聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品分析方法编制说明

1 食 品 安 全 国 家 标 准 聚 乙 烯 、 聚 苯 乙 烯 、 聚 丙 烯 成 型 品 分 析 方 法 （ 征 求 意 见 稿 ） 编 制 说 明一、任务来源及简要起草过程(一)任务来源本项目受卫生部卫生政策法规司的委托，根据卫生部食品卫生标准专业委员会2007-2008年卫生标准制（修）订项目委托协议书 ，卫生标准分委会于 2007 年 3 月 13 日-14 日召开了全国食品容器包装材料卫生标准修订第一次工作会议。确定由上海市疾病预防控制中心担任食品容器、包装材料用聚氯乙烯成型品卫生标准的分析方法的主要起草单位。聚乙烯简称 PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量 烯烃的共聚物。是塑料工业中产量最高的品种。聚乙烯是不透明或半透明、质轻的结晶性塑料，具有优良的耐低温性能，电绝缘性、化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小。但聚乙烯耐热老化性差。聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法加工。聚乙烯用途十分广泛，主要的用途包括制成薄膜，用于食品包装、工业用衬里、拉伸缠绕膜、农膜等；注塑制品，主要用作家庭用具、玩具等；吹塑制品，主要是家用和工业用的各式瓶子；挤塑涂层、电线电缆、管材、板片材、滚塑制品等。随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展。聚苯乙烯简称 PS,是一种无色透明的热塑性塑料。具有高于 100 摄氏度的玻璃转化温度，因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器，聚苯乙烯质地硬而脆，无色透明，可以和多种染料混合产生不同的颜色。化学稳定性比较差，可以被多种有机溶剂（如：芳烃、卤代烃等）溶解，会被强酸强碱腐蚀，不抗油脂，在受到紫外光照射后易变色。主要制品有文具、杯子、食品容器、家电外壳、电气配件等聚丙烯简称 PP，由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达 167,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度 0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。耐腐蚀,抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。 主要制品有盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。GB/T5009.60食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法自 1985年首次发布实施以来，距今已有二十多年历史。虽然在 1996 年、2003 年又两次修订，但仅仅对标准的结构进行修改。随着科技的进步、社会的发展，添加各类添加剂等的包装材料的品种日益增多，先行的卫生标准及配套的卫生标准分析方法已不能满足生产企业监管部门的要求，有必要进行修改，以适应社会发展的需要。(二)简要起草过程起草小组按修订计划，首先进行了必要的、广泛的调研工作，搜集了国内、外相关标准并对其进行分析对照，确定了标准的起草方案。根据 2008 年 1 月 21 日在杭州召开的全国食品容器包装材料卫生标准修订第二次工作会议精神，2008 年初，起草了食品容器、包装材料用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法 （征求意见稿） ，并将征求意见稿发往监督机构、检测机构等多家有关单位。对上述单位提出意见的汇总及处理情况详见征求意见汇总处理表 。反馈结果基本同意本次修订结果，无重大分歧意见。根据修改意见，起草小组对标准进行了适当修改，形成了送审稿，并根据食品卫生标准专业委员会的初审和终审意见，形成了食品容器、2包装材料用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法 （报批稿） 。2010 年 3 月，起草小组又根据食品安全国家标准审评委员会关于要求上报食品包装材料标准的通知 （食标秘发20108 号）的有关要求进行了格式调整，并最终形成了食品安全国家标准 聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品的分析方法 。本项目起草单位为上海市疾病预防控制中心，主要起草人为熊丽蓓、吴敏、汪国权。二、与我国有关法律、法规和标准情况的说明本标准依据中华人民共和国食品安全法以及食品容器、包装材料相关规章等法律法规的要求，依据 GB/T1.1-2000标准化工作导则 第 1 部分：标准的结果和编写规则 、GB/T1.2-2000标准化工作导则 第 2 部分：标准的制定方法中的原则要求进行修改。GB/T 5009.156 食品用包装材料及其制品的浸泡试验方法通则等有关标准均作为标准的规范性引用文件，本标准规定的检验方法和以上标准及相应的食品安全国家标准没有矛盾。三、国内外相关标准的研究比较查阅国际发达国家和地区的有关标准和规定，目前欧盟、日本和我国制定有聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品相关标准及检验方法，主要规定总迁移量的指标，各国的试验方法基本一致，均采用重量法和容量法，但选用的浸泡溶剂稍有不同。此外，欧盟标准总迁移量的单位为mg/dm2，考虑到物质迁移量与容器接触面积直接关系，因此参照欧盟标准修订总迁移量的单位由 mg/L 修改为 mg/dm2。四、确定各项技术内容的依据（一）规范性引用文件原标准中没有“规范性引用文件”这一章，由于采样方法需引用 GB/T5009.156，因此根据GB/T 1.1-2000 的要求，增加了规范性引用文件一章。（二） 采样方法因 GB/T5009.60食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法中的采样方法与 GB/T5009.156 食品用包装材料及其制品的浸泡试验方法通则中的一致，因此采样方法统一采用 GB/T5009.156 中采样方法章节操作。（三）试样的处理原标准中浸泡条件一章描述比较简单，操作人员难以理解。修订后的标准引用GB/T5009.156，对试样面积的测定、试样的清洗、浸泡方法作了详细的描述。（四）增加了高锰酸钾消耗量、蒸发残渣、重金属测定结果的单位 mg/dm2欧盟标准中总迁移量（高锰酸钾消耗量、蒸发残渣、重金属等）的单位采用 mg/dm2。用此单位反映的限量表示了界面的惰性情况，而原标准中的单位 mg/L 表示的限量反映了食品污染的界限。新修订的食品安全国家标准 聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品的分析方法中总迁移量的单位也采用 mg/dm2。为了与国际标准接轨，与新修订的安全标准配套，本次修订将增加高锰酸钾消耗量、蒸发残渣、重金属的单位 “mg/dm2”。我们收集多个样品并对其进行高锰酸钾消耗量、蒸发残渣、重金属项目的测定，测定结果的单位用“mg/dm 2”和“mg/L”表示。见表 1、表 2、表 3。3另外，我们将高锰酸钾消耗量、蒸发残渣测定结果统一为两位有效位数，使之与相应的食品安全标准一致。表 1 聚乙烯成型品测定结果蒸发残渣 高锰酸钾消耗量 重金属4%乙酸 65%乙醇 正己烷 水 4%乙酸序号 样品名称mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L1 瓶盖 3.2 16 1.8 9 2.8 14 0.13 0.63 0.2 12 瓶盖 3.0 15 2.6 13 3.2 16 0.13 0.63 0.2 13 塑料瓶 2.6 13 2.4 12 2.0 10 0.16 0.79 0.2 14 塑料瓶 2.2 11 2.4 12 2.4 12 0.16 0.79 0.2 15 复合保温材料 1.8 9 1.2 6 4.4 22 0.26 1.3 0.2 16 水壶 1.4 7 1.0 5 3.2 16 0.26 1.3 0.2 17 塑料桶内塞 0.80 4 0.80 4 4.8 24 0.19 0.95 0.2 18 塑料桶盖 0.80 4 1.2 6 1.9 9.5 0.13 0.63 0.2 19 保温箱色板 2.6 13 1.6 8 2.0 10 0.13 0.63 0.2 110 塑料袋 2.0 10 1.6 8 3.2 16 0.13 0.63 0.2 1表 2 聚苯乙烯成型品测定结果蒸发残渣 高锰酸钾消耗量 重金属4%乙酸 65%乙醇 水 4%乙酸序号 样品名称mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L1 汤碗盖 0.40 2.0 0.80 4.0 0.19 0.95 0.2 12 面碗盖 0.80 4.0 0.80 4.0 0.13 0.63 0.2 13 材料 2.0 10 2.2 11 0.19 0.95 0.2 14 钳子 2.2 11 2.4 12 0.32 1.6 0.2 15 片材 2.8 14 1.4 7 0.38 1.9 0.2 16 .筷子+餐盒盖 3.0 15 1.6 8 0.32 1.6 0.2 17 吸奶器 1.4 7 2.0 10 0.26 1.3 0.2 18 鸭嘴式训练杯 1.4 7 2.8 14 0.38 1.9 0.2 19 杯口式训练杯 4.0 20 3.0 15 0.26 1.3 0.2 110 吸管式训练杯 1.2 6 4.2 21 0.16 0.78 0.2 1表 3 聚丙烯成型品测定结果蒸发残渣 高锰酸钾消耗量 重金属4%乙酸 正己烷 水 4%乙酸序号 样品名称mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L1 圆盘 0.80 4.0 0.80 4.0 0.19 0.95 0.2 12 黑色环保碟 0.40 2.0 0.80 4.0 0.13 0.63 0.2 13 汤碗 1.2 6.0 0.80 4.0 0.13 0.63 0.2 14 面碗 2.4 12 1.4 7.0 0.19 0.95 0.2 15 快餐盒 2.4 12 2.0 10 0.26 1.30 0.2 16 保温饮水杯 2.4 12 2.6 13 0.32 1.6 0.2 17 蛋形奶粉盒 2.4 12 2.8 14 0.28 1.4 0.2 14序号 样品名称蒸发残渣 高锰酸钾消耗量 重金属4%乙酸 正己烷 水 4%乙酸mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L mg/dm2 mg/L8 保温吸管杯 2.8 14 3.2 16 0.26 1.3 0.2 19 吸嘴 1.4 7 1.2 6 0.19 0.95 0.2 110 保鲜盒 2.4 12 1.8 8.8 0.10 0.51 0.2 1（五） 蒸发残渣蒸发残渣是指向浸泡液迁移的不挥发物质的总量。因水浴蒸干和干燥箱的加热等操作，一些低沸点的物质，如乙烯、丙烯、苯乙烯、苯及苯的同系物等将挥发完全，而一些沸点高的物质，如分子量大的苯同系物、苯乙烯的二聚物、三聚物，以及加工时添加的各种添加剂等，而以蒸发残渣的形式滞留下来。实际工作中，蒸发残渣难以恒重，因此原标准采用 2 次烘干后进行称重的方法。在 GB/T5009.156-2003 标准中称量方法是指 105干燥 2 小时。针对上述两种情况，我们进行了不同干燥时间的试验。从表 4 可以看出干燥 2 小时、4 小时和 8 小时，其质量差为 0.2mg 0.9 mg，即两次质量差不超过 2 mg，符合称量标准。说明低沸点物质能在干燥 2 小时后即可完全挥发。因此建议干燥时间 2 小时即可。表 4 不同干燥时间的试验序号 干燥 2 小时后空皿和残渣重量 m1（g） 干燥 4 小时后空皿和残渣重量 m2（g） 干燥 8 小时后空皿和残渣重量 m3（g） m1-m2 (mg) m2-m3 (mg) m1-m3 (mg)样品 1 24.4437 24.4434 24.4433 0.3 0.1 0.4样品 2 24.6477 24.6476 24.6475 0.1 0.1 0.2样品 3 16.1001 16.0997 16.0992 0.4 0.5 0.9样品 4 22.6835 22.6831 22.6827 0.4 0.4 0.8样品 5 49.1868 49.1869 49.1870 0.1 0.1 0.2样品 6 53.1241 53.1240 53.1240 0.1 0 0.1样品 7 49.1154 49.1154 49.1156 0 0.2 0.2样品 8 45.5224 45.5222 45.5222 0.2 0 0.2样品 9 45.1702 45.1700 45.1698 0.2 0.2 0.4样品 10 46.9423 46.9422 46.9422 0.1 0 0.1样品 11 49.0314 49.0313 49.0312 0.1 0.1 0.2样品 12 50.2378 50.2376 50.2378 0.2 0.2 0样品 13 49.7889 49.7891 49.7889 0.2 0.2 05序号 干燥 2 小时后空皿和残渣重量 m1（g） 干燥 4 小时后空皿和残渣重量 m2（g） 干燥 8 小时后空皿和残渣重量 m3（g） m1-m2 (mg) m2-m3 (mg) m1-m3 (mg)样品 14 53.0141 53.0140 53.0140 0.1 0 0.1样品 15 53.6618 53.6617 53.6617 0.1 0 0.1样品 16 50.9660 50.9653 50.9654 0.7 0.1 0.6样品 17 49.1859 49.1862 49.1860 0.3 0.2 0.1样品 18 58.1049 58.1041 58.1045 0.8 0.4 0.4样品 19 49.1103 49.1102 49.1102 0.1 0 0.1样品 20 53.1216 53.1217 53.1216 0.1 0.1 0样品 21 54.5863 54.5866 54.5866 0.3 0 0.3样品 22 45.7336 45.7336 45.7335 0 0.1 0.1（六） 重金属试样中的重金属主要来源于添加剂，如稳定剂、填充剂、抗氧剂等，以及生产过程中的污染。从试样中迁移至浸泡液的重金属，包括 Pb、Cu、Hg、Sb、Sn、As、Cd 等的总量，这些金属都能在本实验条件下，与硫化钠或硫代乙酰胺反应，生成金属硫化物，呈现黑色或褐色。（七）征求意见及处理情况本标准完成征求意见稿后，广泛征求检验、监管等部门的意见，共发出征求意见稿 10 份，反馈 10 份。征求意见稿反馈率为 100%。其中 1 家单位完全同意本标准征求意见稿，另有 9 家提出意见和建议 25 条。无重大分歧意见。以上建议和意见均进行了相应处理，具体情况见表5（食品容器、包装材料用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法征求意见汇总处理表） 。表 5 征求意见汇总处理表序号 标准章条编号 提出单位 意见及建议 采纳与否及理由1 2 上海市食品药品监督所 规范性引用文件中 GB/T5009.156-2003，删除年份 采纳2 2、6.2.2、6.2.3 农业部食品质量监督检验测试中心（上海）规范性引用文件中建议增加GB601，标准溶液的配置可以按标准操作，文本 6.2.2、6.2.3 中可直接引用。采纳3 4 中国疾病预防控制中心营养与食品安全所 “感官检查” 比较笼统，可操作性差。 采纳4 5.3 上海市食品药品监督所 浸泡方法中浸泡条件应与相应的卫生标准相一致 采纳5 5.3 上海市出入境检验检疫局 建议浸泡方法中“小时” 改为“h” 采纳6序号 标准章条编号 提出单位 意见及建议 采纳与否及理由6 6.1 广东省疾病预防控制中心建议对 6.1 原理进行修改，比如与KMnO4 反应的不一定全是有机物，而且有机物在此条件下也不一定反应完全。采纳7 6.2、8.2 吉林省疾病预防控制中心 表明每种试剂的分子量 采纳8 6.2、8.2.2 上海市出入境检验检疫局试剂高锰酸钾标准滴定溶液、铅标准溶液中讲述使用商品化试剂或自配标准，由于现在商品化程度高了，建议两者同时具上，供采标者根据具体资源情况选择。采纳9 6.2.2、6.2.3 广西壮族自治区疾病预防控制中心 一定要用商品化的标准滴定溶液吗？可以采用 GB/T601 配制。 采纳10 6.2.2、6.2.3 广东省疾病预防控制中心建议将 6.2.2、6.2.3 中“商品化的”删去，比如 KMnO4 溶液稳定性较差，一般临用前要标定， “商品化的”就不用标定吗？不采纳。目前商品化的 KMnO4 标准溶液规定有效期。在有效期内使用只需按有求稀释即可。11 6.3.1 广西壮族自治区疾病预防控制中心锥形瓶的处理，加入的高锰酸钾溶液浓度是多少？如果用高锰酸钾标准滴定溶液处理锥形瓶，我们认为不妥。采纳12 6.4.1 广西壮族自治区疾病预防控制中心当滴定量只有两位有效数字，如0.40mL，结果还要保留 3 位有效数字，有些不太合适，与 5009 中总则要求不符。方法中多处有类似的要求，如蒸发残渣的残留量只有1 位有效数字等，不再提出。不采纳。与总则要求不矛盾。如计算结果不能达到方法规定的有效位数，则按实际能达到的有效位数表示。其它国标重量法、滴定法也有类似情况，实际操作中也按上述原则。13 6.4、7.3、8.4 中国疾病预防控制中心营养与食品安全所 建议结果计算应与卫生标准相一致，避免引起混乱。采纳。因有部分标准参照本方法，其计算结果采用不同单位表述，因此本方法保留两种结果计算方式，以适应不同要求。14 6.5、7.4 中国疾病预防控制中心营养与食品安全所平行测定相对相差的允许值应当与实际含量相结合，有些含量较低的恐怕难以在 10%以内。采纳。15 7.1 广东省疾病预防控制中心建议对 7.1 原理进行修改，比如“不同性质食品” 的提法不妥。 采纳7序号 标准章条编号 提出单位 意见及建议 采纳与否及理由16 7.2 四川大学华西公共卫生学院根据重量法的基本操作，称量前恒重是必须的，所以蒸发残渣应采用在 1005干燥两次，使待测物达到恒重后计算结果。在编制说明中仅对 4 个样品进行试验，其质量差为 0.1mg-0.8mg（2mg） ，就建议干燥时间为 2 小时，取消恒重的操作，理由不充分。再则，对于不同厂家的产品，包装材料中所含的低沸点和高沸点物质的量差异很大，蒸发残渣采用在 1005干燥 2h作为国家标准方法，操作不规范，建议修改。不采纳。GB/T5009.156 中蒸发残渣称量方法为105干燥2h，GB/T5009.58 中干燥失重称量方法也为 90-95干燥2h，并且我们增加了18 个样品的恒重试验，试验结果说明干燥 2h 能满