：上海交通人學，2013.

〔編輯：張思楠〕