食品接触材料及制品砷,砷迁移量检测
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发布时间:2026-05-20 18:08:34 更新时间:2026-05-19 18:08:35
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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砷是自然界中广泛分布的一种类金属元素,其化合物多以无机砷和有机砷的形式存在。在食品安全领域,砷尤其是无机砷被国际癌症研究机构列为明确的人类致癌物,长期摄入微量的砷也会在人体内产生蓄积,对神经系统、皮肤、心血管系统及肝肾功能造成不可逆的损害。食品接触材料及制品作为食品在加工、储存、运输和消费过程中的直接“伴侣”,其安全性直接关系到食品的最终质量安全。
在实际生产中,部分食品接触材料由于原料带入或工艺需要,可能含有砷元素。例如,玻璃制品在熔制过程中可能会添加含砷的澄清剂以消除气泡;陶瓷制品的釉料和花纸中可能使用含砷的无机颜料来呈现特定的色彩;部分塑料、橡胶或硅胶材料在聚合过程中残留的催化剂也可能包含砷。当这些材料与食品接触时,在特定条件(如酸性、高温、长时间接触)下,砷元素可能会从材料基体中溶出并迁移进入食品中,进而被人体摄入。
因此,开展食品接触材料及制品的砷含量及砷迁移量检测,不仅是为了评估材料本身的安全性,更是为了阻断砷进入食品的污染途径。检测的根本目的在于:一方面,验证产品是否符合相关国家标准和行业规范的强制性限量要求,确保产品合规上市;另一方面,通过科学严谨的检测数据,帮助企业排查原材料采购、生产工艺控制中的潜在风险,从源头把控产品质量,保障消费者的健康权益,同时规避因质量安全问题导致的贸易壁垒和经济损失。
食品接触材料及制品的砷检测涵盖范围极为广泛,检测对象几乎覆盖了所有日常使用的食品接触材质。具体包括:食品用纸和纸板材料及制品、塑料材料及制品、陶瓷及玻璃制品、金属材质及制品、橡胶及硅胶制品、涂料及涂层、搪瓷制品等。不同材质的物理化学性质差异显著,其可能含砷的原因及砷释放的机理也各不相同。
针对上述检测对象,核心检测项目主要分为两大类:砷含量(总砷)测定与砷迁移量测定。
砷含量测定,通常是指对材料中砷元素的总含量进行定量分析。这一项目多用于对原材料或终产品的配方合规性进行验证。例如,相关国家标准中对玻璃制品、陶瓷釉料中的重金属含量有明确的控制要求,通过测定总砷含量,可以直观判断原料中是否违规添加了含砷的助剂或着色剂,从而在投料前将风险拦截。
砷迁移量测定,则是评估食品接触材料安全性的最关键指标。它并非检测材料中含有多少砷,而是模拟材料在实际使用过程中,砷向食品或食品模拟物中迁移的量。由于迁移量直接反映了人体可能暴露的砷摄入水平,因此各国法规对砷迁移量的限量要求最为严格。在检测中,根据相关国家标准的规定,砷迁移量通常以特定迁移限量(SML)的形式进行管控,单位为毫克每千克(mg/kg)。通过区分总砷与砷迁移量,能够更加科学、精准地评估食品接触材料的实际安全风险。
砷迁移量检测是一项系统性极强的工程,必须严格遵循相关国家标准规定的模拟条件、前处理方法和仪器分析技术,以确保检测结果的准确性和可重复性。
首先是迁移试验的条件设定。由于食品接触材料在实际使用中接触的食品种类繁多(如水性、酸性、酒精性、脂肪性食品),且接触温度和时间跨度极大(从冷藏数天到高温微波数分钟),检测时必须使用食品模拟物来替代真实食品进行浸泡。水性食品通常采用蒸馏水模拟,酸性食品采用一定浓度的冰乙酸溶液模拟,酒精类食品采用乙醇溶液模拟,脂肪类食品则采用橄榄油等植物油模拟。同时,检测机构会根据产品的预期使用条件,选择最严苛的时间和温度组合进行迁移试验,例如采用70℃放置2小时,或40℃放置10天等条件,以最大程度模拟最坏情况下的迁移风险。
其次是样品的前处理过程。迁移试验得到的浸泡液(食品模拟物)往往成分复杂,直接上机测试会产生严重的基质干扰。因此,需要采用微波消解、湿法消解等强氧化技术对浸泡液进行处理,将有机砷转化为无机砷,并破坏大分子有机物基质,使砷元素以离子的形态游离于溶液中。对于含油脂的模拟物,还需要经过特殊的萃取和反萃取步骤,才能将痕量的砷富集提取出来。
最后是仪器分析与定量。目前,针对食品接触材料中极低浓度的砷迁移量,主流的检测方法采用原子荧光光谱法(AFS)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)。原子荧光光谱法具有灵敏度高、操作成本低的优点,是砷检测的经典方法;而电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)则凭借其超低的检出限、极宽的线性范围以及多元素同时分析的能力,成为目前处理复杂基质和痕量砷检测的首选技术。通过标准曲线校准,仪器能够精确计算出浸泡液中的砷浓度,并最终换算为材料向食品中迁移的砷迁移量。
随着全球食品安全监管体系的日益完善,食品接触材料砷检测的适用场景不断延伸,贯穿于产品生命周期的各个环节。
第一,新产品研发与上市前的合规验证。企业在推出新型食品接触材料或变更原有产品配方时,必须通过第三方专业检测获取砷迁移量的合规报告,这是产品进入市场的前提条件。无论是电商平台入驻审核,还是大型商超的采购准入,均要求提供符合相关国家标准的检测证明。
第二,原材料供应商的来料抽检与质量把控。对于食品接触材料的生产企业而言,终产品的合规性很大程度上依赖于原材料的纯净度。对采购的颜料、树脂、助剂等进行定期抽检,测定其砷含量,可以有效避免因上游供应链污染导致的批次性不合格。
第三,出口贸易的合规通关。不同国家和地区对食品接触材料中砷的管控要求存在差异。例如,欧盟、美国等对特定材质的砷限量有更为细致和严格的规定。产品在出口前,必须依据目标市场的法规进行针对性检测,以避免因砷超标被海关扣留或遭遇召回。
第四,应对市场监管抽检与消费者投诉。当产品在流通领域面临政府监管部门的飞行检查,或遭遇消费者关于异样气味、变色的安全质疑时,及时进行砷及重金属检测,是企业自证清白、查明事实真相的重要手段。相关国家行业标准对各类材质的砷迁移量设定了明确的限量底线,检测报告是处理质量纠纷最具法律效力的技术依据。
在实际的质量管控和检测送检过程中,企业往往会遇到一些技术疑问和合规盲区,正确认识这些问题是防范安全风险的关键。
常见问题之一:材料中总砷含量偏高,但砷迁移量却合格,这是否合规?答案是肯定的。总砷反映的是材料内部的绝对含量,而迁移量反映的是实际释放能力。如果砷被牢固地结合在材料的交联网络中(如高温烧结的陶瓷釉面内部),在常规食品接触条件下极难溶出,那么即使总砷偏高,其迁移量也可能远低于限量标准。然而,这并不意味着企业可以忽视总砷控制,因为一旦使用条件改变(如接触强酸并加热),原本不迁移的砷可能大量释放。因此,两项指标需结合评估。
常见问题之二:如何选择合适的食品模拟物?部分企业对产品的预期接触食品分类不清晰,导致选错模拟物。例如,一款既可能装水又可能盛放果汁的水杯,如果仅用水做模拟物,则无法反映酸性环境下砷加速迁移的真实风险。按照相关国家标准,应按照“就高不就低”的严苛原则,选择能最大程度提取出有害物质的模拟物进行测试。若产品预期接触多种食品,需分别进行模拟试验,或直接采用最严苛的酸性模拟物进行极限挑战。
常见问题之三:多次使用的制品如何判定?对于锅具、餐具等预期反复使用的制品,相关标准要求进行多次迁移试验。首次使用时迁移量可能较高,但经过几次清洗使用后,迁移量会迅速衰减。企业需关注产品前三次的迁移量累加或每次的单独限量,不能仅凭一次测试结果下定论。
在风险防范方面,企业应建立完善的供应链追溯体系,明确要求原材料供应商提供无砷或低砷的承诺及证明;在生产工艺上,尽量寻找含砷澄清剂、着色剂和催化剂的安全替代品;在产品标签上,应如实标注使用条件,如“请勿用于盛装酸性食品”,以此引导消费者正确使用,从而降低因不当使用导致的砷迁移超标风险。
食品安全无小事,食品接触材料作为食品的“隐形伴侣”,其安全性直接关乎千家万户的健康。砷作为一种高毒性的类金属元素,其在食品接触材料中的存在形式隐蔽、迁移规律复杂,给企业的质量控制带来了不小的挑战。通过科学规范的砷含量及砷迁移量检测,我们不仅能够精准识别材料中的潜在风险,更能为产品的配方优化和工艺改进提供坚实的数据支撑。
在当前食品安全监管日益严格的背景下,企业唯有摒弃侥幸心理,将合规检测前置到研发和采购环节,严格遵守相关国家标准和行业规范,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。把控砷风险,既是对消费者负责,也是对品牌声誉的最好保护。让我们共同以严谨的检测为标尺,从源头阻断砷污染,守护舌尖上的安全,推动食品接触材料行业向更绿色、更安全的方向高质量发展。

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