本发明涉及食品包装材料安全技术领域,尤其是指箬叶中重金属迁移量的测定方法。
背景技术:重金属是指密度大于 5、原子量大于 55 的金属元素,食品包装材料中重金属迁移是危害食品安全的首要潜在因素。重金属铅、镉、汞、砷、铬是食品安全国家标准(包括食品接触材料与制品标准)限量的重金属污染物质,能在人体多种组织中长期累积,对人身体健康危害极大。其中,铅能导致永久性的神经损伤、脑损伤,甚至会导致死亡;镉会损害血管,导致组织缺血,引起多系统损伤;汞主要影响人的神经系统,且会遗传相关病症给后代;砷与人体细胞中的酶系统结合,使酶的生物作用受到抑制失去活性,从而引起慢性砷中毒,可表现为消化系统症状、神经系统症状和皮肤病变等,并可致癌。曾经在日本发生的水俣病和骨痛病,就是典型的汞中毒和镉中毒疾病。因此,食品包装材料中重金属大量迁移,不但直接影响食品安全,而且严重危害人们身体健康。因此,食品包装材料的安全问题引起了人们的普遍关注。近年来,食品包装材料中重金属迁移成为研究热点,但主要集中在食品接触材料与制品的工业产品等方面,对天然食品包装材料涉及较少。我国粽叶(主要指箬叶)资源丰富,特别是武陵山区是箬叶的主要产区。全国现有 561 家箬叶生产企业,浙江、湖南两地的箬叶生产企业数量最多,分别为 93 家、131 家,这是由于浙江、湖南在利用天然植物作为食品包装材料有悠久的历史。箬叶作为一种天然食品包装材料,应用广乏,供不应求,优劣并存,缺乏技术标准,无法正确判定。为保持箬叶新鲜诱人,一些无良商家常采取化学手段,在浸泡箬叶时加入工业硫酸铜或工业氯化铜,让已经失去原有颜色的箬叶返青,使其表面光鲜、色泽鲜绿,或者使保鲜箬叶长时间保持鲜绿,不退色,即得到返青箬叶。从外观上,人们无法辨别正常箬叶和返青箬叶,一但食用返青箬叶包裹的食品,返青箬叶中重金属铜可能大量迁移入其所包裹的食品,使人摄入过量的重金属,产生中毒。
技术实现要素:本发明提供的箬叶中重金属迁移量的测定方法优于国家标准,选择客观稳定的食品模拟物,量化食品模拟物和箬叶的量,固定加热温度和时间,对箬叶中重金属的迁移情况进行量化分析,为食品包装用箬叶的质量安全控制提供理论依据,填补天然植物食品包装材料安全标准的空白。为实现上述目的,本发明所提供的技术方案如下:箬叶中重金属迁移量的测定方法,它包括有以下步骤:1)箬叶处理:将待测箬叶鲜叶先后用自来水和超纯水洗净,60℃烘干 4~6 h,粉碎,干叶直接粉碎,过 42目标准筛,封装备用,得未处理箬叶样品;2)将鲜箬叶洗净沥干,干叶复水,剪成 4~9 cm2的碎片;
3)取 6 个 1 000 ml 带磨口塞的广口瓶,分别量取上述6种食品模拟物各900 ml,称取箬叶 25 g置于各广口瓶,使箬叶完全浸没在食品模拟物中,盖好磨口塞;4)、将盛有正己烷的广口瓶置于55℃电热恒温干燥箱中保温 24 h,盛有其余食品模拟物的广口瓶置于100℃电热恒温干燥箱中保温 24h,使箬叶中的重金属目标元素向食品模拟物中充分迁移,然后取出;5)冷却,洗净表面残留的食品模拟物,105℃烘干,粉碎,过 42 目标准筛,封装备用,得迁移试验样品;6)用 4%(v/v)硝酸溶液为标准物质稀释液,按照国家标准,用石墨炉原子吸收光谱法绘制铅、镉和铬标准曲线;(不排除用其他国家标准方法)7)以 5%(v/v)盐酸溶液为标准物质稀释液,按照国家标准,用原子荧光光谱法绘制砷和汞标准曲线;(不排除用其他国家标准方法)8)称取箬叶干粉0.4~0.5 g(精确到0.000 1 g)于消解罐内,加入 7 ml 硝酸,盖紧放置 4 h 以上;9)用微波消解法对试样进行消解;10)用智能样品处理器赶酸,至剩余试液 1~2 ml,转移到 25 ml容量瓶;测定铅、镉和铬元素时,用 4%(v/v)硝酸溶液洗涤消解罐4~5次,洗涤液并入容量瓶,用4%(v/v)硝酸溶液定容至刻度,混匀,干过滤;测定汞和砷元素时,用5%(v/v)盐酸溶液洗涤消解罐4~5次,洗涤液并入容量瓶,用5%(v/v)盐酸溶液定容至刻度,混匀,干过滤;按相应标准曲线方法测定目标元素;从而计算出所测箬叶内重金属迁移量,判断该箬叶是否符合食品包装材料安全标准(不排除用其他国家标准方法测定)。本发明把箬叶放入不同食品模拟物中,在100℃条件下保温24 h,使其中的重金属向食品模拟物充分迁移,用微波消解法消解,原子吸收光谱法和原子荧光光谱法测定迁移试验前后箬叶中重金属的含量,计算迁移量,分析其迁移情况,从而判断该箬叶是否符合食品包装材料安全标准(不排除用其他国家标准方法测定),填补了国内食品天然植物包装材料安全检测领域的空白,对相关标准制订和实施起到了积极的推动作用。
附图说明
图1为本发明的高效微波消解程序图。图2为本发明的5种元素标准系列浓度测定结果。图3为本发明的箬叶中5种重金属元素在食品模拟物中的迁移情况。图4为本发明的几种食品接触用无机材料及制品中重金属迁移量限量。
具体实施方式
下面结合所有附图对本发明作进一步说明,本发明的较佳实施例为:箬叶中重金属迁移量的测定方法:本发明测定的相关要素:箬叶,水为超纯水;溶液为水溶液,所用试剂,除另有规定外,均为优级纯试剂。设定超纯水、氯化钠溶液(2.5 g/100 ml)、4%(v/v)乙酸溶液;碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液(20℃,ph 10.14)、蔗糖溶液(10g/100 ml)和正己烷为食品模拟物;4%(v/v)硝酸溶液;5%(v/v)
盐酸溶液;氢氧化钾(5 g/l);硼氢化钾[20 g/l,20 g硼氢化钾溶于1l氢氧化钾(5 g/l)];硫脲+抗坏血酸溶液(取10 g硫脲,加80 ml水,加热溶解,冷却后加10 g抗坏血酸,稀释至100 ml)。ice 原子吸收光谱仪(赛默飞世尔科技(中国)有限公司);ethos up 高效微波消解仪(北京莱伯泰科仪器股份有限公司);vb24 plus智能样品处理器(天津博纳艾杰科技有限公司);ed16智能样品处理器(北京莱伯泰科仪器股份有限公司);fd-15-t250a 中药材高速粉碎机(上海市闵行区舰艇工贸有限公司);afs-9700 原子荧光光谱仪(北京海光仪器有限公司);me204/02 电子分析天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司);milli-q 超纯水处理系统(美国 millipore 公司);gzx-9140mbe 电热恒温干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司)。以箬叶作内包装材料的食品主要是蒸煮类糕点,如碱水粽子(碱性食品)、原味粽子(无调料食品)、肉粽子(含油食品)、甜藤粑粑(含糖食品)、怀化粉糍粑(含糖和含油食品)、盐菜粑粑(含盐食品)和酸菜粑粑(含盐酸性食品),等等。这些食品的蒸煮介质都是水。结合应用实际和国家标准,本试验选择超纯水、2.5 g/100 ml 氯化钠溶液、4%(v/v)乙酸溶液、碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液(20℃,ph10.14)、10 g/100 ml 蔗糖溶液和正己烷为食品模拟物。选用色谱纯正己烷代替油脂模拟物,符合国家标准的规定。本实施例的方法如下:一、箬叶预处理鲜叶处理:将待测箬叶鲜叶先后用自来水和超纯水洗净,60℃烘干 4~6 h,粉碎,过 42目标准筛,封装备用,得未处理箬叶样品。将箬叶洗净沥干,剪成 4~9 cm2的碎片。取 6 个 1 000 ml 带磨口塞的广口瓶,分别量取上述6种食品模拟物各900 ml,称取箬叶 25 g置于各广口瓶,使箬叶完全浸没在食品模拟物中,盖好磨口塞。将盛有正己烷的广口瓶置于55℃电热恒温干燥箱中保温 24 h,盛有其他食品模拟物的广口瓶置于 100℃电热恒温干燥箱中保温 24h,使箬叶中的重金属目标元素向食品模拟物中充分迁移,然后取出,冷却,洗净表面残留的食品模拟物,105℃烘干,粉碎,过 42 目标准筛,封装备用,得迁移试验样品。重复一次试验。二、标准曲线绘制:用 4%(v/v)硝酸溶液为标准物质稀释液,按照国家标准,用石墨炉原子吸收光谱法绘制铅、镉和铬标准曲线。以 5%(v/v)盐酸溶液为标准物质稀释液,按照国家标准,用原子荧光光谱法绘制砷和汞标准曲线。三、试样微波消解和目标元素测定:称取箬叶干粉0.4~0.5 g(精确到0.000 1 g)于消解罐内,加入 7 ml 硝酸,盖紧放置 4 h 以上,按ethos up 高效微波消解仪的操作规程,按图1的消解条件,对试样进行消解,用 vb24 plus 智能样品处理器赶酸,至剩余试液 1~2 ml,转移到 25 ml容量瓶;测定铅、镉和铬元素时,用 4%(v/v)硝酸溶液洗涤消解罐4~5次,洗涤液并入容量瓶,用4%(v/v)硝酸溶液定容至刻度,混匀,干过滤。测定汞和砷元素时,用5%(v/v)盐酸溶液洗涤消解罐4~5次,洗涤液并入容量瓶,用5%(v/v)盐酸溶液定容至刻度,混匀,干过滤。按1.2.4绘制标准曲线方法测定目标元素。四、结果与分析
85.40%、46.46%、86.73%、89.82%、74.34% 和 53.98%,迁移量分别为0.005 4 mg/l、0.002 9 mg/l、0.005 4 mg/l、0.005 6 mg/l、0.004 7 mg/l 和 0.003 4 mg/l,小于图 4 中所有产品砷的迁移量限量规定。未处理箬叶中汞含量为0.289 mg/kg,迁移试验后,汞在所有食品模拟物中迁移不明显,作为食品包装材料是安全的,符合食品包装安全的标准。通过上述方法即可完整的测定和分析所检箬叶内重金属的迁移情况,从而得出该箬叶是否符合食品包装材料的安全需要。填补了国内食品天然植物包装材料安全检测领域的空白,对相关标准制订和实施起到了积极的推动作用。以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例,并非以此限制本发明的实施范围,故凡依本发明之形状、原理所作的变化,均应涵盖在本发明的保护范围内。
技术特征:1.箬叶中重金属迁移量的测定方法,其特征在于:它包括有以下步骤:1)箬叶处理:将待测箬叶先后用自来水和超纯水洗净,60℃烘干4-6h,粉碎,干叶直接粉碎,过42目标准筛,封装备用,得未处理箬叶样品;2)将鲜叶洗净,干叶复水,沥干,剪成4~9cm2的碎片;3)取6个1000ml带磨口塞的广口瓶,分别量取上述6种食品模拟物各900ml,称取箬叶25g置于各广口瓶,使箬叶完全浸没在食品模拟物中,盖好磨口塞;4)将盛有正己烷的广口瓶置于55℃电热恒温干燥箱中保温24h,盛有其余食品模拟物的广口瓶置于100℃电热恒温干燥箱中保温24h,使箬叶中的重金属目标元素向食品模拟物中充分迁移,然后取出;5)冷却,洗净叶面残留的食品模拟物,105℃烘干,粉碎,过42目标准筛,封装备用,得迁移试验样品;6)用4%(v/v)硝酸溶液为标准物质稀释液,按照国家标准,用石墨炉原子吸收光谱法绘制铅、镉和铬标准曲线;(不排除用其他国家标准方法)7)以5%(v/v)盐酸溶液为标准物质稀释液,按照国家标准,用原子荧光光谱法绘制砷和汞标准曲线;(不排除用其他国家标准方法)8)、称取箬叶干粉0.4~0.5g(精确到0.000 1g)于消解罐内,加入7ml硝酸,盖紧放置4h以上;9)用微波消解法对试样进行消解;10)用智能样品处理器赶酸,至剩余试液1~2ml,转移到25ml容量瓶;测定铅、镉和铬元素时,用4%(v/v)硝酸溶液洗涤消解罐4~5次,洗涤液并入容量瓶,用4%(v/v)硝酸溶液定容至刻度,混匀,干过滤;测定汞和砷元素时,用5%(v/v)盐酸溶液洗涤消解罐4~5次,洗涤液并入容量瓶,用5%(v/v)盐酸溶液定容至刻度,混匀,干过滤;按相应标准曲线方法测定目标元素;从而得出所测箬叶中重金属在食品模拟物处理前后的含量变化,计算其迁移量,分析其迁移情况,判断其是否符合食品包装材料的安全标准。
技术总结本发明提供的箬叶中重金属迁移量的测定方法,把箬叶放入不同食品模拟物中,在100℃条件下保温24h,使其中的重金属向食品模拟物充分迁移,用微波消解法消解,原子吸收光谱法和原子荧光光谱法(或其他仪器方法)测定迁移试验前后箬叶中重金属的含量,计算迁移量,分析其迁移情况,从而判断该箬叶是否符合食品安全标准。填补了国内食品天然植物包装材料安全检测领域的空白,对相关标准制订和实施起到了积极的推动作用。极的推动作用。极的推动作用。
技术研发人员:刘立萍 刘译 沈宏桂 罗宏泉 王宁 陈慧
受保护的技术使用者:怀化市食品药品检验所
技术研发日:2022.05.03
技术公布日:2022/11/1