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食品接触材料中丙烯腈的检测研究进展

2018-01-15王燕飞王国军台州市质量技术监督检测研究院

食品安全导刊 2017年36期
关键词:丙烯腈食品包装国家标准

□ 王燕飞 陈 莉 陈 盛 王国军 黄 丹 台州市质量技术监督检测研究院

民以食为天,食以安为先,人们对食品安全问题的关注程度越来越高,食品安全问题,事关民生问题。食品安全不仅仅限于食品本身的安全,食品接触材料的安全性是食品安全不可分割的重要组成部分。食品接触材料是指食品器皿以及用于加工和制备食品的辅助材料、设备、工具等一切与食品接触的材料。为了使使用性能和使用效果更好,厂家会在食品接触材料中加入多种化学添加剂。这些化学添加剂在一定的介质环境和温度条件下可能会溶出,并迁移到食品中,从而引发食品安全问题,导致急性或慢性中毒,严重的甚至会致畸致癌[1]。迄今为止,4 000多种食品接触材料被发现含有内分泌干扰素等影响身体健康的化学物质,可导致生育率下降及多种癌症等。因此,目前各国纷纷加强了对食品相关产品、食品接触材料的监管控制和风险评估,2017年国际食品接触材料安全风险交流与创新大会在上海举办。

1 食品接触材料中丙烯腈检测的必要性

国际上将食品容器、包装材料统一纳入食品接触材料(Food Contact Materials,FCMs)范围。食品接触材料对于食品安全有着双重意义,一方面安全的包装方式和包装材料可以保护食品免受外界的污染,保持食品本身的特性;另一方面合成包装材料和容器的本身的化学物质在特定的条件下会向食品中发生迁移,一旦超标,就会影响食品安全。美国、欧盟、日本等发达国家的调研结果报道显示,食品接触材料已成为食品污染的重要来源之一,各国纷纷出台规定,对食品及其包装材料提出新要求[2-4]。

丙烯腈是非常重要的有机化工原料,是生产丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)等系列树脂的重要单体,在合成纤维、树脂及橡胶等领域有着广泛的应用。以丙烯腈为主要单体的化合物凭借良好的耐冲击性、耐热性、耐腐蚀性和较好的保气、保味性能,被广泛用于食品包装材料中[5]。但是丙烯腈属高毒类物质,其毒作用似氢氰酸,具有诱变性、致癌性和致畸性;并且其进入人体后可与红细胞牢固结合,在体内蓄积[6]。每种不同的共聚物,在不同的环境下(如接触食品种类、温度、时间等),其化学性质的变化和对外界环境的反馈各不相同,会发生迁移,影响人体健康。不合格的材料往往价格较为便宜,有些企业为了利益就会铤而走险,这会给人们的身体健康带来极大的危害。以前国内一些标准里对于它们的检测只局限于制品中残留单体的检测,而对于在实际应用过程中迁移到食品、饮料中的迁移量的检测则少有研究。近年来,欧盟不断地修订食品接触材料条例。最近强制性国家标准GB 4806.1-2016《食品接触材料及制品通用安全要求》和GB 9685-2016《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》正式实施,标志着食品接触材料正如同食品一样越来越受到重视。随着食品工业的不断发展,以及人们对食品安全的日趋重视,相信会有很多与食品相关产品有关的标准出现,食品接触制品成为监管重点,我们要警惕食品包装中的“隐形杀手”。

2 食品接触材料中丙烯腈检测方法的研究进展

制作食品接触材料用的塑料树脂的材质有AS、ABS、PP、PC、PS等,琳琅满目。GB 4806.6-2016《食品安全国家标准 食品接触用塑料树脂》和GB 4806.7-2016 《食品安全国家标准食品接触用塑料材料及制品》对相关材质的单体及其他起始物的特定迁移量、特定迁移总量限量、最大残留量等理化指标进行了规定。食品接触材料,特别是聚合物材料中的化学成分十分复杂,其检测方法也多种多样。X射线荧光光谱仪(XRF)、原子吸收光谱仪(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)、电感耦合等离子发射光谱-质谱联用技术(ICP-AES)仪、高效液相色谱仪(HPLC)、气相色谱(GC)仪、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)、液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)等常被用于检测分析中[7]。近年来丙烯腈的检测方法也发生着改变,如丙烯腈旧标准GB/T 5009.152-2003《食品包装用苯乙烯-丙烯腈共聚物和橡胶改性的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂及其成型品中残留丙烯腈单体的测定》、GB/T 23296.8-2009《食品接触材料高分子材料食品模拟物中丙烯腈的测定 气相色谱法》和SN/T 2197-2008《食品接触材料高分子材料食品和食品模拟物中丙烯腈的测定 气相色谱法》,是对丙烯腈含量的测定方法进行规范。AS、ABS、硅胶分别对应不同的产品标准GB 17327-1998、GB17326-1998、GB4806.1-1994, 限 量 为 11、11、50 mg/kg。现在检测方法标准变更为GB 31604.17-2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品丙烯腈的测定和迁移量的测定》,增加了食品接触材料及其制品中丙烯腈迁移量的测定,删除了气相色谱-氢火焰检测器法,保留了气相色谱-氮磷检测器法。GB 4806.6-2016《食品安全国家标准食品接触用塑料树脂》和GB 4806.7-2016《食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品》中对树脂的丙烯腈含量不再要求,而是对其制成成品的迁移量限量要求为不得检出。

3 顶空-气相色谱检测技术的优缺点及在丙烯腈检测方面的应用

顶空气相色谱法近年来在食品、卫生、环保等行业得到广泛应用。它具有众多优点:①分离效率高,分析速度快;②样品用量少和检测灵敏度高;③选择性好,可分离、分析恒沸混合物,沸点相近的物质,某些同位素,顺式与反式异构体邻、间、对位异构体,旋光异构体等。④应用范围广,虽然主要用于分析各种气体和易挥发的有机物质,但在一定的条件下,也可以分析高沸点物质和固体样品。

缺点:在对组分直接进行定性分析时,必须用已知物或已知数据与相应的色谱峰进行对比,或与其他方法(如质谱、光谱)联用,才能获得直接肯定的结果。 在定量分析时,常需要用已知物纯样品对检测后输出的信号进行校正。

丙烯腈含量和迁移量的测定中都用到顶空气相色谱技术,此技术前处理制作简单、准确度高、自动化程度高、分离效率高、检测限低、结果重现性好,被广泛应用于食品相关产品中微量丙烯腈的日常监督检测。

4 结语

在食品接触材料的检验研究和标准制定上,我国虽然已形成了基本的体系,但是对于食品接触材料的研究仍然处于起步阶段。我国应该根据自身日常饮食偏重于热加工、油性大、高盐等食品生产、饮食习惯特点制定特定的迁移试验条件。目前,我国对于丙烯腈的报道,更多的侧重于其在合成领域的应用,在分析检测领域除了相应的国家标准,其他的报道并不多,数据库缺失,制约了我国食品接触接触材料的发展。食品接触材料安全与食品安全问题一样,需要引起重视,我国应拓宽食品接触材料风险监测途径,进一步开发对于食品接触材料的检验分析方法。如何建立全面、可溯源、高效的食品接触材料检验方法,在很长的一段时间将是我国食品接触检验中值得探讨的关键问题之一。

[1]王利兵.加强食品接触材料检测技术研究保障食品安全[J].食品安全质量检测学报,2013(4):970-980.

[2]毛希琴,郑顺,姜子波,等.欧盟和美国对塑料食品包装材料的安全评估模式[J].国外塑料,2008(6):42-45.

[3]魏华杰.日韩食品包装材料安全管理模式[J].包装世界,2008(4):60-60.

[4]王志才.国内外食品包装材料安全管理现状[J].中国公共卫生管理 ,2007(6):562-564.

[5]周相娟,常宇文,李伟,等.自动顶空毛细管柱气相色谱法测定食品包装材料中残留丙烯腈单体[J].食品科技 ,2008(6):240-242.

[6]张正东,金锡鹏.丙烯腈毒性研究新进展[J].职业卫生与应急援 ,1997(2):79-82.

[7]刘艇飞,邓弘毅,陈彤.与食品接触的材料和物品-有限制的塑料物质,食品和食品模拟物中丙烯腈迁移量的测定[J].分析试验室,2009(28):206-208.

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