通用塑料食品接触材料初级芳香胺特殊迁移检测技术与质量控制

通用塑料食品接触材料初级芳香胺特殊迁移检测技术与质量控制

随着食品工业发展，食品接触材料安全性至关重要。通用塑料因成本低、加工性好，广泛应用于食品包装、餐具等领域，但在生产使用中可能残留或产生有害物质，其中初级芳香胺（PAAs）具有潜在致癌性，其向食品的迁移风险备受关注。

欧盟1935/2004/EC框架指令及EU 10/2011专项指令对塑料食品接触材料安全性提出严格要求，明确了初级芳香胺特殊迁移的限量标准与检测方法。本文基于这两项标准，阐述初级芳香胺的来源危害，解读标准要求，介绍检测流程与质量控制要点，为行业质量管控提供参考。

一、通用塑料食品接触材料概述

1.1 通用塑料的定义与分类

通用塑料是产量大、用途广、的塑料材料，耐化学性与加工适应性良好，是食品接触材料的主要基材。按化学组成，食品接触用通用塑料主要分类如下：

• 聚乙烯（PE）：含LDPE、HDPE，耐低温、化学稳定，用于食品包装袋、保鲜膜等；

• 聚丙烯（PP）：熔点高、耐热性好，用于微波炉餐具、食品容器等；

• 聚氯乙烯（PVC）：分硬质与软质，分别用于周转箱、保鲜膜等，需关注增塑剂迁移；

• 聚苯乙烯（PS）：透明度高，用于食品包装盒、一次性餐具等；

• ABS树脂：抗冲击性强，用于食品加工设备部件、容器等。

1.2 通用塑料食品接触材料的安全性隐患

通用塑料在生产使用中，因原材料不纯、添加剂不当、工艺不合理或老化降解，可能释放有害物质迁移至食品，主要安全隐患包括残留单体迁移、添加剂迁移及降解产物迁移，其中初级芳香胺毒性突出。

• 残留单体迁移：如PVC中的氯乙烯单体、PS中的苯乙烯单体、ABS中的丙烯腈单体等，这些单体大多具有毒性。

• 添加剂迁移：如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、着色剂等，部分添加剂可能具有内分泌干扰性或致癌性。

• 降解产物迁移：塑料在高温、光照、氧气等条件下发生老化降解，可能产生小分子化合物，如初级芳香胺、醛类、酮类等，其中初级芳香胺的毒性尤为突出。

二、初级芳香胺的来源与危害

2.1 通用塑料中初级芳香胺的来源

通用塑料中初级芳香胺主要来源有二：一是原材料合成过程的残留或副产物，如ABS合成用胺类催化剂残留、偶氮类着色剂副产；二是加工、使用或老化过程的降解产物，如高温加工、紫外线照射导致分子链断裂生成，偶氮类染料在特定条件下分解释放。

• 原材料残留：部分通用塑料的合成原料或添加剂中可能含有初级芳香胺，如某些胺类固化剂、抗氧剂、着色剂等，若生产过程中提纯不彻底，会导致初级芳香胺残留于塑料材料中。例如，ABS树脂合成过程中使用的胺类催化剂可能残留少量初级芳香胺；某些偶氮类着色剂在合成过程中也可能产生副产的初级芳香胺。

• 降解产生：通用塑料在高温加工（如注塑、挤出）、微波加热、紫外线照射或长期使用过程中，分子链发生断裂或分解，可能产生初级芳香胺。例如，含氮塑料（如ABS、尼龙等）在热降解过程中，酰胺键或氮-碳键断裂，容易生成初级芳香胺；某些偶氮类染料或颜料在一定条件下（如高温、酸性环境）会发生分解，释放出初级芳香胺。

2.2 初级芳香胺的危害特性

初级芳香胺是氨基直接连接苯环的芳香族化合物，常见有苯胺、邻甲苯胺等。这类物质毒性较强，多数具有致癌性，部分被列为1类或2B类致癌物，进入人体后可能诱发癌症；具有急性毒性，过量摄入会引发不适，损伤脏器，部分还具有致敏性。

• 致癌性：多数初级芳香胺被证实具有致癌性，如2-萘胺、4-氨基联苯等被国际癌症研究机构（IARC）列为1类致癌物，苯胺、邻甲苯胺等被列为2B类致癌物。初级芳香胺进入人体后，可能经过代谢活化形成亲电中间体，与DNA结合导致基因突变，从而诱发癌症，如膀胱癌、肺癌、白血病等。

• 毒性作用：初级芳香胺具有一定的急性毒性，过量摄入可能导致头晕、头痛、恶心、呕吐、呼吸困难等症状，严重时可损伤肝脏、肾脏等器官；部分初级芳香胺还具有致敏性，可能引发皮肤过敏、呼吸道过敏等反应。

由于初级芳香胺的高毒性和潜在致癌风险，其从食品接触材料向食品中的迁移受到全球各国的严格管控，欧盟相关指令更是对其特殊迁移量提出了极为严格的限量要求。

三、欧盟相关检测标准解读（1935/2004/EC与EU 10/2011）

3.1 1935/2004/EC框架指令概述

欧盟2004年发布的1935/2004/EC框架指令，取代原有指令成为食品接触材料安全监管基础文件，核心目的是确保材料在正常使用下不会因成分迁移危害健康或改变食品感官特性。

该指令明确基本安全要求：符合GMP规范；迁移物质总量不危害健康；不改变食品感官特性；禁止使用有毒或迁移超标的材料。要求成员国建立市场监督机制，允许欧盟制定专项实施细则，EU 10/2011指令即为塑料材料专项指令。

• 符合良好生产规范（GMP）要求；

• 在正常或可预见的使用条件下，迁移到食品中的物质总量（特定迁移和非特定迁移）不得危害人体健康；

• 迁移物质不得导致食品产生不可接受的感官变化（如异味、异色、异臭）；

• 禁止使用含有毒有害物质的材料，或迁移量超过限量的材料。

该指令还明确了各成员国的职责，要求建立相关的市场监督机制，对食品接触材料和制品进行风险评估和安全性评价；指令允许欧盟委员会根据不同类型的材料和制品制定专项实施细则，EU 10/2011指令便是针对塑料材料和制品的专项指令，对初级芳香胺的特殊迁移检测做出了具体规定。

3.2 EU 10/2011专项指令核心要求

2011年欧盟发布的EU 10/2011专项指令，是1935/2004/EC的实施细则，2013年全面实施，取代原有塑料材料指令，对塑料食品接触材料的原材料、添加剂、工艺及迁移限值等作出详细规定，明确了初级芳香胺特殊迁移要求。

3.2.1 适用范围

EU 10/2011指令适用于所有拟与食品接触的塑料材料和制品，包括单一塑料材料、多层复合材料中的塑料层、塑料涂层以及含有塑料成分的食品接触制品（如餐具、容器、包装材料、食品加工设备部件等）。通用塑料作为Zui主要的食品接触塑料类型，完全处于该指令的管控范围之内。

3.2.2 初级芳香胺特殊迁移限值

EU 10/2011指令附件I中明确规定，对于拟与食品接触的塑料材料和制品，初级芳香胺的特殊迁移量不得超过0.01 mg/kg（以食品计）。需要注意的是，该限值是针对单个初级芳香胺的迁移量，而非总迁移量；对于某些已知具有高致癌性的初级芳香胺（如2-萘胺、4-氨基联苯等），指令要求其迁移量应尽可能低于检测限。

3.2.3 迁移试验条件

EU 10/2011指令对初级芳香胺特殊迁移试验条件（迁移介质、温度、时间）有严格规定，需结合实际使用场景选择。迁移介质按食品性质分为四类模拟物；温度分常温、冷藏、加热等；时间分短期与长期接触。

• 迁移介质：根据食品的性质，将食品分为水性食品、酸性食品、酒精性食品和脂肪性食品四类，分别对应不同的模拟物，如蒸馏水、4%（v/v）乙酸溶液、10%（v/v）乙醇溶液、95%（v/v）乙醇溶液或异辛烷等。

• 接触温度：根据塑料材料的使用温度，分为常温（20℃±2℃）、冷藏（4℃±2℃）、加热（如70℃±2℃、100℃±2℃）等。

• 接触时间：根据实际使用过程中的接触时长，分为短期接触（如2小时、6小时）、长期接触（如24小时、10天）等。

例如，对于用于盛装沸水的塑料水杯，应选择蒸馏水作为迁移介质，在100℃±2℃的温度下接触2小时；对于用于盛装食用油的塑料容器，应选择异辛烷作为迁移介质，在20℃±2℃的温度下接触10天。

四、初级芳香胺特殊迁移检测技术流程

初级芳香胺特殊迁移检测核心思路是模拟实际使用条件，使样品与迁移介质接触，经前处理分离富集目标物质后，用高灵敏度仪器定性定量。检测流程包括样品制备、迁移试验、前处理、仪器分析和结果判定五个核心环节。

4.1 样品制备

样品制备需保证检测代表性，严格遵循指令要求：随机选取无破损污染的代表性样品；按形态切割处理，确保与介质充分接触；根据试验要求确定样品与介质的接触面积比（通常1 dm²:100 mL）。

• 样品选取：从同一批次的塑料食品接触材料或制品中，随机选取具有代表性的样品，避免选取有破损、变形或污染的样品。

• 样品处理：根据样品的形态（如薄膜、板材、容器、餐具等），将样品切割成合适的尺寸和形状，确保样品与迁移介质能够充分接触。对于容器类样品，需清洗干净后晾干，避免残留的杂质影响检测结果；对于薄膜类样品，需裁剪成一定面积的碎片，确保其比表面积与实际使用情况一致。

• 样品量确定：根据迁移试验的要求，确定样品与迁移介质的接触面积比（S/V），通常为1 dm²样品接触100 mL迁移介质，具体可根据样品的实际使用场景进行调整。

4.2 迁移试验

迁移试验需模拟迁移过程并严控条件：准备对应模拟物作为迁移介质，确保纯度达标；将样品与介质密封恒温接触，避免干扰；试验结束后立即收集迁移液，密封保存并尽快检测。

1. 准备迁移介质：根据样品的实际使用场景，选择对应的模拟物作为迁移介质，如蒸馏水、4%乙酸溶液、10%乙醇溶液、异辛烷等。迁移介质需提前进行纯度验证，确保其中不含有初级芳香胺或其含量低于检测限。

2. 样品与迁移介质接触：将制备好的样品放入密封的容器中，加入适量的迁移介质，确保样品完全浸没在迁移介质中，按照规定的温度和时间进行恒温接触。在接触过程中，需避免容器受到振动或干扰，确保接触条件的稳定性。

3. 迁移液收集：迁移试验结束后，立即将迁移介质（即迁移液）从容器中取出，避免样品与迁移液继续接触导致迁移量增加。迁移液需密封保存，并尽快进行前处理和仪器分析，防止初级芳香胺的挥发或降解。

4.3 前处理

迁移液中初级芳香胺含量低且含干扰物质，需经前处理分离富集净化。常用方法有液-液萃取法、固相萃取法、衍生化法，具体特点如下：

4.3.1 液-液萃取法

液-液萃取法：利用溶解度差异提取水性介质中目标物质，操作简单成本低，但提取效率低、干扰多；

4.3.2 固相萃取法

固相萃取法：借助吸附剂特异性吸附分离目标物质，适用于多种介质，提取效率高、干扰少，但成本高、步骤多；

4.3.3 衍生化法

衍生化法：将极性强、响应低的初级芳香胺转化为易检测的衍生物，灵敏度高，适用于痕量检测，但衍生条件苛刻、操作复杂；

4.4 仪器分析

初级芳香胺含量极低，需高灵敏度、高选择性仪器检测。欧盟推荐方法有HPLC、LC-MS/MS、GC-MS/MS，其中LC-MS/MS因兼具高效分离与高灵敏检测优势，应用Zui广泛。

4.4.1 高效液相色谱法（HPLC）

HPLC法：利用分配系数差异分离定量，常用反相色谱柱与甲醇-水/乙腈-水流动相，搭配UV或FLD检测器，FLD灵敏度更高；

4.4.2 液相色谱-质谱联用法（LC-MS/MS）

LC-MS/MS法：结合液相色谱分离与质谱检测优势，可直接检测各类介质中痕量多组分目标物质，无需复杂衍生；

4.4.3 气相色谱-质谱联用法（GC-MS/MS）

GC-MS/MS法：适用于挥发性初级芳香胺，需衍生化处理，分离效果好、灵敏度高，但前处理复杂。

4.5 结果判定

结合EU 10/2011指令限量要求，结果判定原则为：单个初级芳香胺迁移量≤0.01 mg/kg（以食品计）为合格；超量则不合格；检测到高致癌性初级芳香胺需进一步风险评估；未检出或低于检测限为合格。

• 若检测到的单个初级芳香胺迁移量≤0.01 mg/kg（以食品计），则判定该样品的初级芳香胺特殊迁移符合欧盟标准要求；

• 若检测到的单个初级芳香胺迁移量>0.01 mg/kg（以食品计），则判定该样品不符合欧盟标准要求；

• 若检测到已知具有高致癌性的初级芳香胺（如2-萘胺、4-氨基联苯等），其迁移量低于0.01 mg/kg，也需进一步评估其风险，必要时判定为不符合要求；

• 若未检测到初级芳香胺，或检测结果低于方法检测限，则判定该样品的初级芳香胺特殊迁移符合要求。

五、初级芳香胺特殊迁移检测的质量控制要点

为保证检测结果准确可靠，需建立完善质量控制体系，核心要点如下：

5.1 空白试验

空白试验：每次检测同步进行，扣除背景干扰，若空白检出目标物质需排查原因并重新检测；

5.2 回收率试验

回收率试验：评估方法准确性，回收率需在80%-120%之间，超范围需优化条件；

5.3 精密度试验

精密度试验：含日内与日间精密度，RSD需≤10%，不符需排查故障；

5.4 标准曲线绘制

标准曲线：需覆盖预期浓度，至少5个浓度点，相关系数r≥0.995，标准溶液需保证稳定性；

• 标准溶液浓度范围：应覆盖样品中初级芳香胺的预期浓度，通常至少设置5个浓度点（包括空白点）；

• 线性关系：标准曲线的相关系数（r）应≥0.995，确保线性关系良好；

• 标准溶液稳定性：标准溶液需现配现用，或在规定的条件下保存，并定期进行稳定性验证。

5.5 仪器校准与维护

仪器校准维护：定期检查维护关键部件，按要求校准，使用前后清洁调试；

• 定期对仪器的关键部件（如色谱柱、检测器、离子源等）进行检查和维护，及时更换损坏或老化的部件；

• 按照仪器操作规程和相关标准要求，定期对仪器进行校准，校准项目包括保留时间、峰面积、灵敏度等；

• 仪器使用前后，需进行清洁和调试，避免残留物质对检测结果产生干扰。

5.6 实验室质量控制

实验室管控：保障人员资质、试剂质量，严格按标准操作并做好记录，定期参加比对试验。

• 检测人员需经过专业培训，熟悉相关标准和检测方法，具备相应的检测资质；

• 检测试剂需选择符合要求的纯度级别，并进行严格的质量验证，避免使用过期或变质的试剂；

• 检测过程需严格按照标准方法和操作规程进行，做好详细的检测记录，确保检测过程的可追溯性；

• 定期参加实验室间的比对试验，评估实验室的检测能力和水平，及时发现和改进存在的问题。

六、通用塑料食品接触材料初级芳香胺迁移的风险防控与行业应用

6.1 风险防控措施

为降低初级芳香胺迁移风险，需从多环节采取防控措施：

6.1.1 原材料控制

• 原材料控制：选用符合欧盟标准的低残留原材料，审核供应商资质，严格入库检验；

• 生产工艺控制：优化工艺参数，避免高温降解，选用环保助剂，加强过程监控；

• 成品检验与监管：建立成品检验制度，加强市场抽检，建立产品追溯体系。

6.1.2 生产工艺控制

• 优化塑料加工工艺参数，合理控制加工温度、加工时间和加工压力，避免因加工温度过高、时间过长导致塑料材料降解产生初级芳香胺；

• 在生产过程中，避免使用含有初级芳香胺的助剂（如某些胺类固化剂、偶氮类着色剂等），优先选用环保型、无毒性的助剂；

• 加强生产过程中的质量监控，定期对生产过程中的中间产品进行检测，及时发现和解决生产过程中出现的问题。

6.1.3 成品检验与市场监管

• 建立完善的成品检验制度，对每批次的通用塑料食品接触材料成品进行初级芳香胺特殊迁移检测，不合格的成品严禁出厂销售；

• 加强市场监管力度，相关监管部门需定期对市场上销售的通用塑料食品接触材料进行抽样检测，严厉打击生产和销售不符合安全标准产品的行为；

• 建立产品追溯体系，对生产、销售过程中的相关信息进行记录，确保产品出现质量问题时能够及时追溯和召回。

6.2 行业应用与发展趋势

随着消费者安全需求提升与监管趋严，通用塑料食品接触材料行业向绿色安全方向发展，未来趋势包括：开发低迁移无毒塑料材料、推广环保添加剂、发展快速检测技术、加强对接。

• 开发低迁移、无毒性的通用塑料材料：通过改进塑料合成工艺，研发不含有初级芳香胺残留或降解产物的新型通用塑料树脂，从源头上降低初级芳香胺的迁移风险。

• 推广环保型添加剂的应用：逐步淘汰含有初级芳香胺的添加剂，大力推广使用天然、环保、无毒性的添加剂，如植物基增塑剂、生物降解稳定剂等。

• 发展高效、快速的检测技术：研发更加灵敏、快速、便捷的初级芳香胺特殊迁移检测技术，如快速检测试剂盒、便携式检测仪器等，提高检测效率，满足现场检测和快速筛查的需求。

• 加强的对接与融合：随着全球贸易的不断发展，各国对食品接触材料的安全标准日益趋同，通用塑料食品接触材料行业需加强与的对接，提高产品的国际竞争力。

七、通用塑料初级芳香胺特殊迁移检测相关明细表格

表1 常见通用塑料食品接触材料的初级芳香胺来源与迁移风险分析

表2 欧盟EU 10/2011指令中初级芳香胺特殊迁移试验条件选择表

表3 初级芳香胺特殊迁移检测前处理方法对比表

表4 初级芳香胺特殊迁移检测仪器分析方法对比表

八、

通用塑料食品接触材料安全性关乎食品安全，初级芳香胺迁移检测受全球重视。欧盟两项指令为检测提供了严格标准依据，明确了限值、试验条件与方法。

本文系统阐述了初级芳香胺的来源危害，解读了欧盟标准核心要求，介绍了检测流程与质量控制要点，通过表格对比了关键信息，提出了多环节防控措施并了行业趋势。

未来，随着检测技术进步与监管加强，初级芳香胺迁移风险将有效控制。建议企业加强标准应用与质量体系建设，科研机构加大技术研发，推动行业健康发展。