聚苯乙烯（PS）材料食品接触产品检测指南- GB4806.7-2023
——基于GB 4806.7-2023《食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品》
引言
聚苯乙烯（Polystyrene,PS）是一种广泛应用的合成树脂，因其成本低廉、易于加工、透明度高等优点，常被用于生产各种食品接触材料，例如一次性餐具、食品包装盒、冷饮杯等。PS材料也存在一定的食品安全风险，例如苯乙烯单体的残留和添加剂的迁移。为确保PS材料食品接触产品的安全性，必须严格按照GB4806.7-2023《食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品》进行检测。
本指南作为食品接触材料检测重点实验室的技术总监编写，旨在详细解析PS材料食品接触产品的种类、检测项目、检测步骤和方法，帮助企业了解相关标准要求，优化生产工艺，确保产品符合国家标准，保障消费者健康。
一、聚苯乙烯（PS）材料产品种类
根据GB 4806.7-2023，聚苯乙烯（PS）材料主要分为以下几种类型，每种类型的应用场景和检测要求略有不同：
普通聚苯乙烯（GPPS）：
特点：透明度高、硬度大、易加工。
应用：一次性餐具、食品包装盒、玩具等。
高冲击聚苯乙烯（HIPS）：
特点：韧性好、抗冲击强度高。
应用：冰箱内胆、酸奶杯、快餐盒等。
发泡聚苯乙烯（EPS）：
特点：质轻、隔热、缓冲性能好。
应用：食品保温箱、防震包装材料等。
可发性聚苯乙烯（Expandable Polystyrene, EPS）：
特点：可加工成各种形状，隔热性能优异。
应用：电器包装、海鲜冷藏箱、建筑保温材料等。
二、GB 4806.7-2023中PS材料的主要检测项目
GB 4806.7-2023对PS材料的检测项目主要包括以下几个方面：
感官要求：
要求：无异味、无异嗅、无肉眼可见的杂质。
检测方法：通过嗅觉和视觉直接判断。
理化指标：
项目 | 限量要求 | 检测方法 |
脱色试验 | 浸泡液无色 | GB/T 5009.60 |
重金属（以Pb计） | ≤ 1 mg/kg | GB/T 5009.12 |
迁移试验：
全面迁移量：
要求：≤ 10 mg/dm² (与食品接触的材料表面积) 或 ≤ 60 mg/kg (与食品接触的材料质量)。
检测方法：GB 31604.1和GB 5009.156。
特定迁移量：
项目 | SML (mg/kg) | 食品模拟物 | 检测方法 |
苯乙烯 | 15 | 水、3%乙酸、10%乙醇、橄榄油或其替代物 | GB/T 5009.275 |
其他要求：
根据产品用途，可能需要检测其他特定物质的迁移量，例如添加剂、稳定剂等。
对于发泡聚苯乙烯，还需要检测发泡剂的残留量。
三、PS材料食品接触产品检测步骤与方法
3.1 样品准备
采样：
从生产线上随机抽取有代表性的样品，确保样品具有代表性。
采样数量根据检测项目和实验室要求确定。
样品处理：
清洁样品表面，去除灰尘、油污等杂质。
根据检测项目的要求，将样品裁剪成合适的尺寸和形状。
3.2 感官要求检测
气味：
将样品置于清洁的容器中，用鼻子嗅闻，判断是否有异味。
外观：
在光照条件下，用肉眼观察样品表面，判断是否有杂质、颜色是否均匀。
3.3 理化指标检测
脱色试验：
将样品浸泡在蒸馏水中，在一定温度下放置一定时间。
观察浸泡液的颜色变化，判断是否脱色。
重金属（以Pb计）：
将样品进行消解处理，将有机物转化为无机物。
使用原子吸收光谱法（AAS）或电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定溶液中铅的含量。
3.4 迁移试验
迁移试验是评估PS材料食品接触产品安全性的关键环节，包括全面迁移试验和特定迁移试验。
1. 全面迁移试验
全面迁移试验旨在测定从PS材料迁移到食品模拟物中的所有物质的总量。
实验步骤：
样品准备：按照3.1的要求准备样品，记录样品与食品模拟物接触的表面积（A）。
食品模拟物选择：根据GB4806.7-2023，选择合适的食品模拟物。常用的食品模拟物包括：
蒸馏水：用于模拟水性食品。
3%乙酸溶液：用于模拟酸性食品。
10%乙醇溶液：用于模拟含酒精食品。
橄榄油或其替代物（异辛烷）：用于模拟脂肪性食品。
浸泡：将样品完全浸没在食品模拟物中，在规定的温度和时间下浸泡。常用的浸泡条件包括：
40℃，2小时：模拟短期接触，适用于所有食品模拟物。
40℃，10天：模拟长期接触，适用于水性、酸性和含酒精食品。
60℃，2小时：模拟高温接触，适用于脂肪性食品。
提取：浸泡结束后，将食品模拟物转移到已知重量的蒸发皿中。
蒸发：将蒸发皿置于水浴或烘箱中，蒸发掉食品模拟物。
干燥：将蒸发皿置于干燥器中，干燥至恒重。
称重：用高精度天平称量蒸发皿的重量。
数据计算：
全面迁移量（QM）按以下公式计算：
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QM = (M2 - M1) / A
其中：
QM：全面迁移量，单位为mg/dm²。
M2：蒸发皿和残留物的总重量，单位为mg。
M1：蒸发皿的重量，单位为mg。
A：样品与食品模拟物接触的表面积，单位为dm²。
2. 特定迁移试验（以苯乙烯为例）
特定迁移试验旨在测定从PS材料迁移到食品模拟物中的特定物质（如苯乙烯）的量。
实验步骤：
样品准备：按照3.1的要求准备样品。
食品模拟物选择：根据GB 4806.7-2023，选择合适的食品模拟物，包括：
水
3%乙酸溶液
10%乙醇溶液
橄榄油或其替代物（异辛烷）
浸泡：将样品完全浸没在食品模拟物中，在规定的温度和时间下浸泡。常用的浸泡条件与全面迁移试验相同。
提取：浸泡结束后，将食品模拟物转移到合适的容器中。
分析方法：使用气相色谱-质谱联用（GC-MS）法测定食品模拟物中苯乙烯的浓度。
GC-MS条件：
色谱柱：DB-5或等效色谱柱。
进样口温度：250℃。
升温程序：初始温度40℃，保持2分钟，以10℃/min升至200℃，保持5分钟。
质谱条件：EI源，扫描范围35-400 amu。
数据计算：
苯乙烯的特定迁移量（SML）按以下公式计算：
复制代码
SML = (C * V) / m
其中：
SML：特定迁移量，单位为mg/kg。
C：食品模拟物中苯乙烯的浓度，单位为mg/L。
V：食品模拟物的体积，单位为L。
m：样品的质量，单位为kg。
四、检测结果判定
将检测结果与GB 4806.7-2023规定的限量要求进行比较，判断是否合格。
检测项目 | 限量要求 | 判定依据 |
感官要求 | 无异味、无异嗅、无肉眼可见的杂质 | 符合 |
脱色试验 | 浸泡液无色 | 符合 |
重金属（以Pb计） | ≤ 1 mg/kg | 符合 |
全面迁移量 | ≤ 10 mg/dm² 或 ≤ 60 mg/kg | 符合 |
苯乙烯 | ≤ 15 mg/kg | 符合 |
五、质量控制
为确保检测结果的准确性和可靠性，需要进行严格的质量控制：
仪器校准：定期对检测仪器进行校准，确保仪器处于良好工作状态。
标准品：使用有证标准品进行校准和质量控制。
空白试验：进行空白试验，扣除背景值。
平行试验：进行平行试验，评估检测结果的重复性。
回收率：进行回收率试验，评估检测方法的准确性。
六、与建议
PS材料作为一种常见的食品接触材料，其安全性直接关系到消费者的健康。通过严格按照GB4806.7-2023标准进行检测，可以有效评估PS材料食品接触产品的安全性。
作为食品接触材料检测重点实验室的技术总监，我建议企业：
优选原材料：选择符合国家标准的PS原材料，确保产品质量。
优化生产工艺：控制生产过程中的温度、压力等参数，减少有害物质的残留。
加强质量控制：建立完善的质量控制体系，对产品进行定期检测，确保产品符合国家标准。
关注法规动态：及时了解新的法规动态，确保产品符合新的标准要求。
通过以上措施，可以有效提高PS材料食品接触产品的安全性，为消费者提供安全、可靠的产品。