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摘要:介紹了食品塑料包裝中增塑劑、抗氧化劑等有害物質的來源以其危害,簡述了食品塑料包裝材料中有害物質的檢測方法,以及食品塑料包裝材料中有害物質遷移量的檢測方法。
關鍵詞:食品塑料包裝材料;有害物質;分析方法
隨著食品包裝材料日益多樣化,消費者對包裝材料質量的關注度也日趨重視。食品塑料包裝材料中的合成樹脂、各種添加劑等有害物質,對人們的日常生活以及身體健康都會造成極大危害。因此,為了加強食品塑料包裝質量安全監管,保護消費者的身體健康,研究塑料包裝材料有害物質檢測方法具有重要意義。
1食品塑料包裝材料中有害物質的來源和危害
1.1合成樹脂
合成樹脂是食品塑料包裝材料中的主要構成成分,在食品塑料包裝生產中常用的合成樹脂包括聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等。通常情況下,用于食品塑料包裝制作的合成樹脂是無毒的,但是這些合成樹脂游離出來的單體分子、裂解物以及降解物等大多是有毒的,比如用于制作聚氯乙烯以及偏二氯乙烯的氯乙烯,會產生致癌作用,而甲苯、乙苯等聚苯乙烯的生產殘留單體分子,會對眼睛以及上呼吸道粘膜產生危害,甚至會引發血液疾病。
1.2添加助劑
助劑是在食品塑料包裝制作過程中,為了使塑料包裝材料達到一定的加工及使用要求而添加的一些輔助物質,包括增塑劑、抗氧化劑、穩定劑、著色劑等,大部分的添加助劑都會給人體健康帶來安全隱患。
1.2.1增塑劑
增塑劑主要用于增加食品塑料包裝材料的可塑性及柔軟性,是應用率最高也是最廣泛的添加助劑。目前,常用的增塑劑大多是鄰苯二甲酸酯類,比如鄰苯二甲酸二(2-乙基)酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二乙基酯(DEP)等。肖乃玉等人研究發現,人體內殘留的鄰苯類物質會影響人類的激素分泌系統以及生殖系統,并損害到人體內臟器官,同時鄰苯類物質還有致癌危害。國家有關部門明確規定了食品塑料包裝材料中DEHP的最大殘留量不能超過1.5mg/kg,且只能用于非脂肪性食品的包裝材料,并嚴禁用于嬰幼兒食品的包裝材料和食品中。
1.2.2抗氧劑
添加抗氧劑是為了增加食品塑料包裝的使用壽命,防止食品塑料包裝材料因氧化反應而分解,抗氧劑是一種應用率較高的添加助劑。目前常用的抗氧化效果好的抗氧劑是Irganox1010等。抗氧劑在與食品的接觸中會緩慢的向食品遷移,而抗氧劑進入到人體內會損害人的腎、腸等器官并有致畸危害。
1.3印刷殘留物
食品塑料包裝印刷后的油墨、溶劑殘留也是有害物質的主要來源,包括甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸乙酯等。這些有害物質主要是在塑料包裝生產過程中沒有達到應有的揮發效果,從而造成混合溶劑殘留。其中的苯類殘留物如果進入到人體會影響造血功能并損害神經系統。所以國家有關部門明確規定食品塑料包裝的溶劑殘留量不能大于4mg/㎡,同時規定不能檢測出食品塑料包裝含有苯類溶劑殘留。
2食品塑料包裝材料中有害物質的分析方法
2.1增塑劑分析方法
目前食品塑料包裝材料中增塑劑的分析方法有氣相色譜法(GC)以及質譜法(MS)等,目前普遍采用的是氣相色譜-質譜聯用法(GC-MS)。氣相色譜法是使用毛細管柱并以氣體為流動相,當試樣混合物流經管柱時,由于混合物的成份分子存在化學性質差異,使分子得以分離并被管柱所保留,之后因保留時間的差異而分別流出管柱;質譜法是將分子斷裂成離子化碎片,然后通過其質荷比來測定待測物的分子量。其優點是分離效率高、操作簡單、靈敏度好,對鄰苯二甲酸酯類增塑劑含量檢測有較好效果。
2.2抗氧劑分析方法
食品塑料包裝材料中抗氧劑的分析方法包括熱分析法、紫外光譜法、色譜法等。在分析分子量較低并且易揮發的抗氧劑時,通常采用氣相色譜-質譜聯用法(GC-MS),這種分析方法有著較高的靈敏度,所以是目前常用的抗氧劑分析方法之一。高效液相色譜法(HPLC)也是常用的抗氧劑分析方法之一,這種分析方法對試樣的揮發性以及熱穩定性沒有限制要求,對作為流動相的溶劑性質也沒有特別要求,提升了HPLC分離操作的方便性。
2.3印刷殘留物分析方法
對于食品塑料包裝材料中的殘留溶劑如丙酮、甲苯、苯乙烯、氯乙烯等的分析,早期采用了分光光度分析法、干燥失重分析法等,其中分光光度分析法靈敏度較低,干燥失重分析法的使用限制以及影響因素較多,這兩種方法目前已很少使用。氣相色譜法有著操作簡便、快捷以及重現性較好等特點,而且對于丙酮、甲苯等溶劑殘留量的分析效果良好,所以廣泛應用于食品塑料包裝材料的殘留溶劑分析檢測。
3食品塑料包裝材料中有害物質遷移量的檢測
食品塑料包裝材料中有害物質的遷移量是指在食品與塑料包裝接觸過程中,塑料包裝中的有害物質慢慢轉移、擴散到食品中的量。而食品塑料包裝材料中有害物質遷移量的檢測,普遍是通過塑料包裝有害物質在食品模擬溶液中的遷移試驗進行的,例如醇類食品使用10%的乙醇做為模擬代替溶液,而油性食品使用橄欖油等做為模擬代替溶液,并以食品可能遇到的最差情況為依據,設定有害物質遷移試驗的浸泡時間、溫度等試驗條件,然后檢測浸泡的食品塑料包裝有害物質在模擬溶液中的含量,從而得到食品塑料包裝樣品的有害物質遷移量評估結果。現有遷移試驗表明,食品塑料包裝材料中的結晶度以及擴散活化能越高,則包裝中有害物質的遷移量就越少,而塑料包裝中添加助劑的分子量越小,則越容易出現有害物質從塑料包裝遷移到食品中的現象,同時,溫度的升高以及塑料包裝厚度的增加,也會提升塑料包裝中有害物質的遷移量。
4結束語
食品塑料包裝的安全問題受到社會各界的廣泛關注,隨著科學技術的不斷發展,以及對食品塑料包裝材料中有害物質的不斷研究,必然能夠更好地解決這個問題,為消費者的身體健康提供更有力保障。
參考文獻:
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作者:呂曉飛 單位:國家環保產品質量監督檢驗中心