ICP-MS法测定密胺餐具中重金属铅、镉的迁移量研究
2015-12-16杨天宇那晶晶余秀娟蒲云月
◎杨天宇,那晶晶,余秀娟,蒲云月
(苏州出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心,江苏 苏州 215000)
ICP-MS法测定密胺餐具中重金属铅、镉的迁移量研究
◎杨天宇,那晶晶,余秀娟,蒲云月
(苏州出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心,江苏 苏州 215000)
测定在不同浸泡液、不同浸泡时间和浸泡温度下密胺餐具中重金属铅、镉的迁移情况,以了解密胺餐具的安全性使用。采用ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)对浸出液进行测定,结果表明:密胺餐具在4%乙酸下浸泡重金属迁移率最高,且温度越高,使用酸性液浸泡时间越长,则重金属迁出越明显;在油性条件下重金属的迁出较少,中性和极性条件下均有一定量的迁出。
密胺餐具;铅;镉;迁移;浸泡
密胺餐具俗称仿瓷餐具,具有不易碎、较高的热变形温度、耐冲击等特点,其保温效果好,不易褪色,被广泛用于餐饮及婴幼儿日常用品等方面[1]。相比陶瓷、不锈钢等制品,密胺餐具在环保和可持续发展要求上更具有优势[2]。
密胺餐具作为食品容器,存在潜在的危害性。
m L;A—餐具试样内表面积,dm2。
2 试验结果
2.1 标准曲线线性
标准曲线采用4%的硝酸配置,共采用6个浓度点,分别为0、50、100、300、500μ g/L和1000μ g/L,曲线相关系数r>0.999,表明元素铅和镉均具有良好的线性关系。
2.2 不同浸泡剂对铅、镉迁移的影响
分别用水、4%乙酸、65%的乙醇以及正己烷浸泡处理后的密胺碗,在60℃浸泡2h条件下,研究了重金属铅、镉的浸出情况。刷过加标涂料后的密胺碗中铅和镉的含量均在0.31m g/d m2左右,铅和镉的迁出情况用迁移率来表示。在相同条件下,4种浸泡液中均有重金属的浸出,其中正己烷浸泡液的迁移率最低,4%的乙酸迁移率最高。
2.3 不同浸泡温度对铅、镉迁移的影响
选用浸出率较高的4%的乙酸作为浸泡液,分别在室温,40、60、80℃条件下进行测定。从测定结果可知,随着测定温度的升高,铅、镉的迁移率呈现增加的趋势,80℃比60℃下迁移率增加不大,且80℃下浸泡液蒸发作用变大,试验过程难以控制,因此试验最佳温度选择为60℃。
2.4 不同浸泡时间对铅、镉迁移的影响
在60℃下,以4%乙酸为浸泡液,分别浸泡1、2、3、4h,测定重金属浸出情况。图1为实验结果,从图1可以看出,随着时间的增加,浸出量是逐渐增加的,到达4h时重金属浸出增加已不明显。
2.5 方法的精确度与标准偏差
图1 不同浸泡时间下重金属铅、镉的迁移率结果
在加标后的密胺碗中加入300m L 4%乙酸模拟液,在60℃下浸泡3h,重复进行6次试验,以IC P-M S测定重金属铅、镉的浸出情况,结果表明,在优化条件下,重金属铅的平均迁移率为51.5%,6次测量的R S D为5.9%,镉的平均迁移率为52.3%,R S D为4.8%。以上数据表明本方法稳定可靠,适合用于测定密胺餐具中重金属铅和镉的迁移量。
2.6 实际样品检测
在市场采购了不同厂家不同批次生产的内部有花纹的密胺餐具共30批,以4%乙酸为浸泡液,在60℃下浸泡3h用以测定重金属铅、镉的迁移情况。结果显示,样品中有28批均未检出重金属,有1批测出微量金属铅,有1批铅含量为0.03m g/d m2、镉0.09m g/d m2,试验结果均未超出标准要求,而有重金属浸出的密胺餐具长期使用有重金属持续迁出的危险,可能在人体内产生富集。
3 讨论
通过调研发现,密胺餐具中重金属的溶出主要是一些企业在密胺餐具的印刷着色过程中选用价格低廉的无机涂料,因为无机涂料的成本比有机涂料低,且着色力也比有机涂料强,这样违规使用无机涂料最终造成密胺餐具在使用过程中铅、镉等重金属迁移量超标。本试验通过在不同模拟液条件下使用含有重金属铅镉的不合格密胺餐具来研究重金属迁移情况,用以警示消费者对于密胺餐具的安全使用。
试验结果表明,密胺餐具在4%乙酸下浸泡重金属迁移较其他条件明显,这种酸性条件通常代表着苹果汁、柠檬汁等使用情况。且温度越高,使用酸性液浸泡越长,则重金属迁出越明显。在油性条件下重金属的迁出较少,中性和极性条件下均有一定量的迁出。综上所述,消费者在使用密胺餐具时,首先要选择在正规厂家购买产品,在使用过程中要尽量避免使用酸性食物长期浸泡,尤其注意不要在高温下使用密胺餐具。
[1]刘淑君,平庆洁,杨丽,等.三聚氰胺餐具中有毒有害物质迁移危害的研究现状[J].工程塑料应用,2012(6):105-108.
[2]魏宇曦,肖燕茂.出口密胺餐具的行业现状及风险管理初探[J].中国检验检疫,2011(3):21-22.
Study on the Determination of the Amount of Migration of Heavy Metal Lead and Cadmium in Melamine Tableware by ICP-MS
Yang Tianyu, Na Jingjing, Yu Xiujuan, Pu Yunyue
(Inspection & Quarantine Comprehensive Technology Center of Suzhou Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau, Jiangsu Suzhou 215000, China)
Migration situation of heavy metals of lead and cadmium in melamine tableware was measured at different soaking liquid, different soaking time and immersion temperature, in order to understand the safety of the use of melamine tableware. ICP-MS (Inductively coupled plasma mass spectrometry) was used to detect the immersion solution, the results showed that, the heavy metal in melamine tableware had highest migration rate in 4% acetic acid soaking, and the higher the temperature, the longer using acid soaking liquid, the heavy metals moved out more obviously; Under the condition of oil, the heavy metals moved out less, neutral and polarity conditions had a certain amount of emigration.
Melamine tableware; Lead; Cadmium; Migration; Soaking
TQ320.7
江苏出入境检验检疫局科技计划资助(编号:2014KJ61)。
杨天宇(1978-),男,硕士,高级工程师,主要研究方向:化工。