《金属包装设计与制造》（26）

金属包装中有害物质迁移检测

文/吴若梅、刘跃军

1、食品模拟液的选择

由于食品复杂多样，单独的一种特定食品往往不能表征其他食品，而且食品的微量化学分析比较复杂，所以通常是使用食品模拟液来代替食品进行迁移研究的。所谓食品模拟物，就是指能够模拟真实食品来研究迁移规律的物质，可以是单一的溶剂或混合溶剂。根据食品类型、特性的不同，可以分为水性、酸性、酒精类、脂肪类食品。国标（GB/T 5009.156-2016)、欧盟标准(85/572/EEC)、美国FDA标准分别推荐了相应模拟真实包装的食品模拟物，如表12-1所示。

2、迁移检测前样品处理

依据82/711/EEC《关于与食品接触的塑料材料和制品中的组分迁移检测的基本规定》和GB/T 23296.1-2009《食品接触材料塑料中受限物质塑料中物质向食品及食品模拟物特定迁移试验和含量测定方法以及食品模拟物暴露条件选择的指南》标准规定，1cm2包装对应的食品模拟物体积为0.2~1.67ml。根据实际调查显示，大多金属包装与食品接触面积与食品体积之比为1:1左右，故可根据裁切的金属片面积决定浸泡用食品模拟物体积。

双面涂膜的金属包装铁皮浸泡前处理需要将外涂层用砂纸打磨掉，只保留内涂以待浸泡检测。用餐具洗涤剂在涂层表面刷洗5次，用自来水冲洗0.5min,再用蒸溜水清洗，置烘箱中烘干。然后，将其剪裁成方便浸泡的小金属薄片（如5cm×1cm)，将小铁片分别放入具塞试管内，按标准要求加入模拟液后，置于水浴锅中进行恒温浸泡，浸泡到预定时间后，迅速将试验样片取出，随即用自来水将浸泡液温度降至室温，一般还需通过旋转蒸发对浸泡液进行浓缩处理，取适量经滤膜过滤，滤液待用。

3、金属包装有害物质迁移检测技术

(1) 金属罐内容物中重金属检测

金属材料中重金属可能迁移到内容物中，如铅、汞、镉、铬、砷等生物毒性显著的重金属。其测定的方法主要有AAS（原子吸收光谱法）、AFS（原子荧光光度法）、EA（电化学法）、ICP（电感耦合等离子体光谱仪法）、ICP-MS（电感耦合等离子体质谱法）以及分光光度法等。

对食品样品进行前处理的方法主要有：微波消解、湿法消解、干法消解。其中湿法消解和干法消解是传统的样品前处理方法，微波消解是近年来发展很快的一种新型消解方法，已逐渐有取代干法消解和湿法消解的趋势。

原子吸收光谱法目前是在重金属测定中应用最为广泛的方法，但是其缺点是每次只能检测一种重金属元素，不能满足现在多种重金属元素同时检测的需要。可同时检测多种重金属元素的方法技术有AFS （原子荧光光度法）、EA（电化学法）、ICP（电感耦合等离子体光谱仪法）以及ICP-MS（电感耦合等离子体质谱法）等方法。这些方法都具有检出限低、精密度高、线性范围宽等优点，但样品的制备和预处理需要花费较长的时间。分光光度法(spectrophotometry)是一种传统的测定微量金属元素的分析方法，是实验室、小型食品企业化验室、基层防疫和商检部门常用的金属元素检测方法。更详细的检测方法请参阅相关检测标准与《食品包装安全学》等文献。

在化学计最学方法中，常用于金属检测分析的方法有分析信号预处理、多元校正分析、因子分析、人工神经网络等。其中应用于多种重金属分析的化学计量学方法主要有多元线性回归、主成分回归分析法、偏最小二乘法、人工神经网络等。随着化学计量学和计算机技术的快速发展，将化学计量学与光度法相结合，运用化学计量学方法，编制计算机程序解析吸收光谱，对食品中多种金属元素在不经过分离的情况下，实现同时测定是光度法是最具发展前景的研究方向。

(2) 罐内涂膜中有害物质迁移检测

罐内涂膜中有害物质迁移检测主要有高效液相色谱法、气相色谱法、气相色谱－质谱法、酶联免疫法等。

高效液相色谱法(HPLC)通过改变流动相组成和极性的方法来调节出峰时间，改善分离，只要被分析物在流动相有一定的溶解度，便可分析。该方法有分离效率高、分析速度快、检测灵敏度高及应用范围广的特点，特别适合千高沸点、大分子、强极性和热稳定性差的化合物的分离分析。如采用带有荧光检测器的高效液相色谱仪检测食品模拟物中的双酚A的精度可达小数点后4位，远高于欧盟规定的检测限0.6mg/L。

气相色谱－质谱法(GC-MS)被广泛用作分析迁移化合物。气相色谱仪分离效能好、快速、样品用量少，且易于实现自动控制。质谱仪则具有高灵敏度、强定性能力的特点，近些年来其在众多的分析仪器中应用广、发展快。GC-MS可直接对非极性和挥发性高的有机类物进行检测分析；而对于极性强、挥发性低、热稳定性差的物质则不能直接进样分析，需要对其进行适当的化学处理转化成相应的挥发性衍生物，以降低目标化合物的极性和提高其挥发性，从而扩大气相色谱的测定范围，通常使用衍生化技术达到这一目的。

酶联免疫法(ELISA)是一种免疫测定，使抗原或抗体固相化及抗原或抗体做上酶标记。加入酶反应的底物后，底物被酶催化成为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，由此进行定性或定量分析。免疫技术在分析食品接触材料中有害化学物质的迁移检测方面表现出了巨大的潜力。