7-3食品包装安中有害物的测定-电子教案.

1、包装技术与说计职业教育奇业教学资源库7食品包装安全与测试7-3食品包装中有害物的测定in m30品食谱品。食理握屎掌试臥点獅难跖与O O、一口害质z,w -装谱包色品相食气22心段少手跖与O容只内1组学W教与咂WA容内间时讨式动互论阳教学内容氐中口叩口叩食食X 2疑答与结7O容钟分311:时题业作品食下课方请的钟分211:时i龍翱Tit电子教案食品包装中有害物的测定一、总迁移物测定根据分析检测对象和范围的不同， 食品包装材料中有害物质的检测分为总迁移物的测定和待定迁移物的测定。总迁移物测定的试验对象不针对某种特定类型的有毒有害物质，而是考虑整个样品经过浸泡液浸泡以后发生的变化。衡量这些变化的指

2、标可以用质量来反映， 如蒸发残渣，也可以用某种氧化性物质的消耗量间接反映，如高锰酸钾消耗量。1蒸发残渣残渣蒸发试验的原理是对经过不同类型的模拟物浸泡以后从包装材料迁移到模拟液中的物质的质量。我国国家标准GB/T5009.602003对蒸发残渣的试验过程进行了规范。其基本过程是取各种不同类型的浸泡液200ml，分次置于预先在（1005）C干燥至恒重的50ml玻璃蒸发皿或衡重过的小瓶浓缩器中，在水浴上蒸发近干， 于（1005）C干燥2h,在干燥器中冷却0.5h后称重，再于（1005）C干燥1h后取出，在干燥器中冷却0.5h，称重。通过前 后质量变化来衡量包装材料中有毒有害物质的迁移情况。蒸发残渣的

3、结果可以通过下式（1）表示：iri - m21000 x二200（1）式（1）中，x为不同式样浸泡液蒸发残渣，单位mg/L;m1为试样浸泡液蒸发残渣质量，单位为mg;m2为空白浸泡液的质量，单位mg。2高锰酸钾消耗量高锰酸钾消耗量测试原理是用蒸馏水浸泡所测样品，使得容易溶出的有机小分子物质溶解在水里，形成混合液。该混合液用强氧化性高锰酸钾溶液进行滴定，有机小分子物质会全部被氧化，而水则不会参与化学反应，通过消耗的高锰酸钾消耗量，表示可溶出有机物质的含量。高锰酸钾消耗量与溶剂残留有所不同，这是不同的指标。后者指可以气化的有机物， 对人体影响主要表现气味中的异味，可以通过气相色谱等仪器测出。前者是

4、可溶出的所有有i龍翱Tit电子教案包装技术与设计AR111!教育奇业教学资源库机物质总和，含义是指一些有机物可以迁移到食品中从而被人体直接吸收造成危害，需要通过蒸馏水浸泡测出。两者共同点是都可能对人体造成危害。导致高锰酸钾消耗量超标的原因很多，如溶剂残留、表层油墨、粘合剂、薄膜的添加剂游离析出等都有可能。我国国家标准对包装材料的高锰酸钾消耗量试验进行了规范，其基本过程是吸取100ml蒸馏水浸泡液(若有残渣则需要预先过滤)于已经过处理的锥形瓶中，加入5ml含量为1+2(硫酸/水=1/2，V/V)的硫酸、10ml浓度为0.01mol/L高锰酸钾溶液、玻璃珠2粒，煮沸5min后趁热加入10ml浓度为

5、0.01mol/L草酸标准溶液，再以0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至微红色，记录二次高锰酸钾溶液滴定用量。其结果可以用式(2)表示:V2-M c 31.6 1000 x二100(2)式(2)中，X为试样中高锰酸钾消耗量，单位mg/L；V1为试样浸泡液滴定高锰酸钾溶液体积，单位ml；V2为试剂空白滴定消耗高锰酸钾溶液体积，单位ml；c为高锰酸钾标准溶液实际浓度， 单位mol/L；31.6为与0.1ml高锰酸钾标定溶液c(1/5KMnO4)=0.001mol/L相当的高锰酸钾的质量，单位mg。二、特定迁移物测定区别总迁移物的测定，特定迁移物的测定是对浸泡液中某种特定物质进行针对性检测的 方法和

6、过程。综合考虑食品包装材料在生产、运输和使用过程中的环境及人为因素，特定迁移物的测量主要有下几类：一类是无机化学物，即重金属的测量；第二类是有机物，主要是指有机小分子的测定； 第三类主要包括微生物的测定； 第四类物质包括一些荧光性物质的测1无机重金属一般来讲，重金属是指密度在5X10kg/m2以上的金属，如金(Au)、银(Ag)、汞(Hg)、铜(Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)等；有些重金属通过食物进入人体，干扰人体正常生理功能， 危害人体健康，被称为有毒重金属。这类金属元素主要有汞(Hg)、铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)、锌(Zn)、锡(Sn)等。其中，

7、砷本属于非金属元素，但根据其化学性质，又鉴 于毒性，一般将其列在有毒重金属元素中。根据这些重金属元素对人类危害不同，又鉴于其毒性，一般将其列在中等毒性(Cu、Sn、Zn等)和强毒性元素(Hg、As、Cd、Pb、Cr等)。综i龍翱Tit电子教案包装技术与设计 职业教育奇业教学资源库合国内外有关食品接触材料中重金属污染情况和限量规范，目前，食品接触材料中重金属主要包括Pb、Cd、Cr、Zn、Hg、As、Ni、Sb和Ge9种金属离子或化合物的测定。1)原子吸收光谱法臨翳觀如库賀S3电亲艮朮电子教案2）原子吸收光谱法可以对上述除As、Hg和Ge以外的6种重金属离子的含量进行测定。根据不同金属元素的物理

8、特性，上述6种元素在测定过程中，各种元素离子的原子化学式有所不同，其检测波长（特征灵敏线）也不同，参见表1所示。表16种不同重金属元素离子检测方法概述检测兀素PbCdCrZnNiSb原子化方式火焰/石墨炉火焰/石墨炉火焰/石墨炉火焰/石墨炉火焰/石墨炉石墨炉检测波长/nm283.3228.8357.9213.8232.0231.22）原子荧光法某些金属元素，如Hg和As，其原子化学式与上述6种重金属元素离子的方式不同。由于Hg和Ag原子温度较低，用火焰或石墨炉原子化学式进行检测时，Hg和As容易挥发,导致检测结果失真。为此，食品包装材料中Hg和As的检测采用低温原子化学式；另外，由于食品包装材

9、料中Hg和As一般以游离形式存在，因此在检测过程中，需要用还原剂， 如NaBHq或KBH4将其还原成相应的氢化物以后才能使得这些元素食物离子形成有效的挥 发物。采用这种方法检测的过程称为氢化物原子荧光光谱法。3）比色法某些金属离子与有机配体可以形成结构复杂的螯合体，这些螯合体由于配位空间与原子轨道外围的成单电子能够有效重叠成键，因此导致其螯合物具有一定的颜色，利用紫外吸收光谱法，便可对这些在特定波长处具有吸收的螯合物进行定量分析，从而达到间接分析重金属元素离子的目的。食品包装材料中涉及的9种重金属离子均可以采用比色法进行分析，不同金属元素离子采用的配体以及检测波长参见表2。表2比色法分析重金属

10、离子的方法检测兀素配体名称检测波长Pb双硫腙510Cd518Hg490Zn530包慕技术与说计AR1U!教育奇业教学资源库电子教案Ni丁二酮肟540Ge苯芴酮510Sb孔雀绿628Cr二苯卡巴肼540As碘化钾-硫脲4004）极谱法某些重金属离子在一定酸碱介质中能与一些阴离子形成简单结构的络合物，这些络合物在相应重金属元素的电极上产生还原电流。在一定浓度范围内，还原电流的电流强度与重金属离子的浓度成线形关系。如重金属铅，在酸性介质中，卩匕2+和I-形成的Pb/-络合离子具有电活性，在滴汞电极上产生还原电流。用示波极谱仪在峰电位-470MV处记录铅的峰电流。 用标准曲线法计算试样中铅的含量。极谱

11、法的结果一般可以通过式（3）来进行计算：A A。1000 x二m 1000（3）x为试样中铅含量，mg/kg；A为由标准曲线查得测定试样液中铅质量，ug；Ao为由标准曲线查得测定空白试验液中铅质量，ug;m为试样质量，g。2有机化合物综合目前国内外的标准和现行法规，食品包装材料中有机化合物的测定涵盖的范围较 广，涉及的化合物也较多。 针对这种情况，欧盟委员会对塑料食品包装生产过程中允许使用 的单体和添加的功能助剂进行了汇总。汇总表中对每种化合物在最终成型品中的限量及其对食品的迁移限量都进行了规定；另外，该汇总表中化合物的种类和数量会随着新型食品材料 的功能助剂的出现和使用而不断更新。我国现行的

12、国家标准GB9685对食品接触材料中的允许使用的添加剂也进行了归纳和总结，并对每种添加剂的特定迁移限量进行了而规范。食品包装材料的生产随着人们环保意识的增强越来越趋于环保化和绿色化。然而，某些单体和功能助剂在短时间内仍然处于无法替代的地位，因此这些化合物成为国内外法规和限量标准中规范的对象。1）有机单体外现行标准中对某些聚合物单体的残留量都进行规定，这些单体主要包括甲醛、氯乙烯、苯乙烯、偏氯乙烯，1,3-丁二烯、三聚氰胺和4-甲基-1-戊烯等。除甲醛外，这些单体都可以采用气相色谱进行定量检测。利用氢火焰离子化检测器（FID），结合顶空进样方法，可以实现上述单体化合物的定量检测。2）功能助剂我国

13、国家标准参考欧盟关于与食品接触物质列表清单的规定，于2008年颁布了食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准GB9685-2008食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准。该标准对食品容器和包装材料中约1000种添加剂进行了使用限量和迁移限量的规定。这些功能助剂包括有塑料增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、抗冲击剂、填充剂、交联剂、着 色剂、润滑剂、发泡剂、防老剂、粘合剂、硫化剂、硫化剂促进剂、防雾剂、湿强剂、光敏 催化剂、防油剂、和抑菌防霉剂等。功能助剂的检测一般采用气相色谱和液相色谱进行检测、如塑料包装中己内酰胺、丙烯腈、二氨基甲苯和双酚A等；某些功能助剂的添加水平较低，而传统色谱技术的检测底限 难以满

14、足检验要求时，可以采用气相色谱-质谱联用技术进行检测，如食品接触材料中邻苯二甲酸酯类物质和全氟辛磺酸及其盐类物质的检测。某些有机化合物检测可以采用分光光度法进行。例如，金属包装容器内壁涂层中游离酚的检测。游离酚的检测并未指定何种酚类物质，因此在特异检测中，传统的分光光度法比色谱技术具有一定的优势。 在碱性溶液中pH为（9.010.5），涂层内壁中的 游离酚与4-氨基安 替吡啉经铁氰化钾氧化生成红色安替吡啉染料，然后采用比色法，在460nm处进行定量检测。3）微生物盛装液体食品的包装容器，如纸-塑复合袋、塑料包装袋等材料在生产和运输过程中需 要进行高温灭菌处理。因此，这些类型的包装材料需要对其中

15、的微生物进行检测，这些微生物包括大肠菌群和致病菌。致病菌一般指肠道疾病致病菌和致病性球菌，包括沙门氏菌， 志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌等。4）其他物质某些包装材料，如再生纤维，在生产过程中为了增加其白度，往往需要在纤维浆中加入定量的荧光增白剂。 这些物质的检测不针对特定物质，因而检测方法和手段相对简单。我有机单体主要针对高分子聚合物塑料包装,如聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等材料。国内包装技术与说计AR1U!教育奇业教学资源库i龍誌Tit电子教案包荼技术与说计职业教育奇业教学资源库国国家标准GB11680-1989食品包装用纸卫生标准中就对国产纸类的包装材料进行了荧光物质的规范。这类物质的检测一般是将试样至于一定波长的荧光灯下，通过观察出现荧光区域面积的大小来判断样品中荧光物质的含量。3.气相色谱气相色谱一一试样中各组份在气相和液相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时， 组份在其中的两相间进行反复多次分配，经过一定时间的流动后， 各组份按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的讯号经放大后，在记录器上描绘出各组份的色谱峰。根据出