陶瓷食品接触材料重金属铅的迁移规律及机理研究
发布时间：2021-08-16 17:12
陶瓷食品接触材料在食品包装中应用广泛,但陶瓷釉层中重金属在一定条件下溶出后会向食品迁移,影响食品口感并严重危害人体健康,同时重金属引发的陶瓷制品出口退货问题也制约着我国陶瓷产业的进一步发展,因此国家开始重视有关陶瓷食品接触材料的安全研究。为了与世界接轨,我国新颁布的关于陶瓷食品接触材料中重金属溶出限量标准法律法规更加严格地限定了重金属铅溶出限量,变更了测试方法和指标,但与发达国家仍存在一定差距。同时,我国对于陶瓷食品材料中重金属迁移机理和模型的研究也有待完善。因此为帮助解决陶瓷食品接触材料中存在的安全问题,制定更科学的陶瓷食品制品相关标准,提高综合监督管理水平,本论文从如下多个方面展开了对陶瓷食品接触材料中重金属的迁移规律和机理的研究。（1）陶瓷食品接触材料中重金属迁移实验方法确定。选取铅作为主要研究的重金属元素,在1020℃烧制温度下制备片状陶瓷样品。选取4种不同浓度的乙酸溶液、柠檬酸溶液、乳酸溶液作为食品模拟物,在20、30、40、50、60、70℃贮藏温度下与陶瓷食品接触材料进行全浸泡迁移实验,贮藏时间设为240 h。选择电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）作为溶出液中金...
【文章来源】：曲阜师范大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同烧制温
第2章陶瓷食品接触材料中重金属迁移实验方法14（a）970℃（b）1020℃（c）1060℃（d）1090℃（e）1100℃（f）1120℃图2-2不同烧制温度陶瓷片烧制效果图从陶瓷片烧制效果图2-2可以看出，不合适的烧制温度会出现釉泡、流釉、凹釉、针孔等陶瓷釉病，影响迁移实验数据的真实性和准确性。因此经过多次改良烧制温度曲线，最终将烧制温度定为1020℃，烧成的陶瓷片状样品表面光滑无釉病，可批量烧制作为样品进行重金属迁移试验。贮藏条件对陶瓷釉中重金属迁移的影响研究，关注的重点主要有贮藏温度和贮藏时间。根据国标要求[85]，迁移试验条件应尽可能反映实际使用条件，但在使用温度和时间无法确定的情况下，需要选择科学依据条件下最严苛的测试温度和时间。我国GB4806.4-2016《食品安全国家标准陶瓷制品》[55]中对迁移试验时间和温度作出规定，特定迁移试验条件（时间和温度）如表2-4所示。表2-4国标规定迁移试验条件器皿分类迁移试验条件（时间和温度）烹饪器皿120min、98℃可微波炉使用制品15min、100℃其他常温条件使用制品24h、22℃陶瓷食品接触材料的使用温度范围区间较大，从零下到较高温度；贮藏时间范围跨度大，从几分钟到数年不等。为研究陶瓷食品接触材料中重金属的迁移规律，在参考指南、考虑陶瓷材料特性以及结合实际使用，最终选定6个贮藏温度以及240h接
第3章陶瓷食品接触材料中重金属向酸性食品模拟物迁移研究21(a)样品1断面(b)样品2断面图3-2陶瓷片状样品扫描电镜图片状陶瓷样品釉层金属氧化物的初始浓度可通过电感耦合等离子体光谱仪（ICP-OES）检测得到。将陶瓷样品的釉层淬断粉碎，取0.2g样品酸溶消解，用ICP-OES检测其中各元素的含量。釉层熔块中各元素含量检测结果如表3-4所示。表3-4陶瓷样品釉层熔块中氧化物含量元素种类含量（%）O36.08Si31.01Al3.37Pb18.93Ca2.48K0.73Zr2.52C4.87总计1003.3试验过程3.3.1迁移单元在迁移实验中，用作迁移单元的器皿必须不含有重金属铅元素，并且不会对陶瓷食品接触材料中重金属铅的溶出造成影响。根据我国GB5009.156-2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品迁移试验预处理方法通则》[54]中关于试样接触面积与食品模拟物体积比的有关规定，在进行迁移实验时，可采用6dm2接触面积陶瓷材料对应1L食品模拟物的比例，但在预实验中发现铅的溶出浓度低。为加快重金属富集，实验设计了全浸泡迁移试验，400mL是能没过陶瓷样品的最小整数容积。将5片陶
【参考文献】：
期刊论文
[1]陶瓷食品接触材料釉层中铅和镉迁移研究进展[J]. 董占华,肖黎. 包装工程. 2019(21)
[2]陶瓷包装材料中铅和镉向白酒中迁移规律的研究[J]. 肖黎,董占华. 包装工程. 2019(19)
[3]白酒陶瓷包装的重金属溶出研究概况与展望[J]. 董黎明,李杨杨,周祺,李红,张强,李影影. 食品科学技术学报. 2018(02)
[4]试纸擦拭法快速测定日用陶瓷中铅溶出量[J]. 蒋小良,陈梅,吴冰,钟月香,苏淑坛. 中国陶瓷. 2018(04)
[5]测定食品接触玻璃制品铅、镉、锑迁移量[J]. 蒋春嵚. 中国标准化. 2018(02)
[6]原子吸收法测定日用陶瓷中7种重金属的溶出率[J]. 范辉,郑纯君,林丽君,古静丹. 化工管理. 2018(01)
[7]陶瓷制品铅镉迁移量食品安全国家标准对比分析研究[J]. 袁文瓒,张海煊,孙计瓒,洪仙枚. 食品安全质量检测学报. 2017(12)
[8]接触食物陶瓷包装材料铅镉允许限量标准变更[J]. 初小葵,李跃龙,钟震宇,王艳,俞莉红,李长明,张明,赵明. 中国质量与标准导报. 2017(12)
[9]ICP-AES法测定日用陶瓷器皿中铅和镉的溶出量[J]. 刘怡,麦志喜,王佳莉,冯均利. 佛山陶瓷. 2017(10)
[10]石墨炉原子吸收光谱法测定日用陶瓷中铅、镉、钴的溶出量[J]. 蒋小良,邓小文,卫佳欢,吴茵琪,苏淑坛,钟月香,易碧华. 中国陶瓷工业. 2017(03)
博士论文
[1]B4C和PZT陶瓷的固液协同烧结及致密化控制[D]. 史秀梅.西北工业大学 2017
[2]陶瓷食品包装材料中重金属有害物的迁移试验与理论研究[D]. 董占华.江南大学 2015
硕士论文
[1]陶瓷食品包装容器中有害物质的溶出检测研究[D]. 张丽.江南大学 2011
[2]低分子量有机酸对高岭石溶解作用的研究[D]. 胡华锋.河南农业大学 2004
本文编号：3346072
【文章来源】：曲阜师范大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同烧制温
第2章陶瓷食品接触材料中重金属迁移实验方法14（a）970℃（b）1020℃（c）1060℃（d）1090℃（e）1100℃（f）1120℃图2-2不同烧制温度陶瓷片烧制效果图从陶瓷片烧制效果图2-2可以看出，不合适的烧制温度会出现釉泡、流釉、凹釉、针孔等陶瓷釉病，影响迁移实验数据的真实性和准确性。因此经过多次改良烧制温度曲线，最终将烧制温度定为1020℃，烧成的陶瓷片状样品表面光滑无釉病，可批量烧制作为样品进行重金属迁移试验。贮藏条件对陶瓷釉中重金属迁移的影响研究，关注的重点主要有贮藏温度和贮藏时间。根据国标要求[85]，迁移试验条件应尽可能反映实际使用条件，但在使用温度和时间无法确定的情况下，需要选择科学依据条件下最严苛的测试温度和时间。我国GB4806.4-2016《食品安全国家标准陶瓷制品》[55]中对迁移试验时间和温度作出规定，特定迁移试验条件（时间和温度）如表2-4所示。表2-4国标规定迁移试验条件器皿分类迁移试验条件（时间和温度）烹饪器皿120min、98℃可微波炉使用制品15min、100℃其他常温条件使用制品24h、22℃陶瓷食品接触材料的使用温度范围区间较大，从零下到较高温度；贮藏时间范围跨度大，从几分钟到数年不等。为研究陶瓷食品接触材料中重金属的迁移规律，在参考指南、考虑陶瓷材料特性以及结合实际使用，最终选定6个贮藏温度以及240h接
第3章陶瓷食品接触材料中重金属向酸性食品模拟物迁移研究21(a)样品1断面(b)样品2断面图3-2陶瓷片状样品扫描电镜图片状陶瓷样品釉层金属氧化物的初始浓度可通过电感耦合等离子体光谱仪（ICP-OES）检测得到。将陶瓷样品的釉层淬断粉碎，取0.2g样品酸溶消解，用ICP-OES检测其中各元素的含量。釉层熔块中各元素含量检测结果如表3-4所示。表3-4陶瓷样品釉层熔块中氧化物含量元素种类含量（%）O36.08Si31.01Al3.37Pb18.93Ca2.48K0.73Zr2.52C4.87总计1003.3试验过程3.3.1迁移单元在迁移实验中，用作迁移单元的器皿必须不含有重金属铅元素，并且不会对陶瓷食品接触材料中重金属铅的溶出造成影响。根据我国GB5009.156-2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品迁移试验预处理方法通则》[54]中关于试样接触面积与食品模拟物体积比的有关规定，在进行迁移实验时，可采用6dm2接触面积陶瓷材料对应1L食品模拟物的比例，但在预实验中发现铅的溶出浓度低。为加快重金属富集，实验设计了全浸泡迁移试验，400mL是能没过陶瓷样品的最小整数容积。将5片陶
【参考文献】：
期刊论文
[1]陶瓷食品接触材料釉层中铅和镉迁移研究进展[J]. 董占华,肖黎. 包装工程. 2019(21)
[2]陶瓷包装材料中铅和镉向白酒中迁移规律的研究[J]. 肖黎,董占华. 包装工程. 2019(19)
[3]白酒陶瓷包装的重金属溶出研究概况与展望[J]. 董黎明,李杨杨,周祺,李红,张强,李影影. 食品科学技术学报. 2018(02)
[4]试纸擦拭法快速测定日用陶瓷中铅溶出量[J]. 蒋小良,陈梅,吴冰,钟月香,苏淑坛. 中国陶瓷. 2018(04)
[5]测定食品接触玻璃制品铅、镉、锑迁移量[J]. 蒋春嵚. 中国标准化. 2018(02)
[6]原子吸收法测定日用陶瓷中7种重金属的溶出率[J]. 范辉,郑纯君,林丽君,古静丹. 化工管理. 2018(01)
[7]陶瓷制品铅镉迁移量食品安全国家标准对比分析研究[J]. 袁文瓒,张海煊,孙计瓒,洪仙枚. 食品安全质量检测学报. 2017(12)
[8]接触食物陶瓷包装材料铅镉允许限量标准变更[J]. 初小葵,李跃龙,钟震宇,王艳,俞莉红,李长明,张明,赵明. 中国质量与标准导报. 2017(12)
[9]ICP-AES法测定日用陶瓷器皿中铅和镉的溶出量[J]. 刘怡,麦志喜,王佳莉,冯均利. 佛山陶瓷. 2017(10)
[10]石墨炉原子吸收光谱法测定日用陶瓷中铅、镉、钴的溶出量[J]. 蒋小良,邓小文,卫佳欢,吴茵琪,苏淑坛,钟月香,易碧华. 中国陶瓷工业. 2017(03)
博士论文
[1]B4C和PZT陶瓷的固液协同烧结及致密化控制[D]. 史秀梅.西北工业大学 2017
[2]陶瓷食品包装材料中重金属有害物的迁移试验与理论研究[D]. 董占华.江南大学 2015
硕士论文
[1]陶瓷食品包装容器中有害物质的溶出检测研究[D]. 张丽.江南大学 2011
[2]低分子量有机酸对高岭石溶解作用的研究[D]. 胡华锋.河南农业大学 2004
本文编号：3346072
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