食品接触用硅橡胶密封垫圈总迁移量迁移行为的研究

食品接触用硅橡胶密封垫圈总迁移量迁移行为的研究

摘要：总迁移量是指食品包装迁移到食品(或食品模拟物) 中所有不挥发物质的总量。为了研究食品接触用硅橡胶

密封垫圈总迁移量的迁移规律, 从生产企业抽取5个食品接触容器硅橡胶密封垫圈, 用水、醋、酒和油模拟液进行三次

迁移试验。结果表明: 硅橡胶密封垫圈三次迁移试验均有不

挥发物质析出, 其中第一次总迁移量最大, 第二、第三次逐

次减少。油模拟液浸泡后的总迁移量远远高于其它三种模拟

液的总迁移量。关键词：硅橡胶密封垫圈; 总迁移量; 模拟液; 浸泡总迁移量（Overall migration，OM），是指食品包装迁移到食品（或食品模拟物）中所有不挥发物质的总量

[1-2]。2015年，国家推出了新标准GB 31604.1—2015“食

对食品安全国家标准食品接触材料及制品迁移试验通则”[3]，品接触材料及制品总迁移量测定中模拟液和浸泡条件的选

择给出了更科学的诠释；2016年，国家推出的新标准GB 31604.8—2016“食品安全国家标准食品接触材料及制品总

对总迁移量测定的其操作方法、计算方法迁移量的测定”[2]，

及单位作了调整，做到了与国际接轨。此次研究对象为食

品用容器配套使用的硅橡胶密封垫圈。依据新国标GB 31604.1—2015要求，结合GB 4806.1—1994要求[4]，采用水、4%乙酸、65%乙醇和正己烷作食品模拟液对同一样品

进行三次迁移试验，每次均使用一份新的模拟液浸泡，探讨

硅橡胶密封垫圈总迁移量迁移规律。 1 材料与方法 1.1 材料、试剂与仪器此次研究样品取自硅橡胶制品生产企业，

有塑料饮水杯密封垫圈、奶瓶垫圈共5个样品。依据国标GB/ T 5009.156—2003“食品用包装材料及其制品的浸泡试

用自来水冲洗硅橡胶密封垫圈后用餐具洗涤

验方法通则”[5]，

剂清洗，再用自来水反复冲洗至无洗涤剂残留，尔后用蒸馏

水正反面各淋洗3次，晾干，备用。水：蒸馏水；4%乙酸：由冰乙酸配制得（冰乙酸，分析纯，上海凌峰化学试剂有限

公司）；65%乙醇：由95%乙醇配制得（95%乙醇，分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司）；正己烷：分析纯，上海凌峰

化学试剂有限公司。分析天平（0.1 mg）：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；电热恒温鼓风干燥箱：上海森信实验

仪器有限公司：HH-1数显恒温水浴锅：国华电器有限公司。

1.2 试验方法GB 31604.1—2015“食品安全国家标准食品

接触材料及制品迁移试验通则”，采用面积法，6 dm2橡胶密封圈接触 1 kg模拟液，模拟液密度按 1 kg/L计；考虑到一杯水一般1～2 h内喝完，最多不会超过一个白天，一瓶奶的存放时间更短，一般现泡现喝，且密封垫圈使用时一般不直

接接触热水，热汽上升触碰至密封圈，凝结成水珠滴回水中，在可预见的使用情形下应选择最严苛的试验条件，选择浸泡

时间为 6 h，浸泡温度为室温；考虑到密封垫圈为重复使用

的材料，故对同一样品每种模拟液进行三次迁移试验，每次

均使用一份新的模拟液浸泡。将浸泡完毕的浸泡液准确量取

200 mL，分次置于预先在100 ℃±5 ℃干燥箱中干燥至恒重的50 mL玻璃蒸发皿中，在各浸泡液沸点温度的水浴上蒸干，擦去皿底的水滴，置于100 ℃±5℃干燥箱中干燥 2 h，在干燥器中冷却0.5 h后称量，再于100 ℃±5 ℃干燥箱中干燥1 h，在干燥器中冷却0.5 h后称量，直至恒重（即两次称量结

果之差不超过 2 mg），每次做2个平行试验，同时做空白试验。 2 结果与分析 2.1 样品测定结果由表1测得的数据

得出：硅橡胶密封垫圈在食品模拟液的浸泡下，均有物质迁

移出来的，四种浸泡液中正己烷浸泡液的总迁移量最大，和

其他三种浸泡液的总迁移量不在一个数量级上。现将水、4%乙酸和65%乙醇浸泡液的总迁移量和正己烷浸泡液的总迁

移量分别作图看其迁移规律。表1 四种食品模拟液浸泡硅

橡胶密封垫圈后总迁移量实测结果mg/L总迁移量(正己烷) (室温, 6 h) 1第1次21.519.517.5697.5第2次

9.516.513.547第3次9.515.56.515.5 2第1次

24.520.517.51095第2次17.516.511.5162第3次

14.510.58.529.5 3第1次11.517.527.51312第2次

10.513.519.5638第3次11.513.514.5128 4第1次

32.552.538.51952第2次26.528.532.5342第3次

22.523.528.534.5 5第1次14.518.522.5786.5第2次

11.515.514.579第3次6.58.510.524.5样品编号总迁移量(水) (室温, 6 h)总迁移量(4%乙酸) (室温, 6 h)总迁移量(65%乙醇) (室温, 6 h) 2.2 结果分析从图1和图2可以看出：同一产品同一种食品模拟液浸泡出来的迁移量三次呈递减趋

势，其中第一次总迁移量最高，第二次量值陡降，第三次量

值减少趋平缓，和第二次量值较接近。从产品个体上看，4号产品的总迁移量明显高于其它几个产品。图1 总迁移量迁移规律（水、乙酸、乙醇）图2 总迁移量迁移规律（正

己烷） 3 结论硅橡胶密封垫圈在水、4%乙酸、65%乙醇和正己烷的浸泡下，均有物质迁移到模拟液中。四种浸泡液

中正己烷浸泡液的总迁移量最大，其它三种浸泡液的总迁移

量相对较少，且这三种模拟液的总迁移量相当。生产密封垫

圈的硅橡胶，为提高其耐老化性能，在加工过程中会添加二

氧化钛、氢氧化铁等添加剂、白炭黑、蒙脱土等填料[6-7]，这些物质经与液体样品接触时，会从分子间隙慢慢迁移至模

拟液中，其迁移的速度和程度也有区别。水溶性液体（水、

4%乙酸和65%乙醇）对这些添加剂及低聚物单体的迁移力

相当；油性液体（正己烷）的迁移力特别强，硅橡胶制品中

这些不挥发性物质特别容易被油性液体溶解，从而迁移至油

性浸泡液中。三次迁移研究试验表明：其中第一次总迁移

量最高，第二次量值陡降，第三次量值减少趋平缓，和第二

次量值较接近。模拟液第一次浸泡时，和液体接触层中能迁