剪刀中鉻元素遷移量分析及膳食風險評估

楊巖

中國日用五金技術開發中心 遼寧沈陽 110032

引言

剪刀在廚房中很常見，如雞骨剪、多功能剪刀等，用起來很方便，但是在使用過程中也可能將重金屬元素代入到食物中，影響人們的健康。剪刀材質一般為馬氏體不銹鋼30Cr13、20Cr13 等,馬氏體不銹鋼Cr 含量較高，使其具有良好的耐蝕性［1,2］。它還具有強度、硬度以及耐磨性良好等性能，廣泛應用于廚房用刀、塑料模具及壓力容器等［3,4］。鉻元素就是其中一種具有毒性的重金屬元素，六價鉻是國際抗癌中心和美國毒理學組織公布的致癌物［5］。因此在做剪刀的重金屬遷移試驗時，遷移試驗條件的選擇應考慮這一因素。在今年即將實施的新版國家標準GB 4806.9-2023《食品安全國家標準 食品接觸用金屬材料及制品》中增加了對馬氏體不銹鋼鉻元素限值的要求，對重金屬鉻元素遷移的管控越來越嚴格，因此依據最新版標準GB 4806.9-2023，GB 31604.49-2023 方法評估剪刀遷移出的重金屬鉻元素的量以及用目標危害系數評價其膳食風險尤為重要。

1 試驗方法

1.1 遷移試驗條件

剪刀的衛生指標依據標準GB 4806.9，現行有效的GB 4806.9-2016 版標準中對于馬氏體的衛生要求中鉻元素沒有限值要求，規定食品模擬物在遷移試驗中選用4%乙酸溶液，遷移試驗條件選用沸騰溫度0.5h，靜置24h。而2023 最新發布的標準中，對馬氏體不銹鋼的鉻元素有了新的規定,合金元素遷移量指標鉻(Cr)(mg·kg-1)≤0.25。新版標準中食品模擬物及遷移試驗條件也有所改動，不銹鋼剪刀的遷移試驗的食品模擬物選擇5(g·L-1)檸檬酸溶液，遷移試驗條件選用70℃，2h。

1.2 試劑配制

按照GB 5009.156-2016 中 4.2.8 條款的要求配制5(g·L-1)檸檬酸溶液：稱取5.47g 一水合檸檬酸，加水溶解至1000mL。

1.3 遷移試驗的面積體積比（S/V）

1.4 目標危害系數計算

單一重金屬膳食風險按照如下公式計算

式中，EF為暴露頻率，365d/年；

ED為暴露持續時間，30 年[6]；

FIR為平均攝入量(每天每人)；假設一把剪刀在一次遷移試驗條件下為每天每人的平均攝入量。即FIR=C剪·V，遷移試驗體積按S/V=6 計算，V=61.5mL，C剪按GB 4806.9-2023 標準中規定的限值計算（Cr）C剪=0.25(mg·kg-1)，FIR剪=0.01525mg；

C 為待檢測的剪刀樣品中的重金屬含量，mg·kg-1；

RFD為非致癌口服參考量（每天每人每公斤體重），Cr 元素的RFD為1.5mg·(kg·d)-1[7]；

WAB 為人均體重，63.45kg[6]；

TA為非致癌平均的暴露時間，TA=10950 d[6]。

數據帶入后，即

THQ 為測定的重金屬攝入量與參考量的比值為評判依據，如結果小于1，說明該產品遷移出的重金屬的量沒有明顯的膳食攝入風險；如果結果大于1，說明產品遷移出的重金屬的量有膳食攝入風險，THQ 的結果越大說明膳食攝入風險越大[8]。

2 試驗結果

按照以上試驗方法，所得的試驗結果如表1 所示：

表1 遷移試驗的面積體積比

表2 混合標準系列溶液

根據表3 剪刀試驗結果，五組樣品三次遷移結果均小于GB 4806.9-2023 標準中規定合金元素遷移量指標鉻（Cr）(mg·kg-1)≤0.25，且THQ 均為0.0000，剪刀單一重金屬Cr 元素無明細膳食攝入風險，剪刀帶入的重金屬元素Cr 每人每天平均攝入量為15.25μg，小于1996年世界衛生組織（WHO）規定鉻元素的每天允許的攝入量250μg[5]，無明顯健康風險。

據統計近80%的年輕人有烹飪的習慣。大多數年輕人選擇走進廚房，是想改變頓頓高油高鹽的飲食習慣，希望飲食更健康。廚房用具帶來的安全隱患不容忽視，評價其重金屬遷移量的健康風險是關注的重點。剪刀單一重金屬Cr 元素無膳食攝入風險，無明顯健康風險。FIR 剪=0.01525mg，小于1996 年世界衛生組織（WHO）規定鉻元素的每天攝入量250μg[5]評估結果低于評價值，不存在安全隱患。剪刀在烹飪中接觸溫度較低,偶爾接觸熱食品，接觸面積較少，帶入的重金屬元素較少，而烹飪鍋具多用于蒸煮、煎炒、烘烤等高溫接觸，膳食攝入風險相比剪刀較高。評價烹飪鍋具以一家三口人一天三頓為例，假設用30cm 炒鍋為炊具烹飪，一個30cm 炒鍋做一次菜遷移出Cr 元素的量為通過檢測炒鍋中重金屬的量乘以炒鍋容積（假設遷移出的重金屬全部代入食品中）即F=C 炒·V，30cm 炒鍋體積為4.3L，C炒按GB 4806.9-2023 標準中規定的限值計算（Cr）C 炒=0.25(mg·kg-1)。每人每天平均攝入量FIR 炒=1.075mg超出了1996 年世界衛生組織（WHO）規定鉻元素的每天攝入量250μg[5]，評估結果高于評價值，存在安全隱患，烹飪類鍋具帶來的健康風險是存在的，值得我們重視。

3 結論

雖然剪刀的評估結果是無健康風險，但是重金屬元素在人體內是可以富集的，多種途徑長期累積，會引發重金屬中毒，使人體組織產生不可逆的變化，從而影響了人體健康［9］。生活中重金屬元素進入食物的途徑很多，如生產加工時帶入、包裝遷移、烹飪用具遷移等等，規定嚴苛的重金屬遷移量限值是保障人們健康的重要手段。從全面評估重金屬對人體健康帶來的風險出發，食品接觸用金屬制品標準在考慮行業及技術發展現狀的情況下，還應結合重金屬膳食風險評估及世界衛生組織規定重金屬的攝入量，逐步加強對重金屬遷移量的管控。