纸质食品包装材料当中的化学物分析检测技术研究

纸质食品包装材料当中的化学物分析检测技术研究

赵阳

山东省产品质量检验研究院 山东济南 250102

摘要：我国现代化经济建设进程中，国内食品生产与加工领域，尤其是纸质食品包装材料中化学物质分析检测技术等方面，得到了社会各界的高度重视。从发展的角度进行分析可以看出，纸质食品包装材料当中的化学物质检测工作，会对食品加工行业整体发展产生重大的影响。因此，在全面和系统化分析的基础上，进一步采用科学的方法将该项技术应用到日常检测工作中，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。

关键词：化学物质；纸质食品包装；包装材料

一、纸质食品包装材料的优劣

1.1纸质食品包装材料的优点

纸质食品包装的主要原材料为树木。木材具有来源广、安全卫生、成分天然、可循环利用、易降解回收、价格低廉、资源节约和节能环保等多种优势特征。并且，相对于传统的塑料包装以及其他包装材料，纸质食品包装材料更加容易进行印刷操作，在塑性的过程中，还可以根据实际包装的设计需求，进行随意地剪裁、造型、折叠、黏合和拼接等。此种具有明显环保性特征的纸质食品包装材料，在我国目前的食品安全生产与加工领域，得到了十分广泛地推广和使用。

1.2纸质食品包装材料的污染问题

纸质食品包装材料在生产的过程中，不可避免地会使用到化学原料。为了提升纸质食品包装材料的使用价值，会在生产和制造中，增添固化剂、抗氧化剂、杀菌剂、消泡剂、荧光增白剂和防油剂等化学物质。如果在生产和添加中，不能够对各类化学物质的用量进行控制，可能会出现化学有害物质残留等问题。特别是当包装材料与食品直接接触时，会对食品本身的风味价值和营养物质都造成破坏。不仅如此，有害物质还有可能进入到食品当中，对食品造成污染同时也会对人体的健康造成严重地威胁。

二、检测技术

2.1.气相色谱法

气相色谱法是指借助气体充当流动相而展开的一-种分析方法。此种方法具有高灵敏性，并被大面积应用在痕迹量分析工作中;高选择性，能够分离性质近似相同的所有同分异构体;高效能，能够分离复杂样品，以单组分。对于纸质食品包装材料而言，利用气相色谱法进行分析检测，通常可获得较多的分析内容。

2.2.原子吸收光谱法

原子吸收光谱法也被简称AAS,主要参照气态状态下的基态原子进行检测分析，其外层电子面向紫外线与可见光范畴中原子共振辐射线所具有的吸收强度进行测量，主要为定量测量。此种方法常常被应用在无机元素中。从食品安全研究层面来讲，具体用于测量重金属。另外，在欧盟标准中也针对重金属检测明确指出要求采用AAS。相关学者借助火焰原子吸收光谱来检测纸质包装材料内部镉金属的含量，迎合了较高的检出限。

2.3.氢化物原子荧光法

研究人员借助光纤控压微波炉有效消解系统，针对餐巾纸以及面巾纸构建出相应的微波消解液和适宜的消解流程，明确氢化物发生以及源自荧光光谱器械相结合仪器的实际工作条件,落实了最理想的氢化物反应条件。在本次分析检测中，铅的加标回收率达到97%-101.3%，而相对标准偏差达到1.8%-3.7%。另外，借助HG-AFS来检测浆层纸内部铅技术的含量，剖析了实验条件与荧光强度、共存元素之间的影响，检测限达到0.031微克每毫升，回收率达到96.6%-101.4%。

2.4.放射化学法

相关学者借助放射化学法对包装食品再生纸进行检测，主要检测无机物迁移。围绕锌与铁展开迁移实验，其浓度处于检出限的边缘。该检测结果表明，其主要随着包装迁移才进入。这两种元素的极限迁移量分别达到4.8与2.6微克。若借助改性聚苯醚充当食品模拟液，则发现不存在锌的迁入。学者借助该方法探讨了包装食品再生纸内部无机污染物自身的食品迁移问题。分析研究结果可知，在多达60种元素中，仅有锌与铁这两种元素迁入食品，各自迁移量为0.012-0.025、0.045-0.11毫克每千克，不会对人体健康产生危害。

三、纸质食品包装材料中化学物质检测技术应用

3.1试验操作

3.1.1试剂与仪器

试验操作中需要应用到的化学试剂为浓度为65%的硝酸溶液、浓度为30%的双氧水。

使用美国利曼徕伯斯公司生产的型号为ProdigyICPAES的电感耦合等离子原子光谱仪器、中国莱伯泰科公司生产的型号为Milestone的微波消解系统、日本A&D公司生产的型号为HA-180M，精度为0.0001g的电子天平等设备进行试验操作。

3.1.2试验条件

试验操作中，需要将试验工作条件进行约束和控制。使用功率为1.1kW等离子气流量和辅助气流量分别为19ml/min和0.5ml/min。样品提升量为1.6ml/min。雾化器压力为0.3MPa，积分时间为10t/s。

3.1.3样品处理

在正式进行检测试验操作之前，需要对样品进行预处理。选取样品包装进行剪碎，并使用天平将将样品分为0.5g材料包放入到消解罐中。在完成消解之后，放在电热板上加热，温度控制在（200±1）℃之间。使用少量的超纯水对样本进行冲洗，最后使用10ml超纯水进行浸泡静置，过滤之后使用ICP-AES进行定量检测。

3.2结果分析

3.2.1试验结果

在测定条件下，对试剂空白溶液进行连续多次测定，可以提高检测结果的技精准度。在此过程中，将3倍标准差对应的浓度作为检出限。同时，将10倍标准差对应的浓度作为定量限。最终可以得出Pb、Cd、Cr和Hg等重金属化学物质元素的检出限定量限分别为10.78μg/kg、35.27μg/kg；1.75μg/kg、6.22μg/kg；13.75μg/kg、45.17μg/kg；3.26μg/kg、11.53μg/kg。使用上述方法对纸质食品包装材料当中的汉堡纸盒、鸡柳纸袋和涂蜡纸等包装材料进行检测，得出样品中的Pb、Cd、Cr和Hg等重金属化学物质的含量均达到了较高的水平。其中，汉堡纸盒的Pb含量最高，达到了5.11mg/kg、鸡柳纸袋的Hg含量达到了4.92mg/kg。涂蜡纸的各项化学物质含量较低，但是Cr含量也达到了0.12mg/kg。

3.2.2讨论分析

确定了双氧水和硝酸溶液的最佳配比后，能够对消解仪器设备的最佳条件进行确定。在具体的操作过程中，工作人员要明确地认识到，温度和时间对于试验操作的决定性作用。使用仪器自动控制体系，可以完成功率优选，并且可以在恒温时间中，确定试验操作的重要参数。使用化学试验探究的方法，对纸质食品包装材料中的化学物质进行检测和分析，根据结果可以看出，硝酸溶液和双氧水作为最常见的消解液，可以根据纸浆消解程序，确定消解仪器设备的参数，并对消解液的比例进行合理化确定。在进行纸质食品包装材料检测中，根据不同的材料有选择地使用气相色谱技术、原子吸收光谱技术和化学放射技术等，可以充分提升检测工作的有效性与检测结果的科学性。

参考文献：

[1]赵晓亮,刘小洁,王静.2016年陕西省纸质食品包装材料重金属的污染调查[J].医学动物防制,2018,34(09):857-859.

[2]张延峰.食品包装材料中有毒有害物质检测技术研究进展[J].中国高新区,2017(08):58-59.

[3]洪亮.关于纸质食品包装材料中化学物分析检测技术研究进展[J].食品安全导刊,2015(30):157-158.