PET食品接触材料欧盟法规符合性检测：聚焦乙二醇特殊迁移的深度解析

PET食品接触材料欧盟法规符合性检测：聚焦乙二醇特殊迁移的深度解析

摘要

本文作为食品接触材料检测重点实验室的技术指南，系统阐述了聚对苯二甲酸乙二酯（PET）作为食品接触材料，在出口欧盟市场时，为符合法规（EU）No 1935/2004和（EU）No 10/2011所必须进行的核心安全评估项目——乙二醇特殊迁移 检测。文章详细剖析了法规框架、PET材料风险、具体测试标准与方法学、实验室质量控制及市场合规策略，旨在为PET制品生产企业、出口商及行业相关方提供全面的技术指导与合规路径。

一、 欧盟食品接触材料法规体系概述

欧盟拥有全球严格、系统的食品接触材料法规体系，其核心目标是确保食品安全，防止食品接触材料中的有害物质迁移至食品中，从而危害消费者健康。

1.1 框架法规 (EC) No 1935/2004

该法规是所有食品接触材料必须遵守的顶层法律框架。其核心原则包括：

• 总体安全要求：材料和制品在其正常或可预见的使用条件下，其成分向食品的迁移量不得危害人类健康、导致食品成分发生不可接受的变化或感官特性的劣变。

• 活性与智能材料：对其进行了明确定义和要求。

• 可追溯性：要求在生产、加工和分销的所有阶段建立可追溯系统，以便于召回和信息追溯。

• 符合性声明：要求供应链各环节提供书面声明，确保产品符合法规要求。

• 授权物质清单：对于特定材料（如塑料），其生产所使用的物质必须经过欧洲食品安全局（EFSA）评估并列入许可清单。

1.2 具体措施法规 (EU) No 10/2011

该法规是针对塑料材料和制品的具体实施细则，是PET检测的直接依据。其主要内容包括：

• 授权物质联合清单（Union List）：明确列出了可用于制造塑料食品接触材料的单体、添加剂、生产助剂等物质的清单，并规定了其特定迁移限量（SML）、大允许量（QM）等限制。

• 总迁移限量（OML）：规定从塑料材料迁移到食品或食品模拟物的非挥发性物质总量不得超过 10 mg/dm² 或 60 mg/kg。

• 特定迁移限量（SML）：针对清单中的特定有害物质（如乙二醇、初级芳香胺、重金属等）设定的大允许迁移量。

• 符合性测试规则：详细规定了迁移测试的食品模拟物选择、测试时间/温度条件（对应实际使用条件）、测试方法以及合规性判定的规则。

• 声明与符合性文件：要求提供更详细的符合性声明和支持性文件（如测试报告、计算、风险评估等）。

表1：欧盟食品接触塑料材料核心法规框架

二、 PET材质特性与乙二醇迁移风险分析

2.1 PET材料的优势与应用

聚对苯二甲酸乙二酯（PET）因其优异的性能，被广泛应用于食品包装领域：

• 物理性能：高透明度、高强度、良好的气体（如氧气、二氧化碳）阻隔性。

• 化学稳定性：耐油、耐脂肪、耐稀酸稀碱。

• 安全性认知：通常被认为是一种安全的食品接触材料。
  主要制品包括：矿泉水瓶、碳酸饮料瓶、食用油瓶、食品托盘、保鲜薄膜等。

2.2 乙二醇的来源与风险

在PET的合成过程中，乙二醇（Ethylene Glycol, EG）是其两大主要单体之一（另一为对苯二甲酸或其二甲酯）。在聚合反应中，绝大多数乙二醇会通过酯化或酯交换反应进入聚合物链。以下情况可能导致残留或重新生成游离的乙二醇：

1. 单体残留：聚合反应不完全，导致微量未反应的乙二醇单体残留。

2. 降解产生：PET在高温或不当的加工（如注塑、吹瓶）、储存或使用（如微波加热、盛装热食）过程中，聚合物链可能发生水解或热降解，断裂产生乙二醇。
   乙二醇被人体摄入后，主要风险是其代谢产物草酸可能导致肾毒性。欧盟法规对其迁移量进行了严格控制。

表2：PET材料中乙二醇的潜在来源与影响因素

三、 核心检测项目：乙二醇特殊迁移 (Specific Migration of Glycol)

根据 (EU) No 10/2011，乙二醇的特定迁移限量（SML）为 30 mg/kg（食品或食品模拟物）。针对PET材质，乙二醇特殊迁移检测是合规性评估的重中之重。

3.1 检测依据标准

• 法规依据：(EU) No 10/2011 附件 I（联合清单）及附件 V（符合性测试规则）。

• 方法标准：通常采用欧洲标准化委员会（CEN）发布的标准，如 EN 13130-7:2004《材料和制品 某些成分迁移量的测定 第7部分：塑料中乙二醇和对苯二甲酸的迁移测定》。实验室也可能采用经验证等效或灵敏度更高的内部方法（如气相色谱-质谱联用法）。

3.2 测试流程与方法学详解

测试旨在模拟实际使用条件，测量从PET样品迁移到食品模拟物中的乙二醇含量。

1. 样品制备与选择：

• 选择有代表性的成品或具有相同材质的样片。

• 根据预期用途，确定测试面积或重量。通常以食品接触表面积（dm²）计算，并按比例与食品模拟物体积（mL）相匹配（如 6 dm² 对应 1 L 模拟物）。

2. 食品模拟物选择 (EU No 10/2011 附件 V)：
根据PET制品预期接触的食品类型，从以下模拟物中选择：

• 10% 乙醇 (v/v)：模拟水性、酸性、含酒精（酒精浓度≤10%）食品。

• 3% 乙酸 (w/v)：模拟酸性食品。

• 20% 乙醇 (v/v)：模拟酒精浓度≤20%的食品。

• 50% 乙醇 (v/v)：模拟酒精浓度高或含油食品的替代模拟物（针对某些情况）。

• 植物油或替代脂肪模拟物（如乙醇混合物）：模拟脂肪类食品。
  对于通用用途的PET饮料瓶，10% 乙醇 是常用、也是严格的模拟物之一，因为乙二醇在其中迁移率较高。

3. 迁移测试条件：
选择与实际使用严苛条件相对应的温度和时间组合。

• 示例：用于热灌装（≤85℃）的PET瓶，测试条件可能为 70°C， 2小时。长期室温储存的，则可能选择 40°C， 10天。

4. 分析测定技术：

• 前处理：迁移测试后，取适量食品模拟物进行适当处理（如稀释、衍生化等），以便仪器分析。

• 核心仪器：气相色谱-质谱联用仪（GC-MS） 或配备火焰离子化检测器的气相色谱仪（GC-FID）。

• GC-MS：具有高选择性和高灵敏度，能准确鉴定和定量乙二醇，是实验室的方法。

• GC-FID：对烃类化合物响应良好，也可用于乙二醇测定，但可能需要衍生化步骤以提高挥发性。

• 定量：采用外标法或内标法（如使用氘代乙二醇作为内标物）进行校准和定量。

表3：PET制品乙二醇特殊迁移测试典型方案示例

3.3 结果评估与符合性判定

1. 迁移值计算：根据仪器测得的浓度，换算成终食品模拟物中乙二醇的含量（mg/kg）。

2. 合规性判定：若迁移值 ≤ 30 mg/kg，则该项目符合 (EU) No 10/2011 要求。

3. 不确定性考量：专业的实验室报告会考虑方法的不确定度。测量值接近限量，若考虑不确定度后仍低于SML，方可判定为符合。

4. 全面评估：乙二醇迁移测试仅是PET合规检测的一部分。完整的符合性评估通常还需包括：总迁移量、对苯二甲酸迁移量、重金属（Pb, Cd）迁移量、感官测试等。

四、 重点实验室的质量控制与技术优势

为确保检测数据的准确性、可靠性和国际公信力，本实验室建立并运行了严格的质量管理体系。

4.1 全面的质量保证体系

• 认证认可：通过了 CMA（中国计量认证） 和 CNAS（中国合格评定国家认可委员会） 依据ISO/IEC 17025的认可，检测结果国际互认。

• 标准物质与溯源：使用有证标准物质（CRM）进行仪器校准和结果溯源，确保量值准确。

• 方法验证与确认：对EN 13130-7或内部方法进行全面的验证，确认其检出限、定量限、精密度、准确度、线性范围等性能指标满足法规要求。

• 全过程质量控制：每个检测批次均设置空白试验、平行样、加标回收率实验等，监控实验过程。

• 能力验证：定期参加国际（如LGC、FAPAS）和国内机构组织的能力验证活动，持续保证技术能力。

4.2 应对复杂案例的技术能力

• 高风险产品评估：针对rPET、高温使用PET、新型复合PET材料等，能设计定制化的迁移测试方案，评估其特殊风险。

• 筛查与非靶向分析：除特定迁移外，利用高分辨质谱（如GC-QTOF-MS）进行非靶向筛查，识别未知的迁移物，进行全面的安全评估。

• 咨询服务：为企业提供从材料筛选、工艺改进到合规文件准备的全链条技术咨询，助力企业从源头控制风险。

五、 企业合规建议与市场准入策略

1. 源头控制：选择符合欧盟联合清单的高纯度PET树脂和添加剂。严格控制聚合和加工工艺参数，避免过热和水解。

2. 知悉用途：明确产品的终用途（接触食品类型、温度、时间），这是选择正确测试方案的前提。

3. 提前检测：在产品设计和生产定型阶段，即委托具备资质的实验室进行合规性检测，避免成品不合格造成重大损失。

4. 完善文件：建立并保存完整的符合性声明、支持性测试报告、原材料供应商符合性声明、工艺记录等，以满足法规的可追溯性要求，保证产品顺利进入欧盟市场。

5. 关注动态：密切关注EFSA的科学意见和欧盟法规的修订动向（如联合清单的更新），及时调整产品配方和生产工艺。

六、

对于出口欧盟的PET食品接触材料而言，严格遵守 (EC) No 1935/2004 和 (EU) No 10/2011 法规是市场准入的法定门槛。其中，乙二醇特殊迁移检测 是评估PET材料化学安全性的关键环节，直接反映了材料在模拟使用条件下释放有害单体的风险。通过采用化的测试方法，在严格质量控制体系下获得的精准检测数据，不仅是产品合规的“证明”，更是企业保障消费者安全、履行社会责任、赢得国际市场竞争力的科学基石。