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密胺餐具中重金属铅、镉的风险评估研究

更新时间:2016-07-05

密胺餐具,又称仿瓷餐具,是由三聚氰胺和甲醛聚合形成树脂,用于制造食品包装材料中密胺碗、盘、筷子等食品容器. 密胺餐具等食品接触材料带来的食品安全问题引起了社会各界的广泛关注[1-6]. 因此,对密胺餐具的质量安全进行风险评估是非常必要的[7-11]. 目前对于密胺餐具中重金属的研究侧重于测量仪器和方法的改进[12],而对于密胺餐具在与不同食品接触条件下重金属的迁移情况的研究则未见报道,同时密胺餐具中重金属迁移对人体的安全性评价也未引起重视.

本研究以密胺餐具为研究对象,通过对密胺餐具中重金属铅和镉的不同食品模拟液接触条件下迁移规律进行研究,并对市售密胺餐具中铅、镉迁移情况进行调查,运用膳食暴露评估的方法对密胺餐具中重金属铅、镉进行风险评估,提出密胺餐具中重金属铅、镉的安全卫生标准建议值.

1 试验部分

1.1 主要仪器和设备

Agilent 7500电感耦合等离子体质谱仪(美国安捷伦科技公司); HSS型电热恒温水浴锅(上海博迅实业有限公司医疗设备厂);Milli-Q 超纯水机(Merck Millipore中国有限公司);ME204分析天平(瑞士梅特勒-托利多中国有限公司).

1.2 主要试剂与材料

铅标准溶液(1 000 μg/mL,中国计量科学研究院);镉标准溶液(1 000 μg/mL,中国计量科学研究院);乙醇、正己烷(色谱纯,国药集团化学试剂有限公司);乙酸、硝酸(优级纯,国药集团化学试剂有限公司);试验用水为超纯水(电阻率≥18 MΩ·cm);白色密胺碗(内部无花纹,购于超市).

1.3 试验步骤

称取NY-2601型餐具水性PU涂料100 g,经电感耦合等离子体质谱仪检测该涂料中不含重金属铅和镉. 向该涂料中分别添加质量浓度均为1 000 μg/mL的重金属铅和镉的标准溶液,使得涂料中铅、镉的重金属质量分数为50 mg/kg,加标后的涂料用玻璃棒搅拌均匀,放置于聚乙烯瓶中封口保存于4 ℃冰箱中.

由图6可知,酯化淀粉基膜材在加入纳米粒子前后均呈现5个质量损失阶段,第一阶段为少量粘附水的质量损失;第二阶段为增塑剂三乙酸甘油酯的热逸散;第四阶段为酯化淀粉分子的热裂解过程(第三阶段中少量酯化淀粉分子裂解);最后阶段表征碳分子燃烧后剩余的灰分[27]。

东昌府区隶属于有“江北水城·运河古都”之美誉的山东省聊城市,地处黄河下游的鲁西平原。此地水源丰富,土壤肥沃,气候舒适,日照充足,为葫芦的生长提供了良好的自然条件。自西汉时期,东昌府区境内的发干县(今堂邑镇)便开始种植葫芦,距今已有2000多年的历史。最初,人们生产葫芦仅仅是为了满足饮食、器用等方面的基本物质需求。

参照标准GB/T5009.100-2003要求,对刷过加标涂料的密胺碗进行不同迁移条件下的模拟浸泡试验. 试验选用蒸馏水模拟中性条件,4%乙酸模拟苹果醋等酸性条件,65%乙醇模拟酒等极性条件,正己烷模拟油性条件,参照标准GB/T 5750.6-2006中电感耦合等离子体质谱法和相关研究[12-14]进行测定.

例(16)是见证过勤业中学与众不同的课堂活动后对其新颖的教学方式的称赞,其首创的展评学习法、炸虾饼、学沙画、甩响鞭等“十八般武艺”让记者震撼;例(17)是网友称赞“在 C 罗罚球前,看他的眼神就知道此球必进!”,因而就有了“确认过眼神”来称赞C罗的厉害球技;例(18)中四川省某派出所辅警在成都陪妻子逛街时,只因在茫茫人海中多看了一眼,竟发现了一名犯罪嫌疑人,并最终将其抓获,该构式形象地表达了“确认过眼神”,并称赞警察的尽职尽责;例(20)在看过视频之后,才确定是甘肃,借助宣传片似乎已能身临其境地感受到甘肃之美。

2 结果与讨论

2.1 试验结果

2.1.1 不同食品模拟物浸泡下的重金属铅、镉迁移情况

计算过程中,以下情况中位于边缘的特征属性被视为误报:自然物体(如森林等)、边界长度小于2像素的物体(如线条)、圆形物体以及由这些物体引起的阴影;噪音引起的干扰特征。当边界的长度在3到4像素之间的部分,可忽略检测。

假设铅、镉迁移量均为0.2 mg/dm2,铅、镉迁移率为本研究中的最大迁移率60%,计算得出密胺餐具中铅、镉含量均为0.33 mg/dm2.

图1 不同食品模拟物中铅和镉的迁移率 Fig.1 Migration rates of Pb and Cd in different imitated food

2.1.2 不同温度浸泡下的重金属铅、镉迁移情况

选用浸出率较高的4%乙酸作为浸泡液,测定密胺餐具中重金属铅、镉在20~80 ℃范围内的迁移情况,试验结果如图2所示. 从测定结果可知,随着测定温度的升高,铅、镉的迁移率呈现增加的趋势,从50 ℃升到60 ℃时,铅和镉的迁移量呈现急剧上升的趋势,随着温度升高迁移增幅变大,增幅趋于平缓. 因此,建议在实际使用过程中,应尽量避免盛放高温食品.

图2 不同加热温度下铅和镉的迁移率 Fig.2 Migration rates of Pb and Cd at different heating temperatures

2.1.3 不同浸泡时间下的重金属铅、镉迁移情况

在60 ℃下,以4%乙酸为浸泡液,测定密胺餐具中重金属铅、镉在1~8 h内的迁移情况,试验结果如图3所示. 由图3可以看出,随着时间的增加,浸出量逐渐增加,浸泡3 h时后重金属浸出趋势趋于平缓,重金属的释放逐渐缓慢增加. 因此,建议在使用密胺餐具时尽量避免长时间盛放酸性食品.

图3 不同加热时间下铅和镉的迁移率 Fig.3 Migration rates of Pb and Cd at different heating times

2.1.4 市售密胺餐具中铅、镉迁移量

分别在大型超市、母婴店、杂货店和淘宝网店购买密胺餐具30批进行铅、镉迁移情况调查,其中分别购买母婴用密胺餐具用品5批. 以4%乙酸为浸泡液,在60 ℃下浸泡3 h,用ICP-MS测定浸泡液中重金属铅、镉的迁移量,试验结果如表1所列.

参考文献:

表1 市售密胺餐具中铅镉迁移量 Table 1 Migration amounts of Pb and Cd in melamine tableware

序号样品量检出率/%铅(镉)迁移量/(mg/dm2)低值高值均值1303.30.001(/)/0.001(/)2300///3306.60.001(/)0.03(0.09)0.016(0.09)4306.60.002(0.005)0.07(0.02)0.038(0.013)均值304.20.001(0.005)0.05(0.055)/

注:1-大型超市,2-母婴店,3-杂货店,4-淘宝网店,括号外数据为铅的含量,括号内数据为镉的含量

2.2 风险评估

沙荒地苹果园行间不同处理光照强度变化趋势相近,光照强度表现趋势为4~7月逐渐上升,8月降低,9月又开始升高,8月9月表现差异主要是由于8月连续阴雨,9月天气转晴造成的。行间光照强度高于树冠,树冠上部高于树冠下部,但差异不明显。沙荒地不同处理苹果园4~6月空气温度变化略有不同,多数为4月~5月稍有升高,6月略微降低,7月明显升高,8月又明显降低,9月回升,年平均温度在27. 05 ℃~27. 87 ℃,树冠下部温度>行间>树冠上部。

本研究对密胺餐具中铅、镉进行简单模型评估. 假设所有食物的加工因子为1,食品模拟物中4%乙酸条件下重金属铅、镉的迁移量最大. 假设所有食物均处于4%乙酸环境下,所调查人群每天使用密胺餐具进食,所有食物均盛装在密胺餐具中,且每公斤食品与密胺餐具的接触表面积为6 dm2[15].

假设食品消费量为1个固定值(如取平均消费量或高水平消费量). 在此基础上,建立的安全风险评估模型为:

(1)

其中,y为铅或镉的人群每日摄入量,单位为mg/(kg·bw);c为某种条件下密胺餐具中铅或镉的迁移量,单位为mg/dm2x为食物每日平均消费量,单位为kg;CF为密胺餐具的消费指数,根据欧盟的相关规定,本研究中CF推荐使用为被评估人群的平均体重,单位为kg;6为迁移量的单位mg/dm2转换为mg/kg的换算系数.

本研究分别以使用密胺餐具较敏感特殊的1~3岁婴儿和较为频繁的18岁以上成年女性作为调查人群代表. 根据2002年全国营养调查结果,全国范围内,1~3岁婴儿的平均体重为13.624 kg,平均膳食摄入量为0.416 6 kg,膳食摄入量与体重的比值为0.030 6,则模型公式(1)可换算为:

y=0.009 15c

(2)

18岁以上成年女性的平均体重为56.006 kg,平均膳食摄入量为0.645 5 kg,膳食摄入量与体重的比值为0.011 5,则模型公式(1)可换算为:

y=0.003 45c

(3)

2.2.2 密胺餐具中铅、镉的暴露评估

利用超高速打击侵彻深度与地冲击效应等效计算理论,可建立防护工程中抗超高速武器打击的最小安全防护层厚度的估算公式为[19]

联合国FAO/WHO、食品法典委员会(CAC)1993年食品添加剂与污染联合专家委员会(JECFA)建议:铅、镉每周耐受摄入量(PTWI)分别为0.025和0.007 mg/kg·bw[18]. 则每天允许最大摄入量:铅为3.57 μg/kg·bw,镉为1.00 μg/kg·bw.

本研究模拟条件下,涂刷加标涂料后的密胺餐具中铅、镉含量分别为0.31 mg/dm2,密胺餐具中铅、镉向食品模拟物中的迁移率均低于60%. 现假设按最大迁移率60%计算,得出铅、镉迁移量为0.186 mg/dm2,接近0.2 mg/dm2(GB 9690-2009). 这可能由于涂刷加标涂料的密胺餐具模拟涂层没有实际生产的密胺餐具牢固,相对于实际样品更容易有铅、镉迁出. 假设铅、镉的迁移量均达到最大迁移量0.2 mg/dm2,分别按公式(2)和(3)计算,得出1~3岁婴儿每日摄入量为1.83 μg/kg·bw(铅、镉),其中镉超出了联合国FAO/WHO规定的每日允许最大摄入量;18岁以上成年女性每日摄入量为0.69 μg/kg·bw(铅、镉),均未超出了联合国FAO/WHO规定的每日允许最大摄入量.

本研究进行的市售密胺餐具中铅、镉迁移情况调查结果中,铅、镉最大迁移量分别为0.07、0.09 mg/dm2,按公式(2)和(3)计算,1~3岁婴儿每日摄入量为铅0.64 μg/ kg·bw,镉0.82 μg/ kg·bw;18岁以上成年女性每日摄入量为铅0.24 μg/ kg·bw,镉0.31 μg/ kg·bw. 调查所得到1~3岁婴儿每日摄入量和18岁以上成年女性每日摄入量均未超出联合国FAO/WHO规定的每日允许最大摄入量.

常用寄生虫药物:氯硝柳胺、硝氯酚、左旋咪唑、阿维菌素、伊维菌素、新型复合驱虫药(含伊维菌素、芬苯达唑)等。新型复合驱虫药是猪场寄生虫控制的首选药物,安全可靠有效,可驱除猪体内外主要危害性寄生虫(猪蛔虫、圆线虫、旋毛虫、猪疥螨、蠕形螨以及蝇蛆等)。

2.2.3 密胺餐具中铅、镉的安全卫生标准建议值

白色密胺碗(高5.2 cm,上口半径5.7 cm,碗底半径3.2 cm)根据标准GB 5009.156-2016中的计算方法,计算出密胺碗内表面积为160 cm2,计算容积为300 mL(上口留出0.5 cm高度后),准确称量其质量. 在碗内均匀的刷上加标后的涂料,准确记录刷涂料前后密胺碗的质量差,计算涂料的质量,控制涂料质量在10 g左右,刷完涂料后放置于烘箱中60 ℃烘干,备用.

选用蒸馏水、4%乙酸、65%乙醇以及正己烷,对加标后的密胺碗进行浸泡处理,在60 ℃,浸泡2 h条件下研究了重金属铅、镉的浸出情况. 刷过加标涂料后的密胺碗中铅和镉的含量均在0.31 mg/dm2左右,铅和镉的迁出情况用迁移率来表示,结果如图1所示. 从图1中可以看出,不同模拟物对重金属铅、镉的迁移量影响不同,食品模拟物中重金属铅的迁移量大小为4%乙酸>65%乙醇>水>正己烷,重金属铅和镉的迁移规律相似,在4%乙酸中迁移率分别为铅47.8%、镉48.5%.

离散颗粒模型将气体仍视为连续相,将颗粒作为离散相,根据颗粒碰撞作用建立单个颗粒运动方程,通过数值求解实时追踪单个颗粒各时间的位置状态,其物理概念明确,符合颗粒流体流动特征,可以给出单个颗粒运动的详细信息。随颗粒数量的增加,计算量随之增大,对颗粒稀相流的模拟具有一定的优势,对颗粒密相流的模拟有难度,模拟结果与实验结果相差较大。

假设消费者每天允许最大摄入量:铅为3.57 μg/kg·bw,镉为1.00 μg/kg·bw. 按公式(2)计算,得出铅、镉的迁移量分别为0.39、0.11 mg/dm2. 假设铅、镉迁移率为本研究中的最大迁移率60%,得出密胺餐具中铅、镉含量分别为0.65、0.18 mg/dm2. 按公式(3)计算,得出铅、镉的迁移量分别为1.03、0.29 mg/dm2;假设铅、镉迁移率为本研究中的最大迁移率60%,得出密胺餐具中铅、镉含量分别为1.72、0.48 mg/dm2.

综合以上数据,为同时满足GB 9690-2009对重金属迁移量的要求和联合国FAO/WHO对铅、镉每日最大允许摄入量的要求. 本研究中推荐的密胺餐具安全卫生标准中铅的建议值为0.33 mg/dm2,镉的建议值为0.18 mg/dm2.

3 结论与建议

膳食暴露评估结果表明,参照现行每日允许摄入量衡量标准,在正常使用条件下,密胺餐具中的铅、镉对于成人和1~3岁婴幼儿总体是安全的. 建议消费者在今后使用密胺餐具时,选择正规厂家购买,严格按照密胺餐具上标明的使用条件正确使用密胺餐具. 不要将密胺餐具作为长期盛放食品的容器,尤其是酸性食品. 不要在60 ℃以上使用密胺餐具,不要在微波条件下使用密胺餐具,及时更换使用次数过多的密胺餐具. 建议相关部门加强行业监管,排查监管漏洞,加强对“三无”产品的检查与处罚,防止不合格产品冒充合格品流入市场.

风影一直离群索居,几乎不与村民们来往,独来独往的他看上去总是一副心事重重的样子。红琴的面孔倒是逐渐丰润起来,那种知足常乐的样子,乍一看根本看不出她过去有什么伤痛的经历与未来有什么美好的梦想。有时候,他会朝山坡上那个迷蒙的地方看,有时候风和日丽,有时候云雾缭绕,他一看就是大半天。红琴见了就开玩笑,和尚,你的灵魂是不是还丢在那间破庙里,如果你还想出家去当和尚,那就尽管去,这回你要是想受戒,就尽管让那老和尚拿香火烫,我绝不拦你。风影有些恼火,但也没有发作,只在心底里骂了一声鬼女子,便悄无声息地走开了。

结果显示,120个样品中有5个检出铅、镉,检出率为4.2%,铅、镉迁移量均值分别为0.020 8、0.038 3 mg/dm2,铅、镉迁移量最大值分别为0.07、0.09 mg/dm2,均未超出标准要求,20批母婴用密胺餐具用品中未检测到铅、镉.

姜伟迄今还记得2009年中国中铁公司采购了山河智能7台旋挖钻机,准备赠送委内瑞拉政府,客户临时改变船期,要求24小时之内赶到上海港,如不能如期到达,会影响中国国企的声誉。姜伟凭着对高速公路路网的了然于胸,迅速组织车辆起运,走沪昆高速,23个小时就赶到了上海港。

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2.2.1 风险评估模型

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UCT算法实现设当前棋盘棋局状态 (落子位置和对应棋手)为A,根据棋局状态A以及相关规则,确定备选落子点,并将这些落子点组成列表B。假设列表B中的每个点都是下一步,并以此继续模拟下去直到一方获胜为止。在进行模拟时,由树内选择策略获取“期望”,这一“期望”应用于搜索深度d的确定,是指当算法模拟棋子次数达到d时,UCT算法从评价函数中得到相应的权重值,由不同的搜索深度d,U并且在不同的深度获取评估值,“期望”越高,搜索深度越大,求解结果更加符合最优解。根据评价函数统计每个点的胜率,选取胜率最高的那个点作为落子点[5]。

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基于上述级配设计,设计最佳油石比范围,在145℃,旋转角度1.4°,垂直压力0.9MPa条件下进行GTM成型试件,测定相关马歇尔和GTM相关技术指标,结果见表4。

2.1.1 不同灌水量对啤酒大麦农艺性状及经济系数的影响 不同灌水量水平下甘啤6号的株高、穗长、千粒重、单株生物产量等性状的考种结果如表2所示。灌水量对各农艺性状影响显著。随着灌水量的提高,株高、穗长、穗粒数极显著的增加,在1 500 m3/hm2灌溉水平以上,株高、穗长、穗粒数均较好,其中以3 000 m3/hm2灌溉处理取得最高值;各处理千粒重差异显著,以1 500 m3/hm2和2 250 m3/hm2灌溉水平最高,3 000 m3/hm2灌溉水平次之。经济系数最优的是2 250 m3/hm2和1 500 m3/hm2灌溉水平处理分别高达53.4%,49.1%。

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余秀娟,杨天宇,樊继鹏,朱振华,顾娟红
《分析测试技术与仪器》2018年第01期文献

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