GB 4806.13-2023下再生塑料复合材料污染物筛查：超级清洗效率与挑战性测试的技术合规路径

GB 4806.13-2023下再生塑料复合材料污染物筛查：超级清洗效率与挑战性测试的技术合规路径

引言：新标准背景与再生塑料应用的合规挑战

随着全球可持续发展理念的深化与循环经济政策的推进，再生塑料在食品接触材料中的应用已成为塑料工业的重要发展方向。再生料的来源复杂性和潜在污染风险，特别是非有意添加物（NIAS）的引入，对食品安全构成严峻挑战。2023年，中国国家卫生健康委员会和市场监督管理总局联合发布了GB 4806.13-2023《食品安全国家标准 食品接触用复合材料及制品》，为食品接触用复合材料的生产、使用和监管提供了全新的技术框架。

本标准显著的特点之一，是针对含有再生塑料层的复合材料设立了专门的管控要求。当复合材料中使用经批准的再生PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）或PE（聚乙烯）作为中间层或功能层时，材料供应商和制品生产商必须遵循附录中规定的超级清洗效率验证程序，并系统筛查可能残留的污染物。这一规定标志着中国在食品接触材料领域的管理，正从传统的“终产品检测”向“过程控制与风险评估相结合”的科学监管模式转变。

本文将深入解读GB 4806.13-2023中关于再生塑料复合材料污染物筛查的技术要求，重点剖析超级清洗效率验证与挑战性测试（Surrogate Testing） 的方法学原理、实施路径与合规要点，为相关企业和技术人员提供切实可行的技术指南。

一、 GB 4806.13-2023核心框架与再生塑料条款定位

1.1 标准总体结构与管控思路

GB 4806.13-2023适用于由塑料、纸、金属等两种或两种以上不同材料，通过层合、共挤、镀膜等工艺复合而成的食品接触材料及制品。标准正文规定了通用要求、原料要求、感官要求、物理机械性能、迁移物限量及标签标识等。其中，对再生塑料的特别规定主要体现在：

• 明确适用条件：仅允许使用经过安全评估和批准的再生PET或PE，且通常要求其位于复合结构的非食品接触层（即作为中间层或外层），通过功能阻隔层与食品隔离。

• 引入过程验证义务：使用经批准再生料的生产者，必须提供证据证明其生产工艺能够有效去除或降低潜在污染物至安全水平。

1.2 针对再生塑料的附录要求解析

标准附录（通常为规范性附录）详细规定了再生塑料使用的关键技术要求，核心在于 “清洗效率验证” 。其逻辑是：

1. 风险识别：承认消费后再生塑料（PCR）可能接触过农药、药品、家用化学品、工业污染物等。

2. 过程控制：要求再生处理工艺（包括分选、粉碎、清洗、熔融过滤、造粒等）必须具备高效去除这些污染物的能力。

3. 科学验证：必须通过挑战性测试来模拟坏情况，定量评估清洗工艺的效率，并验证终产品中污染物残留低于安全阈值。

二、 超级清洗效率验证：概念、原理与关键步骤

2.1 “超级清洗”的定义与目标

“超级清洗”并非指单一的清洗步骤，而是指一整套针对再生塑料的深度净化处理工艺。其目标是使经过处理的再生塑料颗粒，在特定使用条件下（如作为复合材料的中间层），其可能迁移至食品中的任何物质含量低到不会危害人类健康，且不会导致食品发生不可接受的味道、气味或颜色变化。

验证的核心目标是证明：再生塑料原料中含有高浓度的典型污染物，经过既定工艺处理后，污染物水平也能被降低至可接受限值以下。

2.2 验证程序的核心流程

根据标准精神，验证流程通常包括以下步骤：

步骤一：污染物清单建立与替代物（Surrogates）选择

• 清单建立：基于再生料来源（如PET饮料瓶、PE牛奶瓶）的典型使用场景，列出可能存在的关注污染物，例如：

• 农药：如拟除虫菊酯类、有机磷类等代表性品种。

• 药品：常见非处方药成分。

• 家用化学品：清洁剂、香料、油脂。

• 模型污染物：代表难去除物质的挥发性、半挥发性及非挥发性有机物。

• 替代物选择：由于真实污染物种类繁多且浓度未知，实际操作中采用挑战性测试。即选择一组化学性质（极性、挥发性、分子量、沸点等）覆盖范围广的替代物化学品，将其人为添加到未清洗的再生料或原生料中进行测试。选择原则是代表性强、检测方便、安全性高。常见的替代物包括类、烷烃类、多环芳烃模型物（如萘）、极性化合物（如苯甲酮）等，避免使用受限或高度关注的特定化学品。

步骤二：挑战测试样品制备与污染

• 使用经过表征的再生塑料片、碎片或颗粒。

• 用已知浓度的替代物混合物进行加标污染，确保污染物均匀分布并充分吸收/吸附。污染水平应设定在远高于预期实际污染水平（通常高100-1000倍），以构成“坏情况”挑战。

步骤三：实施清洗工艺处理

• 将污染后的样品，通过待验证的完整商业规模或缩比的代表性清洗生产线进行处理。此工艺应包括从预洗、热洗、摩擦清洗、漂洗到脱水、干燥等全部关键步骤。

步骤四：污染物残留检测与清洗效率计算

• 处理前后，分别取样并检测各替代物的浓度。

• 计算去除率（Reduction Rate, RR） 或清洗效率（Cleaning Efficiency, CE）：

  ��(%)=(1−�after�before)×CE(%)=(1−CbeforeCafter)×

  其中，�beforeCbefore 和 �afterCafter 分别为处理前后替代物的浓度。

• 标准通常要求对每一类替代物（代表一类污染物）都达到极高的去除率（如≥99%或更高），或确保处理后残留浓度低于基于毒理学关注的阈值（如TTC原则下的0.01 μg/kg食品）。

步骤五：迁移评估与安全边际确认

• 清洗后再生料中检出残留，也需通过迁移测试（根据复合结构，选择合适食品模拟物和条件）评估其终进入食品的量。

• 结合清洗效率数据和迁移因子，计算总迁移潜力，并与GB 4806系列标准中相应的特定迁移限量（SML） 或毒理学阈值比较，确认有充足的安全边际。

三、 非有意添加物（NIAS）的筛查与风险评估

3.1 NIAS的来源与挑战

再生塑料中的NIAS来源极为复杂，包括：

• 前次使用引入的污染物及其降解产物。

• 回收过程中发生的化学反应产物（如热降解、水解）。

• 不同来源再生料混杂带来的不可预见物质。
  这些物质未在配方中intentionally added，传统监控方法难以覆盖。

3.2 基于高分辨质谱的筛查策略

GB 4806.13-2023虽未规定具体NIAS检测方法，但基于科学共识和欧盟等地的经验，合规实践推荐：

• 非靶向筛查：利用气相色谱-高分辨质谱（GC-HRMS） 和液相色谱-高分辨质谱（LC-HRMS） 对再生塑料提取物进行全面分析。通过与谱库比对和碎片解析，识别未知化合物。

• 半靶向筛查：针对已知的可能存在的污染物清单（如常见农药、药品）进行高灵敏度靶向扫描。

• 迁移液筛查：对终复合材料制品进行迁移试验后，对食品模拟物同样进行非靶向/靶向筛查，这是验证功能阻隔层有效性的关键。

3.3 风险评估与阈值应用

对于筛查出的NIAS，应遵循 “风险基础” 原则进行评估：

1. 鉴定与定量：尽可能明确化学结构，并进行准确定量。

2. 毒理学关注阈值（TTC）应用：对于无特定毒性数据且结构无警示的NIAS，通常采用Cramer分类和TTC原则（如0.15 μg/kg bw/day，对应食品中约1.5 μg/kg）评估其风险。残留水平低于TTC阈值通常认为风险可接受。

3. 暴露评估：基于迁移数据和食品消费因子，计算每日估计暴露量（EDI），并与毒理学参考值比较。

四、 企业合规实施路径与技术要点

4.1 合规责任链与文件准备

• 再生料供应商：负有首要责任进行超级清洗效率验证，并向下游复合材料生产商提供 “符合性声明（DoC）” 及支持性技术文件，包括挑战测试报告、清洗效率数据、NIAS筛查报告等。

• 复合材料生产商：需审核再生料供应商的资质和验证文件，确认再生料符合标准；需对终复合材料制品进行整体符合性评估，包括迁移试验（尤其是从再生层向食品模拟物的迁移），并确保标签标识符合要求（如注明“内含再生塑料”及使用条件）。

4.2 验证方案的设计要点

• 代表性：挑战测试必须代表坏情况，替代物组合需经科学论证。

• 可重复性：验证工艺必须是稳定、可重复的商业化工艺。

• 定期更新：当再生料来源、回收工艺或清洗配方发生重大变化时，需重新验证。

4.3 实验室能力建设

企业或第三方检测机构需建立：

• 替代物加标与样品前处理能力。

• 痕量有机物分析能力（GC-MS, LC-MS/MS）。

• 高分辨质谱非靶向筛查与解析能力。

• 符合GB 31604系列标准的迁移测试能力。

五、

GB 4806.13-2023的发布，为中国食品接触用复合材料中安全使用再生塑料奠定了科学、严谨的法规基础。其核心创新在于引入了基于过程的预防性安全控制理念，通过强制性的超级清洗效率验证和挑战性测试，将安全管理关口前移。

对于行业而言，这既是挑战也是机遇。挑战在于增加了技术门槛和合规成本，要求企业提升过程控制、分析检测和风险评估能力。机遇在于，成功合规的企业将赢得市场信任，推动绿色供应链的构建，并引领塑料循环经济的健康发展。

未来，随着回收技术的进步（如化学回收、分选）和检测手段的智能化（如人工智能辅助质谱解析），再生塑料的食品安全风险将得到更精准的控制。期待监管部门能进一步出台配套的技术指南或审核细则，统一挑战测试替代物列表、清洗效率接受标准等，为行业提供更明确的操作指引。