GB 4806.15-2024 下水性黏合剂的迁移与残留物控制检测要点解析

引言

随着食品包装行业向绿色、安全方向快速发展，水性黏合剂因其以水为分散介质、挥发性有机化合物（VOC）含量低、环境友好等优势，在纸塑复合包装、标签、纸杯纸袋等食品接触材料中得到广泛应用。然而，其成分中的树脂、单体、添加剂等在特定条件下可能向食品发生迁移，带来潜在的食品安全风险。2024年，国家卫生健康委员会与国家市场监督管理总局联合发布了《食品安全国家标准 食品接触材料及制品用黏合剂》（GB 4806.15-2024），标志着我国在食品接触用黏合剂领域的管理进入更系统、更科学的阶段。本文将依据该新标准，结合水性黏合剂的特点，系统阐述其迁移与残留物控制的检测要点，为相关生产企业、检测机构及监管单位提供技术参考。

一、标准适用范围与基本要求

GB 4806.15-2024 适用于食品接触材料及制品在加工、使用过程中所使用黏合剂的安全控制。标准对黏合剂的定义、原料要求、使用要求、标签标识及迁移试验方法等做出了明确规定。水性黏合剂作为其中一大类，必须满足标准中关于基本要求、允许使用的物质清单以及特定迁移限量的规定。

新标准强调“过程管理”与“终产品安全”并重的原则。生产企业不仅需确保黏合剂本身符合原料规格，还需评估其在特定使用工艺（如涂布量、固化条件、复合结构）下，终产品中的迁移物水平是否符合安全限值。这对于水性黏合剂的应用提出了更精细化的管控要求。

二、水性黏合剂的特点与潜在风险物质

水性黏合剂通常由水性聚合物乳液（如丙烯酸酯共聚物、聚氨酯分散体、醋酸乙烯酯共聚物等）、助剂（成膜助剂、润湿剂、消泡剂、防腐剂等）和水组成。尽管水性体系相对溶剂型更为安全，但在以下方面仍需重点关注：

1. 未反应单体残留：聚合反应后残留的丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、乙烯等单体可能具有毒性或异味。

2. 添加剂迁移：为保证乳液稳定、防腐、成膜而添加的各类助剂，可能不在允许使用清单内，或迁移量超标。

3. 工艺衍生物：如甲醛，可能来自某些树脂（如脲醛树脂）或作为防腐剂的释放剂。

4. 杂质引入：原材料或生产过程中可能引入可溶性重金属等杂质。

三、核心检测项目及控制要点

1. 总迁移量（Overall Migration, OM）检测

重要性：总迁移量是衡量食品接触材料整体迁移水平的基础指标，反映非挥发性物质向食品模拟物的总体迁移趋势。

检测要点：

• 模拟物选择：对于水性黏合剂常用于的纸、塑等材料，标准通常指定水基食品模拟物（如10%乙醇，模拟水性、酸性食品）和酸性模拟物（如3%乙酸，模拟酸性食品）。需根据预期接触的食品类型，严格按照GB 31604.1和标准附录选择。

• 试验条件：包括温度和时间，需模拟严苛的实际使用条件（如热灌装、微波加热、长期储存）。例如，常温保存的包装可选用40℃、10天条件；用于热饮杯的黏合剂可能需要测试70℃、2小时或100℃、1小时等条件。

• 样品制备：迁移试验应在终制成的食品接触材料及制品上进行，并确保黏合剂涂层处于与食品接触的一侧或可能发生迁移的位置。需计算黏合剂涂布面积与模拟物体积的比例。

• 结果判定：总迁移限值一般为10 mg/dm²。检测时需注意空白校正，避免水蒸发等因素带来的误差。

2. 特定单体及起始物残留与迁移量

重要性：某些单体具有明确的毒性，必须严格控制其残留及向食品中的迁移量。

检测要点（以常见的丙烯酸酯类为例）：

• 目标物确认：首先确认水性黏合剂配方中可能存在的特定单体，如甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）等。GB 4806.15-2024及相关添加剂标准（GB 9685）中列出了允许使用的单体及其特定迁移限量（SML）或大残留量（QM）。

• 检测方法：通常采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）或高效液相色谱（HPLC）进行定性和定量分析。

• 残留量检测：直接对固化后的黏合剂涂层进行溶剂提取，测定单体残留总量（QM）。样品前处理需确保将未反应单体充分萃取又不破坏聚合物基体。

• 特定迁移量（SML）检测：将成品按规定条件进行迁移试验后，对食品模拟物进行检测。对于挥发性单体，顶空-GC-MS是高效方法；对于难挥发单体，可采用液液萃取或固相萃取结合色谱分析。

• 控制策略：优化聚合工艺，提高单体转化率；选择更安全的单体原料；加强进料检验和批次成品的监控。

3. 甲醛释放量检测

重要性：甲醛被国际癌症研究机构（IARC）列为1类致癌物。某些水性黏合剂中可能使用含甲醛的防腐剂（如甲醛释放型防腐剂）或由树脂缓慢释放。

检测要点：

• 方法选择：常用乙酰丙酮分光光度法（依据GB 31604.48）或高效液相色谱法。前者操作简便，应用广泛；后者特异性、灵敏度更高，可避免干扰。

• 试验设计：甲醛迁移测试通常采用4%乙酸作为模拟物，以模拟酸性食品环境可能促进甲醛释放的情况。也可根据需要测试水或10%乙醇模拟物。

• 关键控制：源头避免使用含甲醛的原料；选择无甲醛或低甲醛释放的防腐剂体系；通过优化工艺（如提高固化温度、延长熟化时间）促进残留甲醛挥发。

4. 可溶性重金属（铅、砷、镉、汞）检测

重要性：重金属具有蓄积毒性，可能通过原材料、生产设备或水引入。

检测要点：

• 样品处理：并非检测黏合剂中的总含量，而是“可溶性重金属”。需按照GB 31604.49等标准，用4%乙酸溶液在特定条件下浸泡样品，收集浸泡液进行检测。

• 检测技术：通常采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）或原子吸收光谱法（AAS），这些方法灵敏度高，可同时或分别准确定量多种重金属元素。

• 限量标准：遵循GB 4806.15-2024及相关通用标准（如GB 4806.1）中对重金属的限量要求（通常以mg/kg计）。企业应建立对关键原材料（如颜料、填料、助剂）的重金属筛查制度。

5. 添加剂合规性及迁移风险评估

重要性：成膜助剂（如醇酯十二）、防腐剂（如异噻唑啉酮类）、消泡剂等添加剂是保障水性黏合剂性能所必需的，但其安全性必须得到确认。

检测要点：

• 清单符合性审查：首先核验所用所有添加剂是否在GB 9685《食品接触材料及制品用添加剂使用标准》的肯定列表中，并符合其使用范围、大使用量等规定。

• 迁移测试与评估：对于允许使用的添加剂，需评估其在预期使用条件下的迁移量是否会超过其SML或相关暴露限值。这需要：

• 建立检测方法：针对目标添加剂开发迁移量的检测方法，如使用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）。

• 坏情况评估：考虑黏合剂在复合材料中的位置、厚度、食品接触类型和时间，采用合理的数学模型或实际测试进行迁移预估。

• 累积暴露考虑：评估该添加剂从不同食品接触材料迁移到饮食中的总暴露量。

四、迁移试验与风险评估中的特殊考量

1. 多层复合结构的影响：水性黏合剂常用于干法复合或无溶剂复合。在迁移评估时，不能仅考虑黏合剂层，而应将其置于完整的材料结构中测试。黏合剂层可能成为阻隔层，也可能因“蓄水池效应”而增加特定物质的迁移风险。

2. 实际使用条件的模拟：需深入理解包装的终用途。例如，用于微波加热的包装，迁移试验应考虑短时高温条件；用于冷冻食品的包装，则应考虑长期低温下的迁移可能性（尽管迁移通常很慢）。

3. 非有意添加物（NIAS）的筛查：GB 4806.15-2024 要求对可能存在的NIAS进行安全评估。水性黏合剂生产中的副反应产物、降解产物或杂质（如醛类、寡聚物）都属于NIAS。应采用高分辨质谱（HRMS）等技术进行非靶向筛查，并结合毒理学关注阈值（TTC）等方法进行风险评估。

五、企业质量控制体系建设建议

1. 原料管控：建立严格的合格供应商评估体系，要求供应商提供符合GB 4806.15-2024的全组分声明和安全性证明。对每批原料进行关键指标（如单体残留、重金属）的入厂检验。

2. 配方与工艺管理：在满足性能要求的前提下，优先选择列入许可清单、迁移风险低的物质。优化固化工艺（温度、时间、通风），确保残留单体和挥发性物质小化。

3. 过程与成品检验：

• 制定内控标准，定期对固化后的黏合剂膜进行残留单体、甲醛等项目的检测。

• 定期或在配方、工艺变更时，对终产品进行符合性迁移测试（总迁移、特定迁移等）。

4. 文件与追溯：完善从原料到成品的全流程记录，确保可追溯性。产品标签和技术文件（符合性声明）必须清晰、准确，符合新标准要求。

六、结论与展望

GB 4806.15-2024的发布实施，将我国食品接触材料用黏合剂的安全管控提升到了新的高度。对于水性黏合剂而言，其“绿色”属性与食品安全风险并存。企业和技术人员必须彻底转变观念，从简单的性能达标转向全面的安全合规。

核心控制路径在于：严格依据标准进行物质合规性审查 → 基于风险评估思想设计科学的迁移测试方案 → 运用精准的分析技术获取可靠的迁移与残留数据 → 建立覆盖全生命周期的质量安全管理体系。

未来，随着分析技术的进步和毒理学数据的积累，对水性黏合剂中物质迁移的监管将更加精细化、精准化。企业应积极拥抱变化，加大研发投入，开发更安全、更环保的新型水性黏合剂产品，共同推动食品包装行业的高质量、可持续发展，切实守护消费者“舌尖上的安全”。