









带有金属涂层的铸铁食品接触材料检测分析报告铬的特殊迁移检测分析(依据GB 4806.9-2023标准)
引言
食品接触材料在食品生产、加工、储存及消费过程中扮演着至关重要的角色。其中,带有金属涂层的铸铁材料因其优良的热传导性、耐高温性及良好的加工性能,广泛应用于锅具、烤盘、煎锅等食品加工器具中。金属涂层在与食品接触过程中,可能释放出重金属元素,如铬(Cr),进而影响食品安全与人体健康。
为保障公众健康,我国制定了《GB 4806.9-2023 食品安全国家标准 食品接触用金属材料及制品》(以下简称GB 4806.9-2023),对食品接触金属材料的理化性能、重金属迁移限量、微生物指标等提出了明确要求。其中,铬的特殊迁移检测作为关键检测项目之一,对于评估铸铁制品的食品安全性具有重要意义。
本文将围绕带有金属涂层的铸铁材料,依据GB 4806.9-2023标准,重点分析铬的特殊迁移检测项目,探讨其检测原理、方法、影响因素及检测流程,并结合检测实践,提出相应的质量控制建议。
材质特性与检测必要性
2.1 材质特性
铸铁是一种以铁、碳为主要成分的合金材料,具有良好的热稳定性和机械强度。由于其表面易氧化、易腐蚀,在食品接触应用中,常采用金属涂层进行表面处理,以提高其耐腐蚀性、延长使用寿命,并改善外观。
常见的金属涂层包括:
镍(Ni)涂层:用于提高光泽度与耐腐蚀性;
铬(Cr)涂层:用于增强耐磨性、抗腐蚀性;
锡(Sn)涂层:常用于食品接触表面,具有良好的生物相容性。
其中,铬涂层因其优异的耐腐蚀性和表面硬度,广泛应用于食品加工器具的表面处理中。
2.2 检测必要性
铬在工业应用中具有优良的性能,但其在食品接触过程中可能迁移至食品中,对人体健康构成潜在风险。特别是六价铬(Cr(VI)),具有较强的毒性,已被国际癌症研究机构(IARC)列为一类致癌物。
对带有金属涂层的铸铁材料进行铬的特殊迁移检测,是确保其符合食品安全法规、保障消费者健康的重要手段。
检测标准概述 —— GB 4806.9-2023
GB 4806.9-2023是我国Zui新发布的食品接触用金属材料及制品的强制性食品安全标准,适用于各类金属材料及其表面涂层、电镀层等处理层,包括铸铁、不锈钢、铝、铜等。
该标准主要规定了以下内容:
感官要求:表面应清洁、无锈蚀、无异味;
理化指标:包括重金属迁移限量(铅、镉、镍、铬等);
微生物限量:菌落总数、大肠菌群等;
迁移检测方法:模拟食品接触环境,检测重金属向食品模拟物中的迁移量;
标签标识要求:产品应标明材质、使用温度范围、是否适用于食品接触等信息。
其中,对于铬的特殊迁移检测,标准规定了迁移限量及检测方法,具体如下:
食品类别 | 铬迁移限量(mg/dm²) |
水性食品模拟物 | ≤0.1 |
酸性食品模拟物 | ≤0.1 |
酒精类食品模拟物 | ≤0.1 |
油脂类食品模拟物 | ≤0.1 |
注:所有食品接触金属材料的铬迁移量不得超过上述限值。
检测项目:铬的特殊迁移(Specific Migration of Cr)
4.1 检测目的
评估带有金属涂层的铸铁材料在与食品接触过程中,铬元素向食品中的迁移情况,从而判断其是否符合GB 4806.9-2023标准要求,确保产品在正常使用条件下的食品安全性。
4.2 检测原理
铬的特殊迁移检测采用迁移实验法,即在实验室条件下,模拟食品接触过程,通过特定食品模拟物(如水、酸、酒精、油脂)与样品接触,使铬元素从材料中迁移至模拟物中,随后采用高精度分析仪器测定其迁移量。
迁移实验的温度、时间、接触面积等参数均参照GB 4806.9-2023规定执行,以确保实验条件与实际使用环境一致。
4.3 检测方法流程
样品准备
清洗样品表面,去除油污、氧化物等杂质;
干燥后测量样品表面积;
根据标准要求进行预处理(如高温处理、酸洗等)。
选择食品模拟物
水性模拟物(蒸馏水);
酸性模拟物(3%乙酸);
酒精类模拟物(10%乙醇);
油脂类模拟物(精炼植物油)。
迁移实验
模拟不同食品类型,在标准规定的温度(如60℃、100℃)和时间(如2小时、24小时)下进行浸泡;
每种模拟物对应至少3个样品,以确保实验数据的可靠性。
样品分析
采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)或原子吸收光谱法(AAS)对浸泡液中铬含量进行定量分析;
对于六价铬的检测,需采用离子色谱-电感耦合等离子体质谱法(IC-ICP-MS)等专用方法。
迁移量计算
按照公式计算迁移量(mg/dm²);
比对GB 4806.9-2023标准限值,判定样品是否合格。
4.4 检测限值与判定标准
根据GB 4806.9-2023,食品接触金属材料中铬的迁移限量为:
检测项目 | 迁移限量(mg/dm²) | 检测方法 |
总铬(Cr) | ≤0.1 | ICP-MS/AAS |
六价铬(Cr(VI)) | ≤0.01 | IC-ICP-MS |
注:若检测出六价铬含量超过0.01 mg/dm²,总铬未超标,也应判定为不合格。

影响铬迁移的因素分析
铬的迁移量受多种因素影响,主要包括:
影响因素 | 影响说明 |
涂层厚度与质量 | 涂层越厚、越致密,铬迁移量越低 |
使用温度 | 高温环境会加速铬的迁移 |
食品酸碱性 | 酸性食品(如醋、番茄酱)会促进铬释放 |
使用时间 | 长时间接触可能导致迁移量增加 |
表面处理工艺 | 电镀、喷涂等不同工艺影响涂层稳定性 |
在实际检测过程中,应模拟多种食品接触条件,以全面评估材料的安全性。
检测流程与质量控制
为确保检测结果的科学性与可重复性,实验室应建立标准化检测流程和质量管理体系,具体包括:
6.1 检测流程
步骤 | 内容 |
1. 样品接收与登记 | 核对样品信息,记录批号、材质、涂层类型 |
2. 样品预处理 | 清洗、干燥、高温处理或酸洗 |
3. 模拟食品接触 | 选择食品模拟物,设置温度与时间条件 |
4. 样品浸泡实验 | 按照标准进行迁移实验 |
5. 样品分析检测 | 采用ICP-MS或AAS检测铬含量 |
6. 数据处理与判定 | 计算迁移量,与标准限值比对 |
7. 出具检测报告 | 提供检测结果与改进建议 |
6.2 质量控制措施
仪器校准:定期对检测仪器进行校准,确保检测精度;
试剂纯度控制:使用高纯度试剂,避免交叉污染;
空白对照实验:每次检测设置空白对照,排除环境干扰;
标准物质比对:使用标准参考物质进行比对分析;
人员培训与考核:确保检测人员具备专业技能;
原始数据归档:保存检测原始数据,便于追溯与复核。
常见问题与解决方案
问题描述 | 原因分析 | 解决方案 |
铬迁移量超标 | 涂层质量差、工艺不稳定 | 优化涂层工艺,提高附着力与致密性 |
不同模拟物结果差异大 | 实验条件不一致 | 严格控制温度、时间、模拟物浓度 |
检测结果不稳定 | 仪器误差或操作不当 | 校准仪器,规范操作流程 |
检测周期长 | 检测项目多、流程繁琐 | 优化流程,采用自动化检测设备 |
六价铬检出 | 涂层老化、氧化反应 | 控制储存条件,避免高温高湿环境 |
检测项目汇总表
检测项目 | 检测方法 | 检测限值(mg/dm²) | 检测周期(工作日) | 适用标准 |
铬的特殊迁移 | ICP-MS/AAS | ≤0.1 | 5-7 | GB 4806.9-2023 |
六价铬迁移量 | IC-ICP-MS | ≤0.01 | 7-10 | GB 4806.9-2023 |
镍的特殊迁移 | ICP-MS/AAS | ≤0.1 | 5-7 | GB 4806.9-2023 |
铅的特殊迁移 | ICP-MS/AAS | ≤0.01 | 5-7 | GB 4806.9-2023 |
镉的特殊迁移 | ICP-MS/AAS | ≤0.005 | 5-7 | GB 4806.9-2023 |
涂层附着力测试 | 划格法/胶带测试 | 无脱落 | 1-2 | GB/T 9286 |
耐腐蚀性测试 | 盐雾试验/湿热试验 | 无明显腐蚀 | 3-5 | GB/T 10125 |
微生物限量检测 | 平板计数法/菌落计数 | 符合GB 4789系列标准 | 3-5 | GB 4789系列标准 |
建议
带有金属涂层的铸铁材料因其良好的性能在食品加工领域广泛应用,但其在食品接触过程中可能释放出铬等重金属元素,对消费者健康构成潜在风险。铬的特殊迁移检测是评估其食品安全性的关键项目。
依据GB 4806.9-2023标准,食品接触金属材料的铬迁移限量为0.1 mg/dm²,六价铬为0.01 mg/dm²。检测机构应严格按照标准流程进行操作,并结合多种食品模拟物进行检测,以确保检测结果的准确性与全面性。

| 成立日期 | 2015年09月16日 | ||
| 法定代表人 | 钟贵艳 | ||
| 注册资本 | 50 | ||
| 主营产品 | 食品接触材料检测,有害物质检测,电池相关检测,环境安全检测,电子电器产品和材料可靠性,商城质检,环境检测、金属材料分析,纺织品、鞋类、皮革检测,玩具产品检测,建材与轻工产品检测,食品、药品、化妆品 | ||
| 经营范围 | 机电产品、建筑材料、电子产品、机械产品、玩具、服装、厨卫用品、工业用品、办公用品、建筑材料、农产品、安防产品的技术开发、技术咨询、技术服务;信息咨询(不含限制项目);国内贸易(不含专营、专控、专卖商品);经营进出口业务(法律、行政法规、国务院决定禁止的项目除外,限制的项目须取得许可后方可经营).^; | ||
| 公司简介 | 中科技术服务(深圳)有限公司(英文"zhongketechnicalservices(shenzhen)co.,ltd",简称"cst")是一家获得中国计量认证cma和中国合格评定国家认可委员会cnas认可,与国际、国内各行业众多知名大型企业,长期保持着友好合作关系,为合作伙伴提供全面的检测技术服务,并深入参与产品研发过程,承担重要研发检测及数据分析工作,检 ... | ||









