日用壓力鍋橡膠密封圈衛(wèi)生性能檢測方法研究

王銳蘭 陳航鋒 陳煌 孟祥勇 沈振

（1.浙江省產(chǎn)品質(zhì)量安全科學(xué)研究院，浙江杭州 310008；2.浙江方圓檢測集團(tuán)股份有限公司，浙江杭州 310018）

日用壓力鍋即高壓鍋，是市場上很常見的廚房電器，主要包括普通壓力鍋和電壓力鍋。煮東西快，省時間，在快節(jié)奏的生活方式中給人們帶來了不少便利，也是高海拔地區(qū)必備的炊具。日用壓力鍋橡膠密封圈是高壓鍋的重要配件之一，它不但起到了保壓的作用，而且能在高壓鍋壓力非常大、釋放不出時泄壓，起到防爆、阻止食物溢出的作用，從而保證烹飪過程的順利進(jìn)行。由于是與食物接觸，膠圈所用的材料必須符合國家相關(guān)食品接觸用橡膠材料的規(guī)定，否則高溫高壓下，對人體有害的一些添加劑等物質(zhì)很容易從膠圈析出到烹飪食物中，對人體造成化學(xué)危害。近些年來，隨著檢測技術(shù)的進(jìn)步，其衛(wèi)生性能的檢測方法越來越具有科學(xué)性和合理性，但是對其檢測方法的研究，國內(nèi)外文獻(xiàn)尚未見報道，只有國家標(biāo)準(zhǔn)對其檢測方法作出了規(guī)定。為了更好地根據(jù)密封圈的材質(zhì)控制其有毒有害物質(zhì)，需對其檢測方法進(jìn)行研究。本文概述了檢測方法的變化，并分析了市場上現(xiàn)有密封圈的主要材質(zhì)情況，對正確選擇檢測方法進(jìn)行密封圈衛(wèi)生性能的質(zhì)量控制具有重要的意義。

1 國家標(biāo)準(zhǔn)對日用壓力鍋橡膠密封圈衛(wèi)生性能的要求

由于日用壓力鍋橡膠密封圈涉及到人身健康和人民生命財產(chǎn)安全，所以我國很早就制定了壓力鍋密封圈的國家標(biāo)準(zhǔn)，由最初的強制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB 29992-2013《日用壓力鍋橡膠密封圈》到推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29992-2017《日用壓力鍋橡膠密封圈》，都規(guī)定了密封圈的衛(wèi)生性能要求。其中GB 29992-2013的4.2.4規(guī)定“成品的衛(wèi)生性能應(yīng)符合GB 4806.1的規(guī)定”，即符合GB 4806.1-1994《食品用橡膠制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[1]。強改推以后修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29992-2017 中4.2.4 要求“密封圈的理化指標(biāo)及檢驗方法應(yīng)符合GB 4806.11-2016 中表2 的規(guī)定”[2]。目前GB/T 29992-2017 仍為有效的標(biāo)準(zhǔn)，衛(wèi)生性能應(yīng)暫時執(zhí)行GB 4806.11-2016 的要求。

2 GB 4806.11-2023 與GB 4806.11-2016 的差異性分析

2023 年9 月25 日，國家衛(wèi)健委2023 年第6 號公告發(fā)布GB 4806.11-2023《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸用橡膠材料及制品》，并將于2024 年9 月6 日實施。這意味著，日用壓力鍋密封圈的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29992-2017 將會跟著修訂，其中衛(wèi)生性能檢測方法的引用標(biāo)準(zhǔn)將會發(fā)生變化。與GB 4806.11-2016 相比，GB 4806.11-2023 的主要變化如表1 所示。

表1 GB 4806.11-2023 的主要變化內(nèi)容

從表1 可知，GB 4806.11-2023 與GB 4806.11-2016 相比，去掉了硅橡膠材料及其制品的要求；完善了橡膠材料及制品允許使用的基礎(chǔ)原料、助劑名單及使用要求；增加了高錳酸鉀消耗量試驗次數(shù)，進(jìn)一步明確重復(fù)使用的食品接觸橡膠制品遷移試驗次數(shù)的要求；因芳香族伯胺、N-亞硝胺和 N-亞硝胺可生成物具有一定的暴露風(fēng)險，但其風(fēng)險來源為特定類型添加劑引入的非有意添加物（例如食品接觸用橡膠中使用的著色劑，存在芳香族伯胺殘留風(fēng)險；加入的硫化促進(jìn)劑分解后會產(chǎn)生仲胺,而仲胺進(jìn)一步與空氣或吸附劑中的氮氧化合物在酸性條件下生成穩(wěn)定的N-亞硝胺）[3,4]，對上述指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定并對適用范圍進(jìn)行了限制；GB 4806.11-2016 中 50%乙醇（體積分?jǐn)?shù)）相較于植物油會過高估計遷移試驗結(jié)果，因此修改了含油脂食物模擬物的要求[5,6]。

3 GB 4806.XX《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸用硅橡膠材料及制品》（征求意見稿）與GB 4806.11-2016 的差異性分析

硅橡膠是由Si-O-Si 無機主鏈和有機側(cè)鏈組成的半有機半無機彈性體聚合物，與其它橡膠在材料特性和加工工藝等多方面存在較大差異[7]，因此在GB 4806.11-2023 中將其分開，對GB 4806.11-2016 標(biāo)準(zhǔn)中的硅橡膠部分進(jìn)行修訂，單獨作為國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4806.XX《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸用硅橡膠材料及制品》（征求意見稿），該標(biāo)準(zhǔn)目前向社會公開征求意見已經(jīng)結(jié)束。表2 為GB 4806.XX 的征求意見稿與GB 4806.11-2016 相比較的主要變化內(nèi)容。

表2 GB 4806.XX 征求意見稿的主要變化內(nèi)容

由于硅橡膠材料中含有聚合不充分的硅氧烷低聚物，而硅氧烷低聚物具有潛在的危害，因此在標(biāo)準(zhǔn)中增設(shè)了揮發(fā)性物質(zhì)檢測項目。硅橡膠材料及制品的食品模擬物選擇與GB 31604.1保持一致，不做特殊要求。另外，將高錳酸鉀消耗量和重金屬（以Pb 計）測試的試驗條件由0.5 h 增加到2 h，有利于將硅橡膠中的一些小分子有機物和重金屬充分遷移出來[8]。

食品接觸用硅橡膠材料及制品是以硅氧烷為主要成分的高分子有機聚合物，將其從普通橡膠制品中區(qū)分開來單獨設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)要求，更加具有針對性和科學(xué)性。

4 市售日用壓力鍋橡膠密封圈的主要材質(zhì)分析

隨機抽取來自生產(chǎn)領(lǐng)域和流通領(lǐng)域的日用壓力鍋橡膠密封圈共10 個，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7764-2017《橡膠鑒定 紅外光譜法》，以空氣為背景，使用衰減全反射ATR 法，在相同的條件下對清潔干燥的樣品表面直接進(jìn)行紅外光譜掃描。圖1 是樣品的紅外光譜圖[9]。

圖1 日用壓力鍋密封圈紅外光譜圖

對譜圖的特征峰進(jìn)行分析，1 000～1 100 cm-1之間是Si-O 鍵的伸縮振動，800 cm-1處是C-Si 鍵的伸縮振動[10]。而且10 個樣品的譜圖高度重合。由此得出，市場上大部分的日用壓力鍋橡膠密封圈的主要成分均為硅橡膠。因為樣品來源渠道的局限性，不能完全排除市場上沒有三元乙丙膠、丁腈膠等其它橡膠材料生產(chǎn)的密封圈，而且現(xiàn)行有效的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29992-2017 中并沒有規(guī)定密封圈材質(zhì)的種類。

5 日用壓力鍋橡膠密封圈衛(wèi)生性能檢測方法的選擇

日用壓力鍋橡膠密封圈衛(wèi)生性能檢測方法的變化如圖2所示。

圖2 日用壓力鍋橡膠密封圈衛(wèi)生性能檢測方法的變化

當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)簽或包裝袋上標(biāo)注為“硅橡膠”時，未來應(yīng)選擇即將發(fā)布的GB 4806.XX《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸用硅橡膠材料及制品》來檢測其衛(wèi)生性能。當(dāng)沒有標(biāo)注其主要成分時，應(yīng)首先對其主要成分做出鑒別，決定是否使用GB 4806.11-2023 進(jìn)行檢測。如果對標(biāo)注的主要成分有懷疑時，也應(yīng)首先用紅外光譜等技術(shù)先確定其所用的主要橡膠類型。

6 結(jié)束語

綜上所述，日用壓力鍋橡膠密封圈與人民的生活息息相關(guān)，涉及到人身健康問題，所以應(yīng)根據(jù)其材質(zhì)來選擇合適的衛(wèi)生性能檢測方法，否則不能有效地控制其化學(xué)暴露風(fēng)險。國家衛(wèi)生性能方法標(biāo)準(zhǔn)GB 4806.XX《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸用硅橡膠材料及制品》一旦發(fā)布，日用壓力鍋橡膠密封圈的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29992-2017《日用壓力鍋橡膠密封圈》應(yīng)適時修訂，在標(biāo)準(zhǔn)中同時引用GB 4806.11-2023 和GB 4806.XX 作為其衛(wèi)生性能的檢測方法。另外，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定機構(gòu)下一步應(yīng)對特殊壓力鍋用氟橡膠密封圈的衛(wèi)生性能也出臺相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，更好地完善食品接觸用橡膠制品的系列標(biāo)準(zhǔn)，為生產(chǎn)企業(yè)、市場監(jiān)管部門提供技術(shù)支撐。