◎ 魏 東,郭賀影
(北京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院,北京 101300)
食品用金屬制品由于外觀光亮奪目、堅固耐用被廣泛用于人們?nèi)粘I钪衃1]。在人們?nèi)粘J褂眠^程中,其中的金屬元素有可能遷移出來,有些元素如鉛、鎘、砷、鎳、鉻等在人體內(nèi)積累到一定的量就可能對身體產(chǎn)生危害[2-3]。我國發(fā)布的食品接觸材料及制品相關(guān)的食品安全系列國家標準對不銹鋼和其他金屬材質(zhì)的有害物質(zhì)限量做出了明確規(guī)定,為此有必要對金屬食品接觸材料中金屬元素遷移量水平進行考察[4]。本實驗結(jié)合國家標準以4%乙酸為食品模擬液,選定儀器條件后,通過電感耦合等離子體發(fā)射光譜法對60批次食品接觸金屬制品金屬元素遷移量進行了檢測,實驗同時測定了砷、鎘、鉛、鉻和鎳5種金屬元素的遷移量,本研究對市售食品用金屬制品產(chǎn)品質(zhì)量水平進行了評估,有利于開展該類制品的安全風險監(jiān)測,為食品安全監(jiān)控提供了依據(jù)。
多元素標準溶液,國家有色金屬及電子材料分析測試中心;硝酸HNO3(68%,痕量分析級),國藥集團化學試劑有限公司;乙酸,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;實驗用水為一級水。
珀金埃爾默2000 DV電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(珀金埃爾默,美國);移液槍,2-16PK 型,美國Sigma公司。
1.3.1 樣品處理
用適量清洗劑清洗食品用金屬制品后用自來水沖洗3次,再用一級水沖3次,自然晾干待測。按照《食品安全國家標準 食品接觸用金屬材料及制品》(GB 4806.9—2016)規(guī)定,以體積分數(shù)4%乙酸作為食品模擬物,并按照《食品安全國家標準 食品接觸材料及制品遷移試驗預處理方法通則》(GB 5009.156—2016)的要求進行遷移試驗[5-6]。將模擬液(4%乙酸)提前預熱至遷移實驗溫度,向樣品中加入預熱好的食品模擬物并密封,放入相應試驗條件下并計時。浸泡完成后取混合均勻的樣品溶液經(jīng)濾膜過濾待測。所有食品接觸用金屬制品為實驗室抽檢樣品。
1.3.2 溶液配制
(1)混合標準中間溶液。準確吸取金屬混合標準溶液(100 mg·L-1)1 mL于100 mL棕色容量瓶中,用1%硝酸溶液定容至刻度,標準中間溶液的濃度為1 mg·L-1,此中間溶液可在20~25 ℃下棕色容量瓶避光存放3個月。
(2)混合標準工作溶液。根據(jù)需要,使用前將上述混合標準中間溶液,用4%乙酸稀釋配制成適當濃度的混合標準工作溶液,其濃度系列為0 mg·L-1、0.02 mg·L-1、0.04 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.50 mg·L-1和1.00 mg·L-1,該溶液在20~25 ℃下保存兩個月。
(3)溶劑配制。①1% 硝酸溶液(V/V=10∶990)。用移液器取10 mL硝酸,緩慢加入一級水900 mL水中,再加去離子水定容1 000 mL。②4%乙酸溶液(V/V=40∶960)。用量筒量取40 mL乙酸,緩慢加入一級水900 mL水中,再加入一級水定容1 000 mL。如樣品測試結(jié)果超過標準曲線范圍,將樣品溶液稀釋后再上機檢測。
1.3.3 儀器條件
建立ICP-OES系統(tǒng)的測試條件如表1。
表1 儀器測試條件表
遵循所選譜線靈敏度高,干擾少的原則,本文實驗時,參照儀器軟件中現(xiàn)有的譜線庫和光譜干擾情況,通過在同一條件下,同時測定各譜線的強度及對待測譜線周圍干擾譜線的觀察分析,確定了各元素的分析譜線波長分別為As:193.696 nm,Pb:220.353 nm,Ni:231.604 nm,Cr:267.716 nm,Cd:228.802 nm。
在選定的分析條件下對混合標準溶液系列進行測定,以5種元素的質(zhì)量濃度為橫坐標,其對應的光譜強度為縱坐標繪制標準曲線,標準曲線見表2。按照儀器工作條件測定樣品空白11次,以3倍標準偏差計算檢出限,結(jié)果見表2。
表2 標準曲線和檢出表
對樣品遷移溶液中5種不同金屬元素做了精密度實驗。ICP-OES法測定遷移液中As、Pb、Ni、Cr和Cd含量的相對標準偏差分別為3.9%、5.6%、3.6%、2.1%和3.3%。
對樣品分別進行了3個梯度的兩平行加標回收實驗,電感耦合等離子體發(fā)射光譜法對于測定遷移液中的重金屬含量有較好的回收率。
本研究共對60組不同食品用金屬制品中5種元素遷移量進行檢測,對每次試驗所得溶液進行2次測試取其平均值作為結(jié)果。結(jié)果表明,60組食品用金屬制品中5種金屬元素均被檢測到,但金屬元素遷移水平隨樣品不同而有所不同。實際樣品中5種不同金屬元素的遷移量范圍與國標標準要求值對比如表3所示。
表3 食品用金屬制品中金屬元素遷移量水平表(單位:mg·kg-1)
所測樣品5種金屬元素的遷移量水平均不同,其中,鉛、鉻的遷移量水平較高,但其遷移量均符合食品安全國家標準的要求,表明目前市售金屬餐具產(chǎn)品整體質(zhì)量較好。但是檢測數(shù)據(jù)也表明有一批次樣品的砷含量超標,長期使用勢必會危害人的身體健康,存在極高的安全風險,應該引起食品相關(guān)產(chǎn)品監(jiān)督部門的高度重視。
本文采用ICP-OES方法對市售60組金屬食品接觸材料中5種金屬元素的遷移量水平進行評估研究,同時對比總結(jié)了國內(nèi)外有關(guān)金屬制品中重金屬的遷移限量要求。在試驗選定的條件下,所測樣品中5種金屬元素的遷移量水平均不同,其中,鉛、鉻的遷移量水平較高,但其遷移量均符合食品安全國家標準的要求,表明目前市售金屬餐具產(chǎn)品整體質(zhì)量較好。同時發(fā)現(xiàn)有一批次樣品的砷含量超標,長期使用勢必會危害人的身體健康,存在極高的安全風險,建議相關(guān)監(jiān)管部門加強金屬接觸材料的金屬元素遷移量日常監(jiān)測。