□ 袁琳嫣 上海市质量监督检验技术研究院

光引发剂是UV油墨的重要组成部分，广泛应用于食品包装的印刷中。由于部分光引发剂不仅具有致癌性、皮肤和生殖毒性，还会迁移到食品中，已经成为食品中的危险污染物。欧盟、中国等发布了系列法规和标准对其使用和在产品中的含量进行规范。本文介绍了相关光引发剂的应用研究现状和目前所存在的问题。

引言

食品包装也是食品中不可分割的重要组成部分。它主要用来保护食品，防止食品从出厂到食用前的流通过程中的外来损害，但同时它也是引起食品污染的一种途径。它有许多不同的形式，基于整个供应链的技术要求以及市场需求（如品牌标示或消费信息），按照材料所占市场份额来说，34%纸与纸板纸箱，27%硬质塑料，11%玻璃，10%弹性塑料，9%的其他金属（除去金属罐头），6%金属罐头和3%的其他类材料。以此可见，纸基食品包装占了最大的比重，因为它对人体健康和生态环境都没有害处，可以循环使用和回收再生，进一步取代了塑料包装，也符合现代社会低碳环保的理念。

淋膜纸基作为纸基食品包装的一种，近年来应用也越来越广。它可以防油、防水、可以热合。不同的用途取其不同的功能特点：比如用它来装汉堡，就利用了它的防油性；用它来装饮品，则利用了它的防水性； 当用于自动包装机包装时，则利用了它的热合性能。在包装纸基上总会有一些博取消费者眼球，绚丽多彩的印刷，一方面来对产品做个区分，另一方面告知消费者一些产品的信息，比如如何食用、如何储存、储存期限等的重要信息。自从20世纪60年代下半叶，紫外光辐射（Ultraviolet,UV）固化处理商业化以来，因为其固有的优势：固化速度快、室温下操作、成品质量高、节能又环保、无有机溶剂、适合于高速自动化生产线和对热敏感的基材等，是一种快速发展的“绿色”新技术。这些油墨是由丙烯酸酯类和光引发剂的混合物组成，其中光引发剂是一类重要的迁移物质。RASFF报道过100多起有关油墨光引发剂引起的食品包装污染事件，尽管油墨和涂料应用在食品包装的外部，但是小分子物质仍然可以通过纸基的空隙来扩散，间接进入食物。这些化合物可以从非食品接触面迁移到食品内部,发生蹭脏迁移（set-off migration）。

研究背景

光 引 发 剂（Photoinitiators，PIs）是固化体系的关键组分，是不可替代的成分，光引发剂的混合物被广泛应用于光聚物。紫外光作用下，光引发剂分解为自由基，从而引发聚合反应使墨水或清漆固化在衬底上。然而，光引发剂并不总是在印刷过程后完全被利用或除去，应用于包装材料的外表面的低分子量的光引发剂会迁移到食物中去的事件仍然存在。2005年11月份雀巢婴儿牛奶中被检测出来自于包装盒印刷油墨中的光引发剂异丙基硫杂蒽酮（ITX），由此召回了全部“问题婴儿牛奶”；2007年，Rothenbacher等人，对德国市场进行了ITX检出率的市场调查。在此研究中，对137种食品包装材料进行针对ITX的筛选，如有阳性结果，那么对食物本身再进行针对检测。26%的食品包装中发现含有ITX，并在27种食物中发现了显著的ITX的迁移；2008年，Pastorelli等人演示了二苯甲酮通过不同的薄膜从印刷纸包装到蛋糕的迁移行为，表明由于迁移并没有被阻止，并非所有的二次包装材料都有功能屏障。2009年2月，德国官方通报了在早餐谷物中检测出通过包装材料迁移到食品中的光引发剂4-甲基二苯甲酮（MBP），含量高达789 mg/kg；对淋膜纸基包装材料而言，塑料层对水有阻隔作用，但对脂溶性物质阻隔作用并不如大家的那么好，会对人体健康造成潜在的危害，光引发剂具有一定的毒性，对皮肤有一定的刺激作用，容易挥发和迁移，给被包装的食品带来难闻气味，甚至毒性，对人体健康是一种威胁。毒理学研究表明，光引发剂不仅具有致癌作用，还有皮肤接触毒性和生殖毒性。因此系统性的研究淋膜纸基包装材料中这些有害的光引发剂向食品模拟物中的迁移而对人体健康带来的危害势在必行。

现行国内外法律法规

目前，国内外并没有对于食品接触材料上油墨使用的相关法令。然而，欧盟框架指令EC1935/2004对食品接触的包装材料中的物质进行规定，迁移到食品中的物质水平不应危害到人体健康，不应给食品成分和外观带来不被接受的改变，这些规定对于油墨成分同样适用。最近，欧盟已经通过了指令2023/2006，此指令制定了Good Manufacture Practice（GMP，良好生产规则），对于食品接触的材料和制品的生产商及加工过程做出了要求，可将UV固化油墨用于食品包装材料的非食品接触面印刷。欧盟委员会对食品接触用塑料发出（EU10/2011）规定：苯甲酮（BP）作为添加剂使用的一种，特定迁移量限制规定为（SML）0.6 mg/kg,然而对于其他光引发剂的应用在这项立法中没有提及。此外，瑞士联邦内政部于2005年11月23日通过了一项修订（SR817.023.21），详细说明了有关油墨包装的若干规定。修正案提供了 4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDMAB），2-羟基-4-（2-羟乙氧基）-2-甲基苯丙酮（HMMP），2-异丙基硫杂蒽酮（ITX）的特定迁移量（SML）为0.05 mg/kg，但如果一种化合物的毒性尚未评估，迁移量应该低于0.01 mg/kg。可见国外已经意识到油墨中除溶剂、重金属等对人体造成潜在危害的其他成分也对人的身体健康有威胁，并逐渐纳入各国自己的规定中,我国也在GB 9685-2015规定油墨中对2，4-二羟基二苯甲酮的特定迁移量（SML）6 mg/kg。

国内外同类研究现状分析

为了评估食品包装印刷上的UV固化油墨的迁移潜力，包装工业有必要找到适合的分析方法，文献报道较多的是关于食品接触材料或食品中光引发剂的检测方法，主要包括液相色谱法、液相色谱-串联质谱法、气相色谱-串联质谱法、超临界流体色谱法、凝胶渗透色谱-气相色谱串联质谱法。虽然上面提及的研究已经表明有几种方法可以定量UV固化引发剂，但是仍然需要系统的分析研究，鉴定和定量UV固化食品包装的痕量迁移成分的方法。

目前食品包装材料所存在的问题

食品包装材料中有害物质的迁移研究，大多集中在聚合物包装材料中有害物质的迁移，对于淋膜纸基包装材料中印刷油墨成分的迁移研究，国内外也有这方面的迁移研究，但是研究的光引发剂的种类很少，迁移条件的选择比较窄，淋膜纸基本身特性不同等都未见系统性的报道。丁超等人建立了食品纸质包装材料表面印刷油墨中6种光引发剂（BP 、MBP、Irgacure184、ITX、EDAB 和EDMAB）的气相色谱质谱检测方法，同时研究了食品包装纸中的光引发剂向豆粉的迁移行为。陶固帅 等人建立食品纸质包装材料表面印刷UV油墨中4种光引发剂（BP、MBP、Irgacure 907、EHA）的超高液相色谱-质谱联用检测方法，研究温度、时间、材质、材质厚度的纸质包装材料中4种PIs向固体食品模拟物Tenax-TA中特定迁移量的变化及不同食品基质对迁移量的影响。最近，Bradley 等人在英国的一项调查中证实了典型的印刷油墨化合物向食品的迁移，在食品和食品包装材料中都有苯甲酮（BP）、四苯基二苯甲酮（PBZ）、甲基-2-苯甲酰苯甲酸酯（OMBB）、1-羟甲基苯基苯甲酸酯（Irgacure 184）、2，2-二甲基苯乙酮（DMPA）、4-苯甲酰基-4-甲基-二苯硫醚、乙基-4-二甲基苯及苯甲酸乙酯（EDMAB）和2－乙基己二甲苯甲酸酯（EDB）的存在。

综上所述，印刷油墨的迁移研究在国内外存在局限性，研究的内容大多集中在包装材料上印刷油墨的成分，仅少量研究涉及印刷油墨中有害成分向食品模拟物中的迁移，更缺乏对迁移规律的探讨和建模。

仍然存在一些问题尚需解决。

（1）目前，对淋膜纸基食品包装材料纸中光引发剂向食品（或模拟物）的迁移研究较少，针对UV墨光引发剂的迁移的种类比较局限。

（2）缺乏对UV墨光引发剂在淋膜纸基食品包装材料和食品（或模拟物）中建立快速、高精度、低检出限的检测分析方法。

（3）即使涉及纸基食品包装材料中光引发剂的迁移研究，检测也就只是停留在一定条件下与食品（或模拟物）接触一定时间后的特定迁移量，缺乏对迁移行为规律的研究。

（4）缺乏对于淋膜纸基包装材料本身的特性（纸质的不同、纸质的克重、纸质厚度的不同、淋膜的种类不同、淋膜塑料的厚度）对光引发剂特定迁移量的影响。

（5）缺乏对光引发剂自己的化学结构，理化性能来研究在同迁移条件下，同样的试样，不同光引发剂迁移到食品模拟物的难易程度。

总结与展望

对淋膜纸基食品包装材料纸中UV墨光引发剂向食品模拟物中的迁移进行系统性的研究；急需建立快速、高灵敏、高精度的试验方法和检测技术，对其迁移行为规律做进一步的深入研究分析。能为企业提供实例指导，对以后做食品包装材料中光引发剂迁移含量的风险评估做出可靠的预研，提供有意义的参考数据；为在光引发剂的使用(种类和含量)，印刷面积的占比（面积/体积或者面积/重量）和迁移条件的选择（针对某种光引发剂迁移而选用合适的模拟物）制定相关的标准提供科学的理论研究和实践成果。保证我国食品接触材料行业向着规范化的方向健康发展从而做好食品质量安全工作，为消费者的身体健康和生命安全提供保障。