GB4806.9-2023标准下铜及铜合金食品接触材料检测
引言
随着食品安全问题日益受到重视，食品接触材料的安全性也成为了监管部门和消费者关注的热点。中国于2023年发布了新的食品级标准GB4806.9-2023《食品接触用金属材料及制品》，为食品接触用金属材料的安全性提供了详尽的规范。本文将详细介绍铜及铜合金在食品接触材料中的应用、特点和优点，并解析GB4806.9-2023标准对其的具体要求，结合第三方检测实验室的检测流程，为相关从业者提供全面的指导。
铜及铜合金在食品接触材料中的应用
特点
铜及铜合金在食品接触材料中具有以下显著特点：
导热性优异：铜的导热系数高达400W/(m·K)，在金属材料中仅次于银，在需要快速均匀加热的应用中表现zhuoyue。
抗菌性强：铜具有天然的抗菌性质，可以有效抑制多种细菌和微生物的生长，增强食品的安全性。
易腐蚀：铜的导热性和抗菌性优异，但在酸性和碱性环境中易发生腐蚀，需进行适当的表面处理来提高其耐腐蚀性能。
应用
铜及铜合金因其独特的性能，在传统炊具和食品加工设备中有广泛应用，包括：
传统炊具：铜锅、铜壶等传统炊具因其优异的导热性和美观的外观，在餐饮和传统烹饪中广泛使用。
蒸馏器：铜的导热性和抗菌性使其成为制造蒸馏器（如酒精蒸馏器）的理想材料。
食品加工设备：某些特殊食品加工设备，如糖果制作设备，因需要快速均匀的加热，也采用铜及铜合金制造。
优点
铜及铜合金作为食品接触材料，具有以下主要优点：
导热性能优异：高导热性使铜在烹饪和食品加工中能够快速均匀地传导热量，提高加热效率。
抗菌性强：铜的抗菌性能能够有效抑制细菌和微生物的生长，确保食品的卫生安全。
美观：铜制品具有独特的金属光泽，经过抛光处理后美观大方，往往用于餐具和装饰性厨房设备。
GB 4806.9-2023标准解读
标准背景
GB4806.9-2023《食品接触用金属材料及制品》是中国新发布的食品接触用金属材料的国家标准，旨在确保金属材料在与食品接触时的安全性和卫生性。该标准详细规定了食品接触用金属材料的化学成分、物理性能、机械性能和迁移测试要求。
标准内容
以下是在GB 4806.9-2023中，针对铜及铜合金食品接触材料的主要要求：
铜及铜合金成分要求
标准规定了铜及铜合金的成分必须符合一定的化学成分要求，以确保其在与食品接触时不会释放有害物质。以下是部分主要元素的限量要求：
元素 | 高含量（%） |
铅 (Pb) | 0.05 |
锡 (Sn) | 0.1 |
镍 (Ni) | 0.1 |
铁 (Fe) | 0.1 |
锌 (Zn) | 0.3 |
表面处理要求
为了增强铜及铜合金的抗腐蚀性和使用寿命，标准对表面处理提出了具体要求，例如涂层处理、镀层处理以及钝化处理等。
处理方法 | 主要目的 | 特点 |
涂层处理 | 增强耐腐蚀性 | 适用于酸性环境 |
镀层处理 | 提高表面硬度 | 增加耐磨性 |
钝化处理 | 减少表面反应性 | 提高抗氧化性 |
迁移性测试
标准规定了铜及铜合金食品接触材料的迁移性测试要求，确保材料在与食品接触过程中不迁移出有害物质。迁移性测试包括总迁移量、特定迁移量和金属特定元素迁移量等。
测试项目 | 标准要求 |
总迁移量 | ≤10 mg/dm² |
铜迁移量 | ≤5 mg/kg |
铅迁移量 | ≤ mg/kg |
锌迁移量 | ≤5 mg/kg |
感官要求
铜及铜合金食品接触材料不得对食品的颜色、气味、味道产生不良影响。标准要求通过感官测试来评估材料对食品的影响，确保其在实际使用过程中不会影响食品的质量和安全性。
机械性能要求
为了确保铜及铜合金食品接触材料的耐用性和安全性，标准对其机械性能提出了具体要求，如抗拉强度、屈服强度和延伸率等。
测试项目 | 标准要求 |
抗拉强度 | ≥ 200 MPa |
屈服强度 | ≥ 70 MPa |
延伸率 | ≥ 20% |
硬度 | 50-90 HRB |
第三方检测流程
作为第三方检测实验室，确保食品接触材料符合GB 4806.9-2023标准的检测流程至关重要。以下是详细的检测步骤：
样品准备
样品接收：确认样品的完整性和标签信息，记录样品信息。
样品制备：根据检测项目的要求，对样品进行必要的前处理，如切割、清洗和表面处理等。
化学成分分析
样品溶解：使用适当的溶剂将样品溶解。
元素分析：通过光谱分析（如ICP-OES或ICP-MS）检测铜及铜合金中的铅、锡、镍、铁、锌等元素的含量，确保符合标准限量。
元素 | 高含量（%） | 检测方法 |
铅 (Pb) | 0.05 | ICP-MS |
锡 (Sn) | 0.1 | ICP-OES |
镍 (Ni) | 0.1 | 光谱分析 |
铁 (Fe) | 0.1 | 化学滴定 |
锌 (Zn) | 0.3 | 原子吸收光谱法 |
表面处理检测
表面处理检查：通过目视检查、电镜扫描或光学显微镜观察样品表面，确认表面处理的均匀性和完整性。
附着力测试：进行附着力测试，确保涂层、镀层和钝化层的附着力符合标准。
迁移性测试
制备迁移测试液：根据GB31604.1-2015标准中的食品模拟物，制备4%乙酸溶液、20%乙醇溶液和正己烷等迁移测试液。
迁移测试：将样品浸泡在迁移测试液中，按照标准规定的温度和时间进行迁移测试。
迁移量测定：通过光谱分析和化学滴定等方法测定迁移测试液中各元素的迁移量，确保符合标准限量。
测试项目 | 标准要求 | 检测方法 |
总迁移量 | ≤10 mg/dm² | 重量法 |
铜迁移量 | ≤5 mg/kg | ICP-MS |
铅迁移量 | ≤ mg/kg | ICP-MS |
锌迁移量 | ≤5 mg/kg | 原子吸收光谱法 |
感官测试
感官评估：将样品与食品模拟物接触后，进行颜色、气味和味道的感官评估，确保材料不会对食品的感官特性产生不良影响。
机械性能测试
抗拉强度测试：使用拉伸试验机测试样品的抗拉强度，确保符合标准要求。
屈服强度测试：测试样品的屈服强度，确保其在实际使用中的机械性能稳定。
延伸率测试：通过拉伸试验测量样品的延伸率，确保其具有良好的塑性和韧性。
硬度测试：使用硬度计测试样品的硬度，确保其表面硬度符合标准要求。
测试项目 | 标准要求 | 检测方法 |
抗拉强度 | ≥ 200 MPa | 拉伸试验机 |
屈服强度 | ≥ 70 MPa | 拉伸试验机 |
延伸率 | ≥ 20% | 拉伸试验机 |
硬度 | 50-90 HRB | 洛氏硬度计 |
结果分析与报告
数据分析：对所有检测数据进行汇总和分析，确保样品的各项性能指标符合GB4806.9-2023标准要求。
报告编制：编制详细的检测报告，包括检测方法、检测结果和合规性评价，为客户提供全面的检测结果和改进建议。
实际案例
为了更好地理解GB 4806.9-2023标准在实际应用中的意义，以下是一些铜及铜合金食品接触材料的实际案例：
案例一：铜制蒸馏器
铜制蒸馏器因其优异的导热性和抗菌性广泛应用于酒精蒸馏。生产厂家在制造过程中采用了高纯度铜材料，并通过镀层处理和钝化处理，确保蒸馏器在高温、高湿环境中的耐用性和安全性。通过严格的迁移性测试，确保蒸馏过程中不会向酒精中迁移有害物质。
案例二：铜锅
铜锅因其加热均匀、外观美观被餐厅广泛使用。生产厂家在制作过程中选择了含锡量低于0.1%的合金，并通过阳极氧化处理提高其耐腐蚀性。定期的感官测试和迁移性测试确保铜锅在长期使用中的安全性和稳定性。
结论
铜及铜合金因其优异的导热性和抗菌性，在食品接触材料中具有重要的应用价值。铜及铜合金易腐蚀的问题需要通过合适的表面处理和严格的标准控制来解决。GB4806.9-2023标准为铜及铜合金食品接触材料的生产和使用提供了详细的指导和规范。
通过严格遵守标准要求，合理选择和使用铜及铜合金食品接触材料，可以有效保障食品安全，提升消费者的信任。随着技术的发展和标准的不断完善，铜及铜合金在食品接触材料中的应用前景将更加广阔。
希望本文能为相关从业者和消费者提供有益的参考，共同推动食品安全事业的发展。
杂质元素迁移指标
检测标准 | 检测项目 | 检测指标 | 检测方法 |
GB 4806.9-2023食品安全国家标准食品接触用金属材料及制品 | 感官测试-感官 | 接触食品的表面应适度清洁,镀层不应开裂、剥落,焊接部分应光洁,无气孔、裂缝、毛刺 | GB 4806.9-2023 |
感官测试-浸泡液 | 迁移试验所得浸泡液不应有异臭 | GB 4806.9-2023 | |
铅（Pb） | ≤ mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
镉（Cd） | ≤ 0.002 mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
砷（As） | ≤ 0.002 mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
锑（Sb） | ≤ 0.04 mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
对无涂层铁制煎炒锅，砷（As）检测指标指标为8 mg/kg | |||
合金元素迁移指标
检测标准 | 检测项目 | 检测指标 | 检测方法 |
GB 4806.9-2023食品安全国家标准食品接触用金属材料及制品 | 铝（Al） | ≤ 1 mg/kg | GB 31604.49-2023 |
铬（Cr） | ≤ 0. 25 mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
钴（Co） | ≤ 0.02 mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
铜（Cu） | ≤ 4 mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
锰（Mn） | ≤ 2.0 mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
钼（Mo） | ≤ 0.12mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
镍（Ni） | ≤ 0.14mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
锡（Sn） | ≤ 100mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
锌（Zn） | ≤ 5mg/kg | GB 31604.49-2023 | |
a：当材料成分已知时，可根据材料成分确定待测元素(例如:牌号32Cr13Mo的马氏体不锈钢需测定锰、铬、镍、钼；对金属镀层,根据镀层金属成分确定待测元素) b：对无涂层铝及铝合金材料及制品, 铝（Al）指标为5mg/kg。 c：不适用于镀锡薄钢板容器。 | |||