关于食品塑料包装材料安全性及检测方法的探讨
2020-09-16赵雪菲王欣
赵雪菲 王欣
邢台市产品质量监督检验所
随着食品行业的快速发展,生产商也加强对食品塑料包装的生产。但在食品塑料包装材料的加工和生产过程中,会使用各种添加助剂,比如抗氧化剂、稳定剂等,这些添加剂的不正当使用或产生一定毒性,在人们使用食品塑料包装的过程中,会通过塑料包装上的物质迁移造成食物污染,对人的身体造成一定伤害。由此,明确食品塑料包装材料存在的安全性问题,明确检测方法及相关物质限量,可从技术角度指导产品生产、选购和使用,保障食品塑料包装产品的使用安全。
一、食品塑料包装材料安全隐患分析
(一)材料构成
食品塑料包装的主要成分是高分子有机材料,主要包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯乙烯(PS)等,尽管合格的产品在适合的场景下使用是无毒无害的(对人体),但由于人们对包装材质的不了解,使用不可称装高温材质的塑料包装容器称装热食或热饮,导致塑包发生分解产生有毒物质或可危害人体健康。甚者,存在一些商家以次充好,如:使用聚氯乙烯(PVC)假冒聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)产品,致使在原本适合的场景下包装材料发生分解产生有毒物质。
(二)添加剂
添加助剂能完善塑料包装材料的品质和特性,但一些过量或非法添加助剂对人体具有一定的毒性,增加塑料包装材料的安全风险。
1.抗氧化剂
抗氧化剂的作用是减缓食品塑料包装的老化和变质情况,一些厂商会使用二丁基羟基甲苯、特丁基对苯二酚等物质作为氧化剂。如果人体长期接触这些抗氧化剂成分,人体内的呼吸酶的活性会受到影响,进而影响呼吸系统,而且人体的神经系统和免疫系统会受到影响,增加人们的患病风险。
2.稳定剂
稳定剂的主要作用是延缓塑料包装材料的变质。在塑料包装材料的制作过程中,一些厂商会选择含铅、镉、锡的化合物和金属混合稳定剂,以此延长塑料包装材料的使用寿命。但在使用过程中,重金属物质难免会从塑料包装中析出,人们长期使用此类塑料包装材料时会体通过皮肤接触、呼吸等途径,接触到重金属离子,甚至可能导致重金属中毒,影响人们的身体健康。
3.荧光增白剂
为使包装颜色更为白亮,荧光增白剂是一种常见的添加助剂,但长期接触荧光增白剂后,会削减人的免疫力,还会阻碍伤口的愈合,并会使人体细胞出现变异性倾向。荧光增白剂的毒性会累积在肝脏或其他重要器官,成为潜在的致癌因素。
4.塑化剂
塑化剂的使用可以使塑料包装柔韧性增强,更容易加工,最常见的品种是DEHP(商业名称DOP),化学名邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯,是一种无色、无味液体,但其也是环境雌激素中的酞酸酯类,一旦人体过度接触塑化剂,会影响内分泌系统和生殖系统,尤其对正在生长发育期的婴幼儿可能产生不可逆转的损伤。
5.印刷油墨
食品包装印刷过程中,生产方会使用以苯、卤代烃等有害化工材料为主要原料的油墨,这些油墨中的部分成分在印刷过程中会被挥发掉,但是仍然会有一些残留溶剂。比如含苯的残留溶剂会对人体产生较大的影响,其毒性比较大,如果渗入人体的皮肤和血液,人体的造血功能和神经系统会受到损伤,成为白血病的诱因。
6.填料
填料的主要作用是改变和增强塑料包装的物理性质,比如硬度、冲击强度等,生产商常使用的填料有碳酸钙、亚硫酸钙等含钙的化合物、滑石粉、云母粉等。一些生产商在包装生产过程中,往往加入过量的碳酸钙和滑石粉等,如果人们使用这些食品塑料包装盛放高温或重油食品,塑料包装中的有毒有害物质会迁移到食品中。人体常见的症状是消化不良、恶心等,而且人体很容易患上肾结石、胆结石等疾病。
二、食品塑料包装材料的检测方法
(一)检测重金属离子的方法
1.可见分光光度法
该方法主要对食品塑料包装中的六价铬含量进行检测,其与二苯碳酰二肼进行反应,能生成紫红色的化合物,根据物质的吸光程度,以此定量的检测包装中的铬含量,该方法易于操作,检测成本较低,是一种常用的检测方法。
2.原子吸收分光光度法
该方法具有灵敏度高、适用性广等优势,利用被测元素基态原子蒸气对紫外光和可见光的吸收特性,对元素进行定量分析。 按照被测原子进行划分,可以将该方法划分为石墨炉原子和火焰原子分光光度法。原子分光光度法常用于检测塑料包装中的铅、镉、铬等重金属元素的含量。
3.电感耦合等离子体质谱法
该方法借助同位素与无机元素的分析技术,可以使用特别的接口技术,发挥电感耦合的高温高离特性和质谱机的灵敏性,检测相应的重金属离子。该方法的运用优势是干扰因素少、检测速度快、准确度高,可同时对多种重金属物质进行检测。但该方法也具有一定的局限性,该方法对工作环境的要求非常严格,同时检测的成本也比较高,导致在这项技术在实际检测重金属成分时的推广和应用程度较低。
(二)检测有毒有害物质的方法
1.气相色谱的质谱法
先对检测的样品称重,测定样品质量,通过消解仪器进行消解,使混合物分解成多个离子化合物,再测算离子化合物的质荷比。借助计算机处理,参考各种类型化合物色谱停留的时间,最后对混合物中离子化合物的类型进行判断,并计算出物质的含量。该种检测方法主要适用于检测塑料材料中含有的塑化剂以及抗氧化剂的含量。
2.液相色谱的串联质谱法
该方法主要是把混合物放入有机溶液中进行溶解,通过化合物中光谱的变化特点,测量出物质的含量。主要操作步骤是:先确定混合物的重量,将称过重量的混合物放入有机溶液中进行溶解,再通过电子设备分离出有机溶液中的离子物质,在分离时,溶液中出现的光谱带颜色不同,再根据添加的助剂在光谱上停留的时间,测量出混合物中物质的含量。该种检测方法主要用来检测塑料材料中的三聚氰胺、苯酸类等物质。
3.顶空的气相色谱法
该种方法主要是在特定的条件中,萃取混合物,再通过电子设备脱附注射,使混合物中的物质能够呈现出不同类型的色谱带。主要操作步骤是:先将混合物放置于较密闭的环境中,停留一段时间之后,收集密闭环境里的空气,然后经收集的挥发性空气放入溶液中进行萃取,使物质在溶液中能够呈现出不同颜色的色谱带。接着再分析色谱带的成分,从而确定混合物中物质的含量。由于该种方法具有较强的灵敏度,所以主要用来检测塑料材料中的醇脂类、苯类物质。
(三)检测有害物质迁移
人们在长期使用食品塑料包装材料后,材料中的一些物质会通过分子运动而迁移到食品中,进而对人体的健康造成威胁。此时,需要重点关注食品塑料包装材料中有毒有害物质的迁移问题,以此做好防范措施。检测有害物质的迁移情况,需要根据物质的特性,选择合适的化学试剂。比如针对具有酸性和水溶性的食品,可以使用含量为3%的乙酸溶液进行预处理;比如针对醇类食品,可以使用含量为10%的乙醇溶液进行预处理;比如针对油性食品,可以使用橄榄油进行预处理,这些都有利于检测食品中迁移的有毒有害物质。如果一些包装材料经过高温处理,或者已经腐烂,此时便可使用丙酮和甲苯等溶液,对包装材料中的残留物质进行分析,也能检测出其中残留的有毒有害物质。
三、结语
综上所述,生产商在生产食品塑料包装产品时,应当严格遵守食品用塑料包装的安全标准,严格管控生产环节。检验检测机构应根据实际选择适合的检测方法,保障检测结果的准确性,配合市场监管部门对市面上流通的食品塑料包装地进行管控,防止劣币驱逐良币。同时应加强社会宣传,明确食品塑料包装材料的使用场景及存在的安全隐患,使消费者了解食品塑料包装的特性,以防止不适当使用产生的危害,做到知己知彼,不至于“谈塑色变”。