食品接触材料及其制品中金属元素特别规定的研究

童 宁

（安徽省产品质量监督检验研究院，安徽 合肥 230051）

1.前言

近年来，食品安全问题越来越受到人们的重视，食品安全重于泰山。其中食品接触材料及其制品中有害重金属向食品中的迁移也受到广泛关注，GB 9685-2016提出了食品接触材料及其制品中钡、钴、铜、铁、锂、锰、锌的特定迁移量的符合性要求。食品接触材料其使用原材料、印刷彩绘、生产工艺、生产环境等不同因素影响，可能导致金属元素含量过高，在使用过程中这些金属元素很可能迁移至食品中，危害人们的健康。但钡、钴、铜、铁、锂、锰六种金属元素的迁移量只有限值标准没有相应检测方法，不管是政府部门的监管，还是企业的质量控制，都带来的一定的困难。本文从检测食品接触材料及其制品中金属元素迁移量的主要来源、国内外现状、检测方法等方面进行综述，为食品接触材料及其制品质量控制提供借鉴。

2.食品接触材料及其制品中金属元素迁移量主要来源

近些年来，食品接触材料及其制品中的有害物质迁移导致食品污染问题越来越受到人们的关注，金属元素的迁移就是其中之一。塑料制品中金属元素的迁移主要来源于两个方面：一是塑料加工过程中添加的热稳定剂和着色剂，二是回收废旧塑料制 品再加工引入的金属杂质；玻璃食品接触材料主要由硅砂、纯碱、方解石掺入一定比例的碎玻璃组成，原料中金属氧化物包括氧化钠、 氧化钙、氧化铝、氧化镁、氧化锌等，此外着色剂、脱色剂、澄清剂等玻璃加工助剂主要成分均为金属氧化物，这些金属氧化物是金属元素迁移的重要来源；陶瓷类材料表面的釉质层在与食品接触过程中，其中的重金属在一定条件下会溶出并迁移到与其接触的食品中；金属类接触材料包含非涂层金属类和涂层金属类，对于非涂层金属材料及制品其卫生安全风险来源于有毒有害的重金属的溶出，而对于涂层金属材料及制品其卫生安全风险来源于其表面涂覆的涂层中重金属的溶出；纸和纸板材料由于其质量轻价格低廉、废物易回收再利用等优点而广泛用于食品包装材中 ，其元素迁移主要来自于纸浆原料和印刷油墨。

3.食品接触材料及其制品中金属元素迁移特别规定的国内外现状

国外研究现状：2016年8月25日，欧盟官方公报（OJ）发布与食品接触的塑料制品法规(EU)10/2011的修订法规(EU)2016/1416，并重新对塑料重金属迁移的限制和特定迁移的测试条件做了调整和增加，另外也更新了附录1的授权物质清单。更新重金属特定迁移量限制为钡为1mg/kg,钴为0.05 mg/kg，铜为5 mg/kg，铁为48 mg/kg，锂为0.6 mg/kg，锰为0.6 mg/kg，锌为5 mg/kg，铝为1 mg/kg。

国内研究现状：GB 9685-2016《食品安全国家标准食品接触材料及其制品用添加剂使用标准》规定了食品接触材料及其制品中重金属特定迁移量的特别限制规定为钡为1mg/kg,钴为0.05 mg/kg，铜为5 mg/kg，铁为48 mg/kg，锂为0.6 mg/kg，锰为0.6 mg/kg，锌为25 mg/kg。其他相关标准GB 31604.49-2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品 砷、镉、铬、铅的测定和砷、镉、铬、镍、铅、锑、锌迁移量的测定》和SN/T 2597-2010《食品接触材料 高分子材料 铅、镉、铬、砷、锑、锗迁移量的测定》均无钡、钴、铜、铁、锂、锰的迁移量测定方法。

4.食品接触材料及其制品中金属元素迁移量的检测方法

食品接触材料及其制品中钡、钴、铜、铁、锂、锰、锌的特定迁移量的中除锌有相关检测标准，其他金属元素暂无相关国家检测标准，应从元素常见的检测仪器研究相关检测方法。金属元素常见的检测方法主要有原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪和电感耦合等离子体-质谱仪三种分析仪器。

4.1.原子吸收光谱法 ：原子吸收光谱法主要分为火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法。火焰原子吸收光谱法是当前在金属元素测定中应用最广泛的方法之一，但是该方法对某些元素的检测灵敏度不高，线性范围过窄。石墨炉原子吸收光谱法的检出限较低、灵敏度较高，可以满足准确分析的需求，但适用范围较窄。火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法均只能用于单元素的分析，测定多个元素耗时长。

4.2.电感耦合等离子体发射光谱法 ：电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）法的基本原理是以电感耦合等离子火焰作为光源，进行光谱分析的一种方法，其分析速度快，基体效应低，分析范围广，且可同时进行多元素分析，是一种快速和高效的方法。但GB 9685-2016规定钴限量值为0.05 mg/kg，ICP-AES对钴的检测灵敏度相对较低。

4.3.电感耦合等离子体发射光谱质谱联用法 ：电感耦合等离子体-质谱（ICP-MS）法可同时测定多种元素，且灵敏度高，检出限低，干扰少。相关研究表明电感耦合等离子体质谱法可以同时测定钡、钴、铜、铁、锂、锰6种元素，该方法的检出限可以达到0.3～9.0μg/kg，线性相关系数大于0.999，相关系数均不小 于0.99，加标回收率在96.5%～109.1%之间，相对标准偏差在1.0%～8.3%之间，很好地满足GB 9685-2016金属元素特别规定限量要求。

以上三种检测技术中，原子吸收法因仪器成本相对较低，操作相对简单，目前应用较为广泛，但只能测定单一元素。ICP-AES和ICP-MS因可同时测定多种元素，灵敏度高，线性范围广，实用性更强。

5.未来展望

GB 9685-2016《食品安全国家标准 食品接触材料及其制品用添加剂使用标准》制定了“附录C 金属元素特别限制规定”，为研究各种类型食品的接触材料中金属元素的迁移成为一个新的课题。需要研究建立食品接触材料及其制品中钡、钴、铜、铁、锂、锰六种金属元素迁移测定食品模拟物条件和相应检测方法。以常见玻璃、陶瓷、塑料、橡胶等食品接触材料及其制品为研究对象，采用水、乙酸、乙醇等食品模拟物进行浸泡试验，运用原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、电感耦合等离子体发射光谱质谱仪等元素检测仪器对钡、钴、铜、铁、锂、锰六种金属元素迁移量进行检测条件摸索和比对，最终确定食品接触材料及其制品中该六种重金属检测模拟条件和方法，为政府监管和企业质量控制提供检测依据。