淺談不銹鋼餐具的購買和使用注意

魏敏生

【摘 要】本文主要研究不銹鋼餐具重金屬析出量超標(biāo)的主要原因，提出購買、使用不銹鋼餐具的注意事項。據(jù)研究不銹鋼餐具的材料種類、加工形變量、表面質(zhì)量以及使用條件對鉻離子的遷移量均有不同程度的影響。研究結(jié)果對消費者日常選擇和使用不銹鋼食具容器的有較高的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】不銹鋼餐具；重金屬析出量；購買、使用注意

0 前言

不銹鋼餐具是指使用不銹鋼材料制成的盛放食物的器皿，其具有美觀，易加工，防腐蝕，耐加熱，耐用等特點，因此被越來越多的家庭購買、使用。然而，日常使用不銹鋼餐具時，不銹鋼中含有鉻、鎳等重金屬元素會釋出進(jìn)入食物中，被人體吸收并累積，當(dāng)人體內(nèi)重金屬元素達(dá)到某一限度時，就會危害人體健康。國際上對食品接觸不銹鋼餐具的重金屬析出量做出了嚴(yán)格的限制，我國也制定了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1]，但是消費者日常購買和使用不銹鋼餐具僅從外觀很難分辨產(chǎn)品是否合格，本文從不銹鋼餐具的材料種類、加工形變、表面質(zhì)量及使用環(huán)境等因素入手，指導(dǎo)消費者如何正確的購買和使用不銹鋼餐具。

1 實驗方法

1.1 不同化學(xué)成分比例的不銹鋼材料對重金屬遷移量的影響

實驗樣品選用市場選購的不銹鋼餐具，按照國家檢測標(biāo)準(zhǔn)，使用4%醋酸溶液作為樣品浸泡溶液，浸泡溶液的量按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2ml醋酸溶液每平方厘米試樣表面積的量。

從不銹鋼餐具中切取40mm×40mm×3的樣品，放入100ml燒杯中，倒入定量的浸泡液，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時間進(jìn)行浸泡，采用全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀ICP-AES檢測浸泡液中的鉻含量。

2 結(jié)果分析

通過全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀ICP-AES檢測浸泡液中的鉻含量，不同型號不銹鋼材料的檢測結(jié)果如下：

表1 不同鋼材鉻離子的析出量

從表1可以看出，奧氏體不銹鋼的鉻離子析出量明顯少于馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼，而鐵素體不銹鋼的鉻離子析出量又少于馬氏體不銹鋼。表1中鉻離子析出量和材料本身的元素含量不成比例，因此可以得出，不銹鋼材料本身的組織結(jié)構(gòu)是影響鉻離子析出量的主要因素之一，采用奧氏體不銹鋼制成的餐具能有效減少鉻離子的析出量。

2.1 形變量對不銹鋼餐具鉻離子遷移量的影響

不銹鋼餐具生產(chǎn)過程需要經(jīng)過冷軋、拉伸等，使用過程也可能因為各種原因產(chǎn)生形變，根據(jù)研究，奧氏體不銹鋼在形變的過程中部分奧氏體組織會轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織[3-4]，變形量越大，產(chǎn)生的馬氏體相變量越多。由于馬氏體不銹鋼的鉻離子析出量明顯高于奧氏體不銹鋼，且奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的應(yīng)變過程主要是切變過程，會產(chǎn)生大量的位錯和缺陷，從而進(jìn)一步降低了材料的耐腐蝕性。如表2所示，奧氏體不銹鋼在形變過程中，鉻離子析出量逐步增加，因此日常使用不銹鋼餐具，如餐具發(fā)生了較大形變，建議及時更換。

表2 奧氏體不銹鋼形變量對鉻離子的遷移量影響

從表2可以得出，奧氏體不銹鋼經(jīng)過拉伸變形之后，鉻遷移量增多，且隨著拉伸率增加而增多。

2.2 表面質(zhì)量對鉻離子析出量的影響

根據(jù)菲克擴散定律[5]，鋼材表面的粗糙度大時，比表面和比表面能都很大，可產(chǎn)生較強的表面效應(yīng)，從而改變化學(xué)腐蝕反應(yīng)的速率和平衡常數(shù)等熱力學(xué)的量，加快了化學(xué)腐蝕的時間、程度。不銹鋼餐具表面處理是生產(chǎn)過程的最后步驟，表面處理的質(zhì)量嚴(yán)重影響不銹鋼餐具的耐腐蝕性，從而也會對鉻離子等重金屬的析出量產(chǎn)生影響。由表3可以看出隨著奧氏體不銹鋼表面粗糙度的增加，鉻離子析出量逐漸增加。因此，在選購不銹鋼餐具時，因關(guān)注餐具表面的光滑度，日常使用過程中如餐具表面粗糙度發(fā)生變化，如劃傷，應(yīng)及時更換。

表3 不同表面粗糙度的鉻離子析出量

2.3 使用條件對鉻離子遷移量的影響

不銹鋼餐具的日常使用經(jīng)常要接觸酸性或堿性的食物，由于國家標(biāo)準(zhǔn)對不銹鋼的鉻離子析出量的檢測采用醋酸，因此酸性環(huán)境對鉻離子析出量的影響較大。實驗采用不同濃度的醋酸對奧氏體不銹鋼樣品進(jìn)行浸泡，結(jié)果如圖1所示，隨著醋酸濃度的增加，鉻離子析出量明顯增多，由于醋酸為弱電解質(zhì)，酸度的增加可以改變其電阻，從而影響其電化學(xué)腐蝕過程，因此應(yīng)避免使用不銹鋼餐具盛放酸性食品。

3 不銹鋼餐具的選擇

由以上分析可以得出，不銹鋼餐具的材料種類、表面質(zhì)量對重金屬的析出量有影響，在選擇不銹鋼餐具時，應(yīng)優(yōu)先選擇奧氏體304不銹鋼制成的餐具，可以減少重金屬的析出量，可選擇正規(guī)廠家的產(chǎn)品，正規(guī)產(chǎn)品均在產(chǎn)品表面應(yīng)有材料的型號。由于表面質(zhì)量對重金屬析出量有影響，所以購買時應(yīng)注意觀察不銹鋼餐具表面是否光滑，盡量選用無缺陷的不銹鋼餐具，能有效控制鉻離子的析出。

4 不銹鋼食具容器的使用注意

由于形變量、表面質(zhì)量、使用條件都會影響不銹鋼餐具重金屬的析出量，因此必須控制好不銹鋼餐具的使用，可以從以下幾方面入手：

4.1 不銹鋼餐具在使用過程發(fā)生形變時，應(yīng)及時更換

由于形變過程中奧氏體組織容易轉(zhuǎn)換成馬氏體，馬氏體組織容易析出重金屬，因此當(dāng)我們使用的不銹鋼餐具發(fā)生形變時，應(yīng)及時更換，避免因形變導(dǎo)致重金屬析出量超標(biāo)。

4.2 不銹鋼餐具表面質(zhì)量發(fā)生變化時，應(yīng)及時更換

由于不銹鋼餐具表面質(zhì)量對重金屬析出量有影響，因此日常使用不銹鋼鋼餐具過程中，如發(fā)生劃傷，燒壞等影響餐具表面質(zhì)量的情況，應(yīng)及時更換，避免由于不銹鋼餐具表面粗糙發(fā)生變化導(dǎo)致的重金屬析出量超標(biāo)。

4.3 避免使用不銹鋼餐具盛放酸性食物

酸性物質(zhì)能加速不銹鋼餐具中重金屬的析出，因此在日常使用過程應(yīng)避免使用不銹鋼餐具盛放酸性食品。

5 結(jié)論

經(jīng)過以上的實驗分析過程，提出以下幾點日常選擇和使用不銹鋼食具容器的注意點：

（1）購買不銹鋼食具容器應(yīng)優(yōu)先選用304奧氏體不銹鋼制成的餐具，選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的印有304標(biāo)志的產(chǎn)品；

（2）購買不銹鋼餐具中應(yīng)選用表面質(zhì)量好，無缺陷的產(chǎn)品，餐具表面質(zhì)量發(fā)生變化時應(yīng)及時更換。

（3）避免使用不銹鋼餐具盛放酸性食物。

【參考文獻(xiàn)】

[1]GB 9684-1988不銹鋼食具容器衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn).

[2]GB/T 5009381-2003不銹鋼食具容器衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法，中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn).

[3]許淳淳，張新生，胡鋼.AISI304不銹鋼在冷加工過程中的微觀組織變化[J].北京化工大學(xué)學(xué)報，2002，29（6）.

[4]歐陽維真.AISI321奧氏體不銹鋼在含氯離子介質(zhì)中形變誘發(fā)馬氏體與應(yīng)力腐蝕破裂相關(guān)性的研究[D].[學(xué)位論文].北京：北京化工大學(xué)，1996.

[5]何龍慶，林繼成，石冰.菲克定律與擴散的熱力學(xué)理論.安慶師范學(xué)院院報[N].2006，12（4）.endprint