食品接觸材料及其制品中金屬元素特別規定的研究

童 寧

（安徽省產品質量監督檢驗研究院，安徽 合肥 230051）

1.前言

近年來，食品安全問題越來越受到人們的重視，食品安全重于泰山。其中食品接觸材料及其制品中有害重金屬向食品中的遷移也受到廣泛關注，GB 9685-2016提出了食品接觸材料及其制品中鋇、鈷、銅、鐵、鋰、錳、鋅的特定遷移量的符合性要求。食品接觸材料其使用原材料、印刷彩繪、生產工藝、生產環境等不同因素影響，可能導致金屬元素含量過高，在使用過程中這些金屬元素很可能遷移至食品中，危害人們的健康。但鋇、鈷、銅、鐵、鋰、錳六種金屬元素的遷移量只有限值標準沒有相應檢測方法，不管是政府部門的監管，還是企業的質量控制，都帶來的一定的困難。本文從檢測食品接觸材料及其制品中金屬元素遷移量的主要來源、國內外現狀、檢測方法等方面進行綜述，為食品接觸材料及其制品質量控制提供借鑒。

2.食品接觸材料及其制品中金屬元素遷移量主要來源

近些年來，食品接觸材料及其制品中的有害物質遷移導致食品污染問題越來越受到人們的關注，金屬元素的遷移就是其中之一。塑料制品中金屬元素的遷移主要來源于兩個方面：一是塑料加工過程中添加的熱穩定劑和著色劑，二是回收廢舊塑料制 品再加工引入的金屬雜質；玻璃食品接觸材料主要由硅砂、純堿、方解石摻入一定比例的碎玻璃組成，原料中金屬氧化物包括氧化鈉、 氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅等，此外著色劑、脫色劑、澄清劑等玻璃加工助劑主要成分均為金屬氧化物，這些金屬氧化物是金屬元素遷移的重要來源；陶瓷類材料表面的釉質層在與食品接觸過程中，其中的重金屬在一定條件下會溶出并遷移到與其接觸的食品中；金屬類接觸材料包含非涂層金屬類和涂層金屬類，對于非涂層金屬材料及制品其衛生安全風險來源于有毒有害的重金屬的溶出，而對于涂層金屬材料及制品其衛生安全風險來源于其表面涂覆的涂層中重金屬的溶出；紙和紙板材料由于其質量輕價格低廉、廢物易回收再利用等優點而廣泛用于食品包裝材中 ，其元素遷移主要來自于紙漿原料和印刷油墨。

3.食品接觸材料及其制品中金屬元素遷移特別規定的國內外現狀

國外研究現狀：2016年8月25日，歐盟官方公報（OJ）發布與食品接觸的塑料制品法規(EU)10/2011的修訂法規(EU)2016/1416，并重新對塑料重金屬遷移的限制和特定遷移的測試條件做了調整和增加，另外也更新了附錄1的授權物質清單。更新重金屬特定遷移量限制為鋇為1mg/kg,鈷為0.05 mg/kg，銅為5 mg/kg，鐵為48 mg/kg，鋰為0.6 mg/kg，錳為0.6 mg/kg，鋅為5 mg/kg，鋁為1 mg/kg。

國內研究現狀：GB 9685-2016《食品安全國家標準食品接觸材料及其制品用添加劑使用標準》規定了食品接觸材料及其制品中重金屬特定遷移量的特別限制規定為鋇為1mg/kg,鈷為0.05 mg/kg，銅為5 mg/kg，鐵為48 mg/kg，鋰為0.6 mg/kg，錳為0.6 mg/kg，鋅為25 mg/kg。其他相關標準GB 31604.49-2016《食品安全國家標準 食品接觸材料及制品 砷、鎘、鉻、鉛的測定和砷、鎘、鉻、鎳、鉛、銻、鋅遷移量的測定》和SN/T 2597-2010《食品接觸材料 高分子材料 鉛、鎘、鉻、砷、銻、鍺遷移量的測定》均無鋇、鈷、銅、鐵、鋰、錳的遷移量測定方法。

4.食品接觸材料及其制品中金屬元素遷移量的檢測方法

食品接觸材料及其制品中鋇、鈷、銅、鐵、鋰、錳、鋅的特定遷移量的中除鋅有相關檢測標準，其他金屬元素暫無相關國家檢測標準，應從元素常見的檢測儀器研究相關檢測方法。金屬元素常見的檢測方法主要有原子吸收光譜儀、電感耦合等離子體發射光譜儀和電感耦合等離子體-質譜儀三種分析儀器。

4.1.原子吸收光譜法 ：原子吸收光譜法主要分為火焰原子吸收光譜法和石墨爐原子吸收光譜法。火焰原子吸收光譜法是當前在金屬元素測定中應用最廣泛的方法之一，但是該方法對某些元素的檢測靈敏度不高，線性范圍過窄。石墨爐原子吸收光譜法的檢出限較低、靈敏度較高，可以滿足準確分析的需求，但適用范圍較窄。火焰原子吸收光譜法和石墨爐原子吸收光譜法均只能用于單元素的分析，測定多個元素耗時長。

4.2.電感耦合等離子體發射光譜法 ：電感耦合等離子體發射光譜（ICP-AES）法的基本原理是以電感耦合等離子火焰作為光源，進行光譜分析的一種方法，其分析速度快，基體效應低，分析范圍廣，且可同時進行多元素分析，是一種快速和高效的方法。但GB 9685-2016規定鈷限量值為0.05 mg/kg，ICP-AES對鈷的檢測靈敏度相對較低。

4.3.電感耦合等離子體發射光譜質譜聯用法 ：電感耦合等離子體-質譜（ICP-MS）法可同時測定多種元素，且靈敏度高，檢出限低，干擾少。相關研究表明電感耦合等離子體質譜法可以同時測定鋇、鈷、銅、鐵、鋰、錳6種元素，該方法的檢出限可以達到0.3～9.0μg/kg，線性相關系數大于0.999，相關系數均不小 于0.99，加標回收率在96.5%～109.1%之間，相對標準偏差在1.0%～8.3%之間，很好地滿足GB 9685-2016金屬元素特別規定限量要求。

以上三種檢測技術中，原子吸收法因儀器成本相對較低，操作相對簡單，目前應用較為廣泛，但只能測定單一元素。ICP-AES和ICP-MS因可同時測定多種元素，靈敏度高，線性范圍廣，實用性更強。

5.未來展望

GB 9685-2016《食品安全國家標準 食品接觸材料及其制品用添加劑使用標準》制定了“附錄C 金屬元素特別限制規定”，為研究各種類型食品的接觸材料中金屬元素的遷移成為一個新的課題。需要研究建立食品接觸材料及其制品中鋇、鈷、銅、鐵、鋰、錳六種金屬元素遷移測定食品模擬物條件和相應檢測方法。以常見玻璃、陶瓷、塑料、橡膠等食品接觸材料及其制品為研究對象，采用水、乙酸、乙醇等食品模擬物進行浸泡試驗，運用原子吸收光譜儀、電感耦合等離子體發射光譜儀、電感耦合等離子體發射光譜質譜儀等元素檢測儀器對鋇、鈷、銅、鐵、鋰、錳六種金屬元素遷移量進行檢測條件摸索和比對，最終確定食品接觸材料及其制品中該六種重金屬檢測模擬條件和方法，為政府監管和企業質量控制提供檢測依據。