密胺餐饮具中有害物质迁移率的分析
2021-09-18张永燕起建菊张春梅
张永燕 起建菊 张春梅
四川省攀西钒钛检验检测院 四川攀枝花 617000
密胺餐饮具又称仿瓷餐具,以密胺树脂为原料经过加热加压压制成型。密胺餐具以其轻巧、美观、能耐低温、不易碎等性能,被用于餐饮业及儿童饮食业等[1]。密胺树脂是由三聚氰胺和甲醛在碱性条件下加工而成,反应不可逆,但是由于种种原因在生产过程中不可避免地会参数游离的三聚氰胺、甲醛以及其他游离化合物。
密胺餐具在光照、加热、酸接触或其他使用不当后,基体中残留的甲醛和三聚氰胺或分解的甲醛和三聚氰胺单体会向与之接触的食品发生迁移,从而污染食品[2],危害健康。本文研究通过市场购买密胺餐具的材质进行总迁移量、甲醛、三聚氰胺的测定和分析,研究影响其析出量的因素,提高消费者的安全使用意识,普及密胺餐具的正确使用方法。
1 仪器及方法
1.1 主要仪器与试剂
材料。实验餐具来源于市场购买,主要有密胺碗和密胺筷子。标准品及试剂主要有:三聚氰胺标准品(CAS:108-78-1,北京谱析);甲醛标准品(CAS:GONGSI);乙腈,色谱纯;冰乙酸,AR;乙酰丙酮;超纯水。
仪器。高效液相色谱仪(型号:U3000,赛默飞);分析天平(梅特勒-托利多);紫外分光光度计(型号:UV761,上海精密仪器);电热鼓风干燥箱。
1.2 测定步骤
1.2.1 实验方案的设计
通过市购不同的密胺餐具,进行了3因素3水平的正交试验的方式[3],适用了4因素3水平的正交试验表。表1为有害物质迁移量的前处理因素水平表,表中共有4个因素,其中一列为空。表2为L9(34)4因素3水平正交表。
表1 有害物质迁移量因素水平表
表2 正交试验表
1.2.2 样品制备
依据GB31604.1-2006选择实验模拟液应该为4%乙酸、50%乙醇、油脂等,但根据不同实验得出,就密胺餐具产品而言,4%乙酸溶液是不同模拟液(如醇、油脂等)中提取能力最强的,故实验模拟液选择4%乙酸。在密胺餐具中加入4%(v/v)乙酸[4]。在正交试验条件浸泡,浸泡液经过0.45um的滤膜过滤后,待HPLC分析。
试样的迁移试验预处理方法按 GB 5009.156-2016进 行,采用灌装法,模拟液与密胺餐具上边缘的距离不超过1cm,计算密胺餐具内底部和内侧面面积之和,实际的S/V报出结果。
1.3 样品测定
1.3.1 总迁移量的测定
总迁移量测定,按照GB 31604.8-2016进行。将在预先设定的条件下浸泡完毕的浸泡液准确量取200mL,分多次置于预先在105℃干燥箱中干燥至恒重的50mL玻璃蒸发皿中,在各浸泡液沸点温度的水浴上蒸干,擦去皿底的水滴,再置于105℃干燥箱中干燥2h,在干燥器中冷却0.5h后称量,每次做2个平行试验,同时做空白试验[5]。
1.3.2 三聚氰胺迁移量的测定
三聚氰胺迁移量的试验方法,按照GB 31604.15-2016进行。4%乙酸提取液过膜直接进样检测。色谱条件:色谱柱,氨基柱,柱长250mm,柱内径4.6mm,粒度5μm;流动相,乙腈-磷酸缓冲溶液(75+25,体积比);流速0.8mL/min;检测波长,230nm。模拟物试样和空白液直接过0.45µm滤膜过滤后待测。
1.3.3 甲醛的测定
甲醛迁移量的试验方法,检测甲醛迁移量目前常用方法有:乙酰丙酮分光光度法、变色酸分光光度法、高效液相色谱法。经过对比本实验采用乙酰丙酮分光光度法([4]GB 31604.48-2016第一法)操作,该方法操作方便、安全且检测成本低。分别吸取5.0mL模拟物试样溶液和空白溶液至10mL比色管中,分别加入5.0mL乙酰丙酮溶液,盖上塞子后充分混匀。将比色管置于40℃水浴中放置30min,取出后置室温下冷却。另取10mL比色管制作甲醛标准工作曲线,用4%乙酸溶液补加至5.0mL,分别加入5.0m L乙酰丙酮溶液后同试样处理方法进行处理。将显色后的标准溶液、试样溶液和空白溶液(参比液)于410nm处测定吸光值,由标准曲线计算试样溶液中甲醛的浓度(mg/L)。
2 结果测定
2.1 总迁移量的结果与分析
总迁移量是在特定的浸泡条件下,选用合适的食品模拟物,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的所有非挥发性物质的总量。
由图1可知,总迁移率影响:时间>温度和磨损程度。实验过程中发现,部分样品在提取过程中有很多肉眼可见的物质析出,特别是条件越苛刻就越容易出现开裂脱落等现象[6]。这些残渣进入人体会对健康产生不良影响,此外残渣还会直接影响食品的色、香、味等(如图2)。这可能是由于高温和具有腐蚀性的模拟物不断浸泡,导致餐具出现溶解、开裂的现象。强烈建议在使用密胺餐具时一定不能盛装食物进行高温加热。
图1 不同餐具总迁移量极差R
图2 部分总迁移量的提取图
2.2 三聚氰胺和甲醛结果分析
三聚氰胺,(英文:Melamine)(化学式:C3N3(NH2)3),俗称密胺、蛋白精,IUPAC命名为'1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺',是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,被用作化工原料。本身低毒,在酸性条件下会缓慢水解形成三聚氰酸盐,两者共同存在时,会形成结晶,对肾脏和膀胱造成损伤。
甲醛,是强致癌和致畸形物质,在我国有毒化学品有限控制名单上高居第二位,被列入国际癌症研究中心的致癌名单,10g甲醛即可导致人死亡。
由图3显示,可知同为密胺餐具但其三聚氰胺的析出量不同,可能和密胺餐具的生产工艺和具体材料使用有关,但总体走势均:时间>温度>磨损程度。最大的因素均为浸泡的时间,浸泡的时间越长析出量越高,浸泡的温度越高析出量越高。随条件的升高,质量差的餐具出现脱色、开裂等被腐蚀现象[7-9]。
图3 不同餐具三聚氰胺析出量极差R
由图3显示中密胺筷3未析出三聚氰胺,该餐具极有可能不是密胺材质。
图4显示,甲醛的析出量影响因素为磨损程度>温度>时间。可能是用于高温和磨损破坏了密胺餐具的表面结构导致甲醛更容易析出。
图4 不同餐具甲醛胺析出量极差R
3 结语
市面上出售的密胺餐具质量不一,甚至存在用脲醛餐具替代密胺餐具或是在脲醛餐具上覆盖密胺涂层以次充好的现象。因此建议消费者在购买和使用密胺餐具时应注意以下几点:①在清洗密胺餐具的过程中,为防出现划痕磨损应避免使用钢丝球等锐利物。②禁止微波加热;尽量避免长时间盛装牛奶、大于70℃的、酸性的食物,不能盛装食物在蒸锅上加热。③避免长时间使用密胺餐具储存食物。④使用时间不宜超过保质期,特别是出现明显划痕时,应及时更换。⑤消费者在购买密胺餐具时,一定要注意选有QS标识的产品。