与分析方法
摘要：食品包装材料中的残留污染物是引起食品污染的重要途径之一。根据国内外研究结果的有关资料,对纸质食品包装材料中存在的重金属、荧光增白剂、有机氯化物、芳香族碳水化合物、有机挥发性物质、固化剂、防油剂以及增塑剂等化学残留物的来源、其迁移到食品中的可能性、对人体的危害以及分析方法作了综合的论述。 关键词：纸质食品包装材料;分析技术;食品安全
Analysis of the Harmful Substances in Paper-made Food Packaging Materials
Jie Xu站用变压器
School of Chemistry and Chemical Engineering of ShanDong University
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Abstract: Harmful substances in packing materials were found to be a major cause to food contamination. The origin, characteristics, migration behivour into food, and harmfulness to
human of these main contaminants from packaging materials were reviewed in this paper. These chemical substances include trace heavy metals, fluorescent whitening agents(FWAs), organochlorine substances, aromatic hydrocarbons, organic volatile material, curing agent, the agent and plasticizers.
Key words: paper-made food packaging materials; Analysis method; food safety
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1.引言
随着人们对环保要求的日益严格，绿食品包装已经成为当今食品包装行业发展的趋势，而纸质包装材料以其良好的物理性能、机械操作性能以及环保方面的优势，已成为食品包装工业的重要材料。但是纸质包装材料在生产以及后续加工的过程中会添加一些化学物质如杀菌剂、增塑剂、固化剂、荧光增白剂等[1]，他们有可能迁移到食品中，造成食品的污染，进而威胁消费者的健康。本文分析了食品纸质包装材料中存在的化学残留物来源，并对其中有害物质的分析方法和迁移研究现状进行了综述。 金钱的魔力教学设计
2.纸质食品包装材料中潜在的残留污染物的种类、来源与危害
用于包装食品的纸质材料中，存在的重金属、荧光增白剂、有机氯化物、芳香族碳水化合物、有机挥发性物质、固化剂、防油剂、增塑剂以及杀菌剂等化学残留物均可能迁移到食品中。本文从化学残留物的来源、成分及其对人体的危害等方面进行综述。
2.1重金属
在金属元素中，毒性较强的是重金属及它们的化合物，而铅(Pb甲基铝氧烷)、镉(Cd)、汞(Hg)和铬(Cr)是在生产和生活环境中经常遇到的有害重金属。有害重金属污染对环境和人类具有极大的危害，人体无法通过自身的代谢排泄食物链或其它途径累积的有害重金属。
2.1.1来源
食品包装用纸中重金属的来源主要有两个方面[2]，首先是造纸用的植物纤维在生长过程中吸收了自然界存在的这些重金属。另一方面，由于一些不法企业使用了废纸，废纸中的油墨、填料等可能含有有毒重金属，从而导致食品包装用纸中可能含有大量的有毒重金属，对人们的健康构成了严重威胁。
2.1.2分析方法
在ISO 10775:1995《纸、纸板和纸浆——镉含量的测定——原子吸收光谱法》标准中，采用了高压消解法或微波消解法进行前处理——称取一定量样品于密闭容器中，加入HNO3溶液，在高温高压条件下消解，获得清亮的消解液，经适当稀释后过滤并定容，然后以石墨炉原子吸收法进行分析。一般来说，纸品中的重金属含量很低，所以需采用石墨炉原子吸收法测定
2.2荧光增白剂和染料
荧光增白剂是能够使纸张白度增加的一种特殊白染料，它能吸收不可见的紫外光，将
其变成可见光，消除纸浆中的黄，增加纸张的视觉白度,添加荧光增白剂，纸张白度可提高10％以上[3].造纸工业中最常用的荧光增白剂是双三嗪基氨基二苯乙烯基磺酸盐及其衍生物。染料的化学结构与荧光增白剂非常相似, 其分子中有长共扼双健体系。染料和荧光增白剂能够与纸张的纤维有很好的结合, 如果纸浆中有钙、镁和铝离子存在的时候, 它们与纤维之间的结合力将会更强。其结合力的稳固性也与它们在水中的溶解度有关。在水中的溶度高, 意味着荧光增白剂和染料更容易从纸张中迁移到食品中。有报导指出,荧光增白剂一旦进入人体就不容易被分解, 雄性会累积在肝脏绒其它重要器官, 成为潜在的致癌因素。MAFF[4]对茶叶袋纸、咖啡过滤纸、纸碟、厨房用纸及餐纸进行了检测分析, 有大部分的样品被检出含有荧光增白剂, 含量约为50 mg/kg或者更低。
但是, 由于荧光增白剂在水中的溶解度远远大于其在油脂类中的溶解度, 所以一般很难迁移到油脂高的食品中, 而只有在温度比较高的倩况下, 会迁移到湿度比较大的食品中。有研究者指出, 有些类型的荧光增白剂即使迁移到食品中, 也不会危容人身健康[5]。
图 1嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂分子式通式
2.2.1来源
由于世界范围的植物资源短缺和人类对环境保护的日益重视, 废纸正越来越多地用于制浆造纸工业,特别是在我国, 近几年由于环保等方面的原因, 许多造纸厂己逐步减少或停止了直接用植物纤维原料进行蒸煮制浆方法, 而转向用废纸生产脱墨纸浆进行造纸。这样, 一些不法企业为了降低成本, 使用废纸来生产食品包装用纸。有一些企业, 虽然是用纯木浆生产食品用纸, 但是由于木浆质地不好, 其自然白度很难达到标准要求,在生产木浆的过程中加人一定量的增白剂以达到增白的效果。荧光增白剂的添加一般在三个环节在纸浆内进行荧光增白在表面施胶过程中进行荧光增白在涂布过程中进行荧光增白。因此, 即便是产品的外包装明确标明“纯木浆制造”, 也不能说明没有使用荧光增白剂[6]。
2.2.2分析方法
荧光增白剂的分析方法一般有分子荧光光度法[7]、紫外分光光度法[8]、薄层层析法和高效液相谱(HPLC)法[9]。薄层层析法只能半定性定量。紫外分光光度法和分子荧光光度法
只能测定荧光增白剂的总量，而不能定性。HPLC法自动化程度高，操作简便，可很好地对荧光增白剂进行定性定量分析。
量。紫外分光光度法和分子荧光光度法只能测定荧光增白剂的总量，而不能定性。HPLC法自动化程度高，操作简便，可很好地对荧光增白剂进行定性定量分析。
2.3有机氯化物
存在于纸和纸板中的有机氯化物主要有二恶英，，多氯联苯。
2.3.1来源
二恶英(Dioxins)是一类含有一个或两个氧键连结两个苯环的含氯有机化合物的总称。根据氯原子在1－9的取代位置不同分为两类:一类是有75种异构体的多氯代二苯对二恶英(钽酸锂晶片PCDD)，一类是有135种异构体的多氯代二苯并呋喃(PCDF)，其中有17 种(2,3,7,8）位被氯原子取代的被认为对人类健康有巨大危害[10]。制浆造纸中含氯漂白剂的使用，是食品包装用纸中二恶英产生的主要原因。二恶英除了可能由氯漂白时的残余木素引起外，还有可能来源于制浆过程使用的消泡剂
[11]。由于油基消泡剂中大多存在DBF(二苯基呋喃)和DBD(二苯基二恶英)，它们在纸浆氯漂白时会产生TCDD 和TCDF(四氯二苯基呋喃)。
此外(PCP)常用作为木材的防腐剂，也是TCDD的一个重要来源。过去，PCP用来作为木材原料的防腐剂，现在欧盟已经严禁使用。但是在我国没有对此作明确的规定。与其它的有机氯化物一样，都是属于持久污染物。但是，英国科学家通过实验已经证实，即使在纸张中含有PCP成分，这些成分也不会迁移到食品中(探测极限为10 μg/kg)，因而不会通过包装进入食品对人体造成危害。
多氯联苯的来源主要是脱墨废纸，废纸经过脱墨后，虽可将油墨颜料脱去，但是多氯联苯仍可残留在浆中。
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