王骕

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域均得到了很好的發(fā)展。塑料制品價(jià)格低廉、性能優(yōu)異和品種繁多，在食品包裝中得到廣泛應(yīng)用。然而食品長(zhǎng)期與塑料包裝直接接觸，極易導(dǎo)致塑料中的化學(xué)成分遷移到食品中，造成食品污染。尤其是塑料包裝中的重金屬物質(zhì)，一直是重點(diǎn)監(jiān)管的對(duì)象。文章分析了食品塑料包裝材料中的重金屬污染隱患，并探討了幾種常用的重金屬檢測(cè)技術(shù)，以加大食品安全監(jiān)管力度。

關(guān)鍵詞：食品塑料包裝;重金屬;檢測(cè)技術(shù)

引言

食品包裝安全是食品安全管理的重要環(huán)節(jié)，塑料包裝因性能好、品種多、防潮性能好以及耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，在我國(guó)整個(gè)食品用包裝、容器和工具制品中，應(yīng)用廣泛，約占50%。隨著塑料制品對(duì)環(huán)境破壞和對(duì)人體健康的負(fù)面影響越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)塑料制品中有毒物質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)與方法也成為當(dāng)前研究的重要課題。尤其是其中所含的如鉛、鎘和汞等重金屬物質(zhì)，一直是監(jiān)管的重點(diǎn)領(lǐng)域。為了減少和避免重金屬超標(biāo)帶來(lái)的危害，保證食品安全，本文對(duì)幾種常用的食品塑料包裝中重金屬檢測(cè)技術(shù)和方法展開分析和研究。

1塑料食品包裝中重金屬的來(lái)源與危害

1.1塑料包裝中重金屬的來(lái)源

塑料食品包裝的重金屬主要來(lái)自于三個(gè)方面：（1）印刷過(guò)程的污染;（2）在食品生產(chǎn)中添加的各種違規(guī)加工助劑;（3）塑料材料本身遭到重金屬的污染。

1.2重金屬的危害

目前在食品衛(wèi)生領(lǐng)域引起較大關(guān)注度的汞、鉛、砷以及鉻、鎘等重金屬。這些重金屬具有顯著的生物毒性，并且非常容易形成累積，很難降解，會(huì)對(duì)人體健康和自然環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。當(dāng)人體攝入過(guò)多的砷時(shí)，就會(huì)造成砷中毒。鎘蓄積在人體的腎臟和肝臟中后，會(huì)引發(fā)消化道疾病以及骨質(zhì)疏松等，甚至導(dǎo)致腎衰竭。鉛元素是一種神經(jīng)毒素，會(huì)損傷人的智力。這些重金屬元素經(jīng)過(guò)與食品的接觸，會(huì)遷移至食品中，對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害，因此必須要運(yùn)用科學(xué)的檢測(cè)方法和技術(shù)，對(duì)塑料包裝進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，保證食品的安全。

2前處理方法

2.1濕法消解

濕法消解是用酸液或堿液在加熱條件下破壞樣品中的有機(jī)物或還原性物質(zhì)的方法。常用的酸解體系有：硝酸-硫酸、硝酸-高氯酸、硝酸-鹽酸、氫氟酸，過(guò)氧化氫等，它們可將待測(cè)物中的有機(jī)物和還原性物質(zhì)全部破壞;堿解多用苛性鈉溶液。對(duì)于食品塑料包裝中不同的待測(cè)重金屬元素，所用的消解體系也不一樣。比如，測(cè)定總鉻選擇硫酸-過(guò)氧化氫消解體系可以達(dá)到較好的效果，其他體系而言，鹽酸與鉻能生成一種容易揮發(fā)的物質(zhì)的三氯化鉻，影響鉻的回收率，高氯酸消解有一定的危險(xiǎn)性。而測(cè)定六價(jià)鉻則采用氫氧化鈉-碳酸鈉體系在堿性環(huán)境下消解，因?yàn)樵趬A性提取液中，Cr3+和Cr6+之間價(jià)態(tài)變化的可能性最小。濕法消解所用設(shè)備簡(jiǎn)單，但是要注意通風(fēng)以及對(duì)人員的防護(hù)，同時(shí)注意空白污染。

2.2微波消解

微波消解通常是指利用微波加熱封閉容器中的消解液和試樣從而在高溫增壓條件下使樣品快速溶解的消化方法。密閉容器反應(yīng)和微波加熱這兩個(gè)特點(diǎn)，決定了其完全、快速、低空白的優(yōu)點(diǎn)，但不可避免地帶來(lái)了高壓（可能過(guò)壓的隱患）、消化樣品量小的不足?，F(xiàn)在的商品微波消解系統(tǒng)，一般都有測(cè)溫/測(cè)壓甚至控溫/控壓技術(shù)，因此在安全性上已經(jīng)有了較大保證。硝酸-過(guò)氧化氫消解體系常用于食品塑料包裝重金屬元素含量的測(cè)定。微波消解對(duì)于汞等易揮發(fā)的元素，效果特別理想。

2.3干法灰化

干法灰化是將試樣置于蒸發(fā)皿中或坩堝內(nèi)，在空氣中，于一定溫度范圍（400～800℃）內(nèi)加熱分解、灰化，所得殘?jiān)眠m當(dāng)溶劑溶解后進(jìn)行測(cè)定。此法常用于測(cè)定有機(jī)物中的無(wú)機(jī)重金屬元素，如鉛、鎘、鉻、銻等。干法灰化能灰化大量的樣品，操作簡(jiǎn)單，不需要使用大量試劑，但對(duì)低沸點(diǎn)的元素容易造成損失，且耗時(shí)長(zhǎng)。

2.4浸提法

浸提法主要用于食品塑料包裝在食品模擬物中的重金屬遷移試驗(yàn)。不同材質(zhì)和使用類型的樣品測(cè)試條件有所區(qū)別，比如我國(guó)現(xiàn)行的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.60-2003《食品包裝用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》規(guī)定的測(cè)試條件為：4%乙酸，60℃，浸泡2h。

3食品塑料包裝中重金屬檢測(cè)技術(shù)

3.1原子吸收光譜法

原子吸收光譜法（AAS）主要用于分析元素形態(tài)，適用性廣、特異性好、靈敏度高，是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對(duì)紫外光和可見(jiàn)光范圍的相對(duì)應(yīng)原子共振輻射線的吸收強(qiáng)度來(lái)定量被測(cè)元素含量的分析方法。按照原子化方式的不同又分為石墨爐原子吸收光譜法（GFAAS）和火焰原子吸收光譜法（FAAS）兩種。其中，GFAAS比FAAS檢出限低，靈敏度高，但分析精度不如FAAS，常需要在檢測(cè)時(shí)加入基體改進(jìn)劑。而FAAS分析速度快，較為穩(wěn)定，但是易產(chǎn)生有毒有害氣體，且靈敏度較低。AAS常被用來(lái)檢測(cè)食品塑料包裝中鉛、鎘、鉻、銅等重金屬元素的含量，應(yīng)用廣泛，但每次只能測(cè)定一種元素。

3.2紫外-可見(jiàn)分光光度法

紫外-可見(jiàn)分光光度法（UV-VIS）重現(xiàn)性好、準(zhǔn)確度高且操作簡(jiǎn)單，是一種根據(jù)物質(zhì)分子對(duì)波長(zhǎng)范圍在200～760mm的光輻射的吸收特性而建立的定量、定性和結(jié)構(gòu)分析方法。在食品塑料包裝重金屬檢測(cè)中UV-UIS最典型的應(yīng)用是六價(jià)鉻的測(cè)定，UV-VIS可在540nm處測(cè)定六價(jià)鉻與1.5-二苯碳酰二肼反應(yīng)生成的紫紅色絡(luò)合物，是一種有效的選擇性強(qiáng)的測(cè)定方法。

3.3電感耦合等離子體質(zhì)譜法

電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）是近三十年發(fā)展起來(lái)的同位素和無(wú)機(jī)元素分析技術(shù)，它以特別的接口技術(shù)將ICP的高溫電離特性與質(zhì)譜計(jì)的靈敏快速掃描的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，從而形成一種高靈敏度的分析技術(shù)。ICP-MS法的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)的石墨爐原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法等無(wú)機(jī)分析技術(shù)，同時(shí)還可以與其他技術(shù)進(jìn)行聯(lián)用。ICP-MS檢測(cè)法與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)檢測(cè)方法進(jìn)行比較，有檢出限低、動(dòng)態(tài)線性范圍寬、干擾因素少、速度快、準(zhǔn)確度高、可同時(shí)進(jìn)行多種重金屬物質(zhì)檢測(cè)等特點(diǎn)。ICP-MS檢測(cè)法是分析痕量元素方法中最先進(jìn)的一種，但由于該檢測(cè)方法成本很高且工作環(huán)境要求嚴(yán)格，而未被廣泛應(yīng)用于重金屬物質(zhì)的檢測(cè)工作中。

3.4ICP發(fā)射光譜法

目前用于原子發(fā)射光譜的主要光源是電感耦合等離子體（ICP）。ICP具有環(huán)形結(jié)構(gòu)、溫度高、電子密度高、惰性氣氛等特點(diǎn)，用它做激發(fā)光源具有檢出限低、線性范圍廣、電離和化學(xué)干擾少、準(zhǔn)確度和精密度高等分析性能。應(yīng)用ICP-OES技術(shù)對(duì)塑料食品包裝進(jìn)行重金屬檢測(cè)時(shí)，可以同時(shí)檢出多種元素的含量和遷移，工作效率大大提高。但這種技術(shù)也具有一定的局限性，不僅在檢測(cè)中會(huì)消耗大量的惰性氣體，而且檢測(cè)鉛和汞元素時(shí)，其檢出限比較高。

結(jié)語(yǔ)

食品包裝材料領(lǐng)域中涉及的安全及衛(wèi)生問(wèn)題都和我國(guó)消費(fèi)者身體健康之間有一定程度的關(guān)系，不管出現(xiàn)任何問(wèn)題，都會(huì)對(duì)消費(fèi)者的人身健康造成一定程度的影響，因此應(yīng)當(dāng)不斷地在以往包裝材料以及檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新，力求讓包裝材料領(lǐng)域中涉及的質(zhì)量及衛(wèi)生問(wèn)題得到有效的解決，盡可能對(duì)食品當(dāng)中涉及的重金屬污染問(wèn)題形成有效的控制，從而將食品包裝材料的安全性維持在一定的水平之上。

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