王 兴,张雅君,陈 琛,邓玉明,宋利君
(内蒙古伊利实业集团股份有限公司,内蒙古乳业技术研究院有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010110)
塑料成型品依据新旧国标检测总迁移量的对比研究
王 兴,张雅君,陈 琛,邓玉明,宋利君
(内蒙古伊利实业集团股份有限公司,内蒙古乳业技术研究院有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010110)
依据新旧塑料成型品卫生标准,对PP,PS,PET,HDPE等4种不同材质的塑料成型品进行总迁移量指标的检测并进行对比研究。结果表明,依据新国标测试塑料成型品的总迁移量更科学、合理,也更严苛,其检测结果可以更好地评估塑料成型品在盛装产品及其使用过程中的安全性。
塑料成型品;国标;总迁移量
随着社会的进步,人们对食品包装安全性越来越重视,与食品接触材料的安全也受到重视。生产食品的塑料包装时,为改善其性能往往加入一些添加剂或助剂,这些添加剂或助剂连同聚合物单体、低聚物、大分子降解产物等在塑料包装与食品接触过程中会迁移到食品中,从而给人们的健康带来危害。评价食品包装的卫生安全质量,主要是考察其含有的物质组分是否迁移、迁移的量是否达到危及人体健康的水平,直接的考察方式就是检测与塑料包装接触过的食品中所含迁移组分的量,再与经过风险评估后建立的限量指标比较。食品包装迁移到食品(或食品模拟物)中所有物质的量称为总迁移量(Overall migration,OM),我国将总迁移量叫做“蒸发残渣”[1]。总迁移限量在各国食品接触材料法规中均是评定食品接触材料卫生安全性的一个重要和基础的指标[2]。
目前,《食品安全国家标准食品接触用塑料材料及制品》征求意见稿已完成了意见征求,处于待发布阶段。该标准取代了GB 9687—1988,GB 9688—1988,GB 9689—1988等一系列塑料成型品卫生标准。在总迁移量方面,新标准与旧标准相比变化较大。例如,GB 9687—1988食品包装用聚乙烯成型品卫生标准规定,PE成型品的蒸发残渣应符合表1要求。
GB 9687—1988对PE成型品的蒸发残渣要求见表1。
表1 GB 9687—1988对PE成型品的蒸发残渣要求/mg·L-1
GB 9688—1988食品包装用聚丙烯成型品卫生标准中规定,PP成型品的蒸发残渣应符合表2要求。
GB 9688—1988对PP成型品的蒸发残渣要求见表2。
表2 GB 9688—1988对PP成型品的蒸发残渣要求/mg·L-1
GB 9689—1988食品包装用聚苯乙烯成型品卫生标准中规定,PS成型品的蒸发残渣应符合表3的要求。
GB 9689—1988对PS成型品的蒸发残渣要求见表3。
表3 GB 9689—1988对PS成型品的蒸发残渣要求/mg·L-1
GB 13113—1991食品容器及包装材料用对苯二甲酸乙二醇酯成型品卫生标准规定,PET成型品的蒸发残渣应符合表4要求。
GB 13113—1991对PET成型品的蒸发残渣要求见表4。
表4 GB 13113—1991对PET成型品的蒸发残渣要求
不同材质塑料成型品评估蒸发残渣指标时,所采用的浸泡条件固定,且浸泡时间较短,并未关注该成型品所盛装的内容物性质以及被使用的条件。
《食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品》 (征求意见稿)全面考虑了塑料成型品可能接触的内容物性质与被使用条件,对蒸发残渣要求进行了修改。修改后的蒸发残渣称之为总迁移量,即从食品接触材料及制品中迁移到与之接触的食品模拟物中所有非挥发性物质的总量,以每千克食品模拟物中非挥发性迁移物的毫克数(mg/kg),或每平方分米接触面积迁出的非挥发性物质的毫克数(mg/dm2)表示。对婴幼儿专用的食品接触材料及制品,以mg/kg表示。
《食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品》对塑料成型品的总迁移量要求见表5。
表5 《食品安全国家标准食品接触用塑料材料及制品》对塑料成型品的总迁移量要求
按照GB 31604.1—2015要求,根据成型品所盛装内容物的性质来选择模拟液,根据产品在生产加工过程及储运过程中所经受实际环境条件,选择更加严苛的时间、温度条件来进行总迁移试验。
总体来讲,新旧国标在蒸发残渣要求上的不同主要为以下几个方面。
(1)模拟液选择依据不同。旧国标依据成型品材质进行规定,新国标依据成型品中盛装内容物的性质选择。
(2)迁移条件不同。旧国标迁移条件浸泡温度、浸泡时间已规定好的,且浸泡时间均较短,一般只有1~2 h;新国标根据所盛装物质在生产加工过程及储运过程中所经受实际环境条件来选择迁移条件。
(3)总迁移量限值及单位不同。旧国标总迁移限值一般为30 mg/L或60 mg/L,新国标总迁移限值统一为10 mg/dm2。
为了验证不同模拟液和浸泡条件的选择对塑料成型品总迁移量结果的影响,依据新旧塑料成型品卫生标准,对PP,PS,PET,HDPE等4种不同材质的塑料成型品进行总迁移量指标的检测并进行对比研究。
1.1 材料与仪器
材料:不同品牌HDPE瓶、PS杯、PET瓶、PP杯。
试剂:乙醇、冰乙酸、正己烷,均为分析纯,由天津光复科技发展有限公司提供;纯水,自制。
仪器:AB265S型分析天平(0.1 mg),梅特勒-托利多集团公司产品;HWS24型水浴锅、DHG9145A型干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司产品;蒸发皿、旋转蒸发仪,呼和浩特市中宇汇通商贸有限公司产品。
1.2 模拟液选择
旧国标依据相关标准规定的浸泡液及浸泡条件执行,详见表1~表4。
新国标依据31604.1—2015选择模拟液及浸泡条件。
1.3 试验方法
1.3.1 样品制备
将样品用纯水洗净、晾干备用。
1.3.2 样品浸泡
由于所测样品均为空心制品,因此将浸泡液用量筒注入样品中直至离上边缘5 mm处,记录其体积,精确至±2%。每种浸泡液保证200 mL以上。
1.3.3 样品测试
取各浸泡液200 mL,分次置于预先在100±5℃干燥至恒质量的50 mL玻璃蒸发皿或衡量过的小瓶浓缩器,在水浴锅上蒸干,于100±5℃条件下干燥2 h,在干燥器中冷却0.5 h后称质量,再于100± 5℃条件下干燥1 h,取出,在干燥器中冷却0.5 h后称质量,同时进行空白试验。
1.3.4 结果计算
式中:X——试样浸泡液蒸发残渣,mg/L;
m1——试样浸泡液蒸发残渣质量,mg;
m2——空白浸泡液的质量,mg。
计算结果保留3位有效数字。
精密度:在重复条件下获得的2次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
试验结果见表6。
表6 试验结果
对比新旧国标总迁移量限值,相应的检测结果均在标准要求范围之内。由表6可知,依据旧国标测试塑料成型品总迁移量时,不同材料所规定选择的浸泡液种类不同,浸泡时间也不尽相同;依据新国标测试时,不同材质成型品若所盛装内容物性质相同,则选择浸泡液及浸泡条件完全相同。
正己烷对PP,PET的浸提效果较强,说明PP,PET材料中含有易被油脂类物质溶出的小分子物质。但如果不用PP盛装油性物质,新国标不要求测试正己烷的总迁移量,这更加科学、合理,贴近实际。
6号样品依据旧国标在60℃,2 h条件下,4%乙酸的总迁移量结果<7.42 mg/L,一般认为所有浸泡液的密度均为1,则其总迁移结果可以写为<7.42 mg/kg;而依据新国标在40℃,10 d条件下,4%乙酸总迁移量为7.3 mg/dm2,一般认为S/V=1∶6,因此换算后其总迁移量为43.8 mg/kg。可以看出,6号样品的4%乙酸总迁移量随着浸泡时间的增加而增加,说明新国标的检测方法更加严苛。6号样品4%乙酸的总迁移量已超过标准限值的2/3,即超过预警线,应予以重视,后期需对该包装进行跟踪监控。
新国标根据塑料成型品盛装物的性质及使用条件来选择浸泡液及使用条件,更科学、合理,也更严苛,其检测结果也可以更好地评估包装材料在包装此种内容物及其使用过程中的安全性。
[1]王洪涛,张玉霞,彭彦译,等.中欧塑料食品包装总迁移量检测方法比较 [J].食品安全质量检测学报,2012(5):548-552.
[2]寇海娟,黄小玉,赵敏,等.尼龙餐厨具在酸性食品模拟物中蒸发残渣迁移行为的研究 [J].食品安全质量检测学报,2015(4):1 474-1 477.◇
Comparison Study on Overall Migration(OM)of Plastic Molding Products Based on New and Old National Standards
WANG Xing,ZHANG Yajun,CHEN Chen,DENG Yuming,SONG Lijun
(Inner Mongolia Yili Industrial Group Company Limited,Inner Mongolia Dairy Technology Research Institute Co.,Ltd.,Huhhot,Inner Mongolia 010110,China)
Comparison study on OMof different plastic molding products such as PP,PS,PET,HDPE based on new and old national standards.The result is that to test the OM of plastic molding products by new national standard more scientific,reasonable,and stringent.The test results can better evaluate the safety of plastic molding products when they containing the goods and during shel flife.
plastic molding product;national standard;overall migration
TS206.4
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.01.052
1671-9646(2017)01b-0050-03
2016-11-14
王 兴(1983— ),女,硕士,工程师,研究方向为乳制品包装材料。