契合GB 4806.7-2023的多层复合塑料包装检测策略研究

契合GB 4806.7-2023的多层复合塑料包装检测策略研究

摘要：随着食品工业的快速发展，多层复合塑料包装因兼具阻隔、保鲜、机械强度等多元功能，被广泛应用于食品包装领域。2023年国家发布的GB 4806.7-2023《食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品》，对多层复合塑料包装的安全评估提出了更严格的要求。本文基于该标准框架，以PE/PA/EVOH等典型多层复合结构为研究对象，明确多层复合塑料包装需进行整体评估的核心原则，系统构建涵盖总迁移量、功能层单体、粘合剂芳香胺残留等重点项目的检测体系，并阐述全迁移筛查的应用条件与实施路径，为多层复合塑料包装的安全管控提供技术支撑。

关键词：GB 4806.7-2023；多层复合塑料包装；检测策略；总迁移量；单体残留；全迁移筛查

一、引言

食品接触用塑料材料及制品的安全性直接关系到消费者的身体健康，相关标准体系的完善程度是保障食品安全的重要基础。2023年9月，国家卫生健康委员会发布GB 4806.7-2023《食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品》，该标准整合并替代了原GB 4806.6-2016和GB 4806.7-2016两项标准，进一步明确了塑料材料及制品的安全要求，尤其对多层复合塑料包装的评估原则和检测项目提出了针对性规定。

多层复合塑料包装通过共挤、复合等工艺将不同特性的塑料层（如PE、PA、EVOH等）组合而成，各层分工明确：PE层凭借优良的热封性和化学稳定性作为接触食品层；PA层提供优异的机械强度和耐穿刺性；EVOH层则具备的氧气阻隔性能。这种结构优势使其在肉类、乳制品、熟食等食品的包装中得到广泛应用，但也带来了复杂的安全风险。不同层间的物质迁移、粘合剂残留等问题，均可能导致有害物质进入食品。

GB 4806.7-2023明确要求，多层复合塑料包装需进行整体评估，以终接触食品层为主，若中间层物质可能迁移至表面，则需纳入检测范围。基于此，构建科学、系统的检测策略，全面覆盖关键安全指标，防范未授权物质渗出风险，成为当前食品接触材料行业面临的重要课题。本文结合标准要求和多层复合塑料包装的结构特性，对其检测策略进行深入探讨。

二、多层复合塑料包装的结构特性与检测原则

2.1 典型多层复合结构及风险特点

常见的多层复合塑料包装结构以PE/PA/EVOH、PE/PET/PA等为主，其结构设计围绕食品保鲜和包装功能展开，但各层材料的特性差异及加工工艺可能引入不同的安全风险。以PE/PA/EVOH三层复合结构为例，接触食品层为PE（聚乙烯），中间层为PA（聚酰胺，尼龙6）和EVOH（乙烯-乙烯醇共聚物），层间通过粘合剂实现复合。

从风险角度分析，一是接触食品层PE可能存在乙烯单体残留及加工过程中添加的添加剂迁移；二是中间层PA的己内酰胺单体可能因聚合不完全残留，并通过层间迁移或直接接触食品进入体系；三是EVOH层的加工助剂可能渗出；四是层间粘合剂若使用不当，可能残留芳香胺等有害物质，尤其是在高温、高湿等使用条件下，迁移风险会显著提升。多层结构的界面相容性、加工过程中的热降解等，还可能产生未授权的有害物质，进一步增加了安全管控的复杂性。

2.2 核心检测原则：整体评估与重点聚焦相结合

依据GB 4806.7-2023的要求，多层复合塑料包装的检测需遵循“整体评估、重点聚焦”的原则。应将多层结构作为一个整体进行安全评估，不能仅对单一接触层进行检测，因为层间迁移可能导致中间层的有害物质进入食品接触界面。以终接触食品层为核心检测对象，优先保障直接与食品接触部分的安全性。

对于中间层物质的检测纳入，需建立科学的迁移可能性判断机制。可通过材料特性分析、使用条件模拟等方式，判断中间层物质是否可能迁移至接触食品表面。例如，在高温杀菌、微波加热等使用场景下，塑料材料的分子运动加剧，层间扩散系数增大，原本难以迁移的物质可能突破界面屏障，此时必须将相关中间层物质纳入检测范围。结合GB 4806.13-2023《食品安全国家标准 食品接触用复合材料及制品》的要求，各层使用的树脂、添加剂等原料均需符合相应的食品安全标准，为检测范围的界定提供基础依据。

三、多层复合塑料包装核心检测项目及实施策略

3.1 总迁移量检测：整体安全性的基础评估

总迁移量是反映多层复合塑料包装在使用过程中，向食品中迁移的不挥发性物质总量的核心指标，直接体现材料的整体化学稳定性。GB 4806.7-2023规定，总迁移量限值通常为≤10 mg/dm²（面积基准）或≤60 mg/kg（质量基准），具体需根据包装的用途和接触的食品类型确定。

3.1.1 检测方法选择与优化

总迁移量的检测需依据GB 31604.8《食品安全国家标准 食品接触材料及制品 总迁移量的测定》，结合多层复合包装的形态选择合适的试验方法。对于薄膜类多层复合包装，可采用SN/T 2198-2008规定的袋装法，将样品制成标准袋，装入相应的食品模拟物后，在规定的温度和时间条件下进行浸泡。该方法能够模拟实际包装的使用状态，更准确地反映总迁移量水平。

食品模拟物的选择需严格匹配实际接触食品的类型：接触水性食品时选用蒸馏水；接触酸性食品时选用3%乙酸水溶液；接触含酒精食品时选用10%或95%乙醇水溶液；接触油性食品时选用橄榄油等油脂类模拟物。对于可能接触多种类型食品的多层复合包装，需选择严苛的模拟条件进行检测，确保覆盖所有潜在使用场景。

3.1.2 检测操作要点

在检测过程中，需重点控制样品制备、浸泡条件、蒸发干燥等关键环节。样品制备时，应将多层复合包装切割成规定尺寸的试样，避免切割过程中产生热量导致材料变形或物质提前迁移，切割工具需保持洁净，防止污染。浸泡过程中，需严格控制温度和时间，例如，模拟常温储存条件时，可采用40℃浸泡10天；模拟高温杀菌条件时，需根据实际杀菌参数调整温度和时间。

蒸发干燥环节需避免迁移物质的挥发损失，应在减压干燥条件下进行，确保不挥发性物质完全残留。设置空白对照试验，扣除实验过程中试剂、器皿等引入的空白值，提高检测结果的准确性。对于多层复合结构，由于各层的迁移行为可能相互影响，需确保浸泡过程中模拟物与多层结构的各个界面充分接触，真实反映整体迁移情况。

3.2 功能层单体残留检测：针对性风险管控

多层复合包装的各功能层均可能存在单体残留风险，如PE层的乙烯单体、PA层的己内酰胺单体等。这些单体多具有一定的毒性，如己内酰胺对人体的神经系统、消化系统具有潜在危害，GB 4806.7-2023对各类单体的残留量和迁移量均提出了严格限制，需针对性开展检测。

3.2.1 己内酰胺（PA层单体）检测

己内酰胺的检测依据GB 31604.19-2023《食品安全国家标准 食品接触材料及制品 己内酰胺的测定和迁移量的测定》，采用高效液相色谱法（HPLC）结合紫外检测器进行测定。该方法的原理是通过水提取或食品模拟物浸泡，使己内酰胺溶解于提取液中，经滤膜过滤后进行色谱分析，外标法定量。

检测操作要点：一是样品前处理，需将PA层相关试样破碎成粒径小于1 mm×1 mm的颗粒，避免发热变软，准确称量后用沸水浴提取40 min，合并两次提取液定容后过滤；二是色谱条件优化，选用C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，粒径5 μm），以乙腈-水（20+80）为流动相，流速1.0 mL/min，检测波长210 nm，进样体积10 μL；三是标准曲线绘制，配制浓度为1.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L、50.0 mg/L、100.0 mg/L的标准工作溶液，确保相关系数≥0.995。该方法的检出限为10 mg/kg，定量限为25 mg/kg，能够满足标准对己内酰胺残留量的检测要求。

3.2.2 乙烯单体（PE层单体）检测

PE层的乙烯单体残留量需符合≤0.5 mg/kg的限值要求，检测采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术，依据相关检测标准优化方法参数。样品前处理可采用顶空进样法，将试样置于顶空瓶中，加入适量的溶剂，在规定温度下平衡一段时间，使乙烯单体从样品中释放到顶空瓶的气相中，取气相样品进行色谱分析。

色谱条件：选用毛细管色谱柱，以氮气为载气，采用程序升温方式；质谱检测器选用电子轰击电离源（EI），选择特征离子进行定量分析。通过优化顶空平衡温度和时间，提高乙烯单体的提取效率，控制实验空白，避免环境中乙烯的干扰。对于多层复合结构中的PE层，需确保样品前处理过程中不破坏其他层的结构，避免交叉污染。

3.3 粘合剂中芳香胺残留检测：针对性场景管控

多层复合塑料包装的层间复合通常需要使用粘合剂，若采用含偶氮结构的粘合剂，在一定条件下可能分解产生芳香胺类物质，这类物质多为潜在致癌物，GB 4806.7-2023明确要求芳香族伯胺迁移总量≤0.01 mg/kg（10 μg/kg）。此类检测需在粘合剂使用的场景下针对性开展，即“若适用”则必须纳入检测范围。

3.3.1 检测方法与依据

芳香胺残留的检测依据GB 31604.47《食品安全国家标准 食品接触材料及制品 芳香族伯胺迁移量的测定》，采用高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS），该方法具有高灵敏度、高选择性的特点，能够实现痕量芳香胺的精准检测。

3.3.2 检测实施要点

样品前处理：采用水或3%乙酸作为模拟物，模拟实际使用条件进行浸泡，浸泡液经固相萃取等方式净化，去除基质干扰，浓缩后供HPLC-MS/MS分析。色谱条件：选用C18色谱柱，以乙腈和水为流动相进行梯度洗脱；质谱条件：采用电喷雾电离源（ESI），正离子模式，多反应监测（MRM）模式检测，选择特征母离子和子离子进行定性和定量。

在检测过程中，需重点关注空白试验的控制，避免实验试剂和器皿引入芳香胺污染。对粘合剂的类型进行提前确认，对于聚氨酯胶粘复合膜等高发风险样品，需严格按照标准要求开展检测，确保芳香胺残留量符合限值规定。

四、全迁移筛查：未授权物质的兜底管控

GB 4806.7-2023要求，必要时需对多层复合塑料包装进行全迁移筛查，确保无未授权物质渗出。未授权物质（NIAS）主要来源于材料加工过程中的副反应、添加剂降解产物、层间反应产物等，这类物质种类复杂、毒性不明，常规靶向检测难以全面覆盖，需采用非靶向筛查技术实现兜底管控。

4.1 筛查技术选择与应用

结合多层复合塑料包装中迁移物质的特性，可采用气相色谱-轨道阱质谱（GC-Orbitrap MS）、液相色谱-高分辨质谱（LC-HRMS）等技术开展全迁移筛查。其中，GC-Orbitrap MS具有高分辨率、高灵敏度的特点，适用于挥发性和半挥发性迁移物质的筛查；LC-HRMS则更适合极性较强、难挥发的迁移物质分析。

参考相关技术研究，采用GC-Orbitrap MS结合Compound Discoverer等数据分析软件，可实现对迁移物质的快速识别和定性。具体流程包括：样品前处理（模拟物浸泡、提取、净化）、仪器分析（全扫描模式采集数据）、数据处理（峰识别、空白扣除、数据库匹配）、物质鉴定（结合保留指数、质量数等信息）。通过与授权物质数据库比对，筛选出未授权物质，进而评估其安全风险。

4.2 筛查实施的适用场景与判定标准

全迁移筛查并非所有多层复合塑料包装都需开展，应在“必要时”实施。以下场景建议纳入筛查范围：一是采用新型粘合剂、新型添加剂的多层复合包装，相关物质的迁移行为尚未明确；二是使用条件严苛的包装，如高温杀菌、微波加热、长时间储存等；三是靶向检测中发现总迁移量异常偏高，但未找到明确靶向物质的样品。

筛查结果的判定需结合GB 9685-2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》等相关标准，确认检出物质是否为授权使用的添加剂、单体或加工助剂。对于未授权物质，需进一步开展毒性评估，若评估结果表明存在安全风险，需禁止相关包装产品的使用；若无法确定其安全性，应按照“审慎原则”暂停使用，待补充相关数据后再进行评估。

五、多层复合塑料包装检测质量控制与合规性评估

5.1 检测全过程质量控制

为确保检测结果的准确性和可靠性，需建立覆盖样品采集、前处理、仪器分析、数据处理等全流程的质量控制体系。样品采集时，需遵循随机性、代表性原则，从同一批次产品中选取足够数量的样品，避免样品偏差；前处理过程中，严格控制试剂用量、提取温度和时间等参数，平行样数量不少于3份，平行测定结果的相对标准偏差（RSD）应≤10%；仪器分析前，需对仪器进行校准和性能验证，确保仪器处于正常工作状态；数据处理时，严格扣除空白值，采用标准曲线法定量，确保相关系数符合要求。

加强实验室内部质量控制和外部能力验证，定期开展方法验证，验证参数包括线性范围、检出限、定量限、精密度、准确度等，确保检测方法符合标准要求。对于关键检测项目，如芳香胺残留、己内酰胺迁移量等痕量分析，需通过加标回收试验验证方法的准确度，加标回收率应控制在80%-120%范围内。

5.2 合规性评估流程

多层复合塑料包装的合规性评估需以GB 4806.7-2023为核心，结合GB 4806.1-2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品通用安全要求》、GB 4806.13-2023等相关标准，形成完整的评估流程。核查各层原料的合规性，确认所用树脂、添加剂、粘合剂等均符合相应标准的要求；开展靶向检测，评估总迁移量、功能层单体残留、芳香胺残留等关键指标是否符合限值规定；后，必要时开展全迁移筛查，排除未授权物质渗出风险。

对于评估过程中发现的不合格项目，需追溯原因，从原料采购、生产工艺、质量控制等环节进行整改。例如，若总迁移量超标，可能是添加剂使用过量或原料纯度不足，需优化配方和原料筛选标准；若发现未授权物质，需排查加工过程中的副反应，调整生产工艺参数。整改完成后，重新进行检测评估，直至符合标准要求。

六、

GB 4806.7-2023的实施对多层复合塑料包装的安全管控提出了更高要求，构建科学、系统的检测策略是保障产品合规性的关键。本文提出的检测策略以“整体评估、重点聚焦”为核心原则，涵盖总迁移量、功能层单体残留、粘合剂芳香胺残留等重点检测项目，并辅以全迁移筛查作为兜底管控手段，形成了从基础评估到精准检测再到风险兜底的完整检测体系。

在实际应用中，需结合多层复合包装的具体结构、使用条件等，灵活调整检测方案，确保检测的针对性和有效性。加强检测技术的创新与应用，推广高灵敏度、高分辨率的检测技术，提高未授权物质的筛查效率和准确性。未来，随着食品接触材料行业的发展和标准体系的不断完善，多层复合塑料包装的检测将更加注重全链条管控和风险预警，通过检测技术与生产工艺的深度融合，进一步提升食品包装的安全性，保障消费者健康。