塑料/铝箔复合膜类材料的迁移与残留检测重点—基于GB 4806.13-2023的技术解析

随着食品包装技术的不断发展，复合软包装因其优异的阻隔性、机械性能和加工适应性，已广泛应用于液态奶、熟食、调味品、冷冻食品等各类食品领域。其中，由聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等塑料与铝箔通过干式复合或无溶剂复合工艺制成的多层结构材料，凭借其良好的水汽、氧气阻隔能力及热封性能，成为当前主流的高阻隔软包装形式之一。然而，这类复合材料在保障食品品质的同时，也带来了潜在的食品安全风险——即材料中化学物质向食品或模拟物中的迁移问题。

2023年，国家卫生健康委员会联合国家市场监督管理总局正式发布GB 4806.13-2023《食品安全国家标准 食品接触用复合材料及制品》，并于2024年6月起实施。该标准是我国首部专门针对食品接触用复合材料及制品的强制性国家标准，填补了此前在复合包装材料监管方面的空白，对包括塑料/铝箔复合膜在内的多种结构提出了明确的合规要求。作为食品接触材料领域的技术负责人，深入理解并落实该标准中关于迁移与残留检测的关键指标，是确保产品安全、规避合规风险的核心任务。

本文将围绕GB 4806.13-2023的要求，系统梳理塑料/铝箔复合膜类材料在迁移与残留检测中的重点内容，涵盖总迁移量、高锰酸钾消耗量、重金属、特定单体残留、铝箔相关元素迁移，以及油墨、胶粘剂引入的非有意添加物质（NIAS）和初级芳香胺（PAA）等关键项目，并结合实际检测实践提出技术建议。

总迁移量（Overall Migration）是指在特定条件下，从食品接触材料迁移到食品模拟物中的所有非挥发性物质的总量，是衡量材料整体安全性的重要参数。GB 4806.13-2023明确规定，复合材料需根据预期接触食品类型选择合适的模拟物进行测试，常见模拟物包括：

蒸馏水（代表水性食品）

3%乙酸（代表酸性食品，如醋、果汁）

10%乙醇（代表弱酒精性或含糖食品）

95%乙醇（代表高酒精度食品，如白酒）

橄榄油或异辛烷（代表脂肪类食品，但对塑料/铝箔复合膜通常不适用，因其铝箔层阻隔油脂）

对于以PE、PP为内层、铝箔为中间阻隔层的复合膜，由于铝箔几乎不迁移，主要迁移源来自塑料层及复合所用胶粘剂。因此，总迁移量测试应重点关注塑料层在不同模拟物下的表现。

检测要点：

测试条件应依据GB 4806.13-2023附录A，结合实际使用温度和时间（如常温长期、高温短时等）；

若产品用于微波加热或蒸煮，需采用更严苛的测试条件（如100℃, 2h）；

总迁移限量统一为≤10 mg/dm²（接触面积基准）或≤60 mg/kg（食品质量基准），具体按标准执行。

实践中发现，部分企业因胶粘剂选择不当或固化不完全，导致在乙醇类模拟物中总迁移超标，尤其在95%乙醇条件下更为显著。因此，建议在配方设计阶段即开展预筛选试验。

高锰酸钾消耗量（Permanganate Consumption）主要用于评估材料中可被高锰酸钾氧化的有机物质含量，适用于含塑料层的复合材料。该指标在GB 4806.13-2023中沿用了GB 4806.7对塑料制品的要求，限值为≤10 mg/kg（以水为模拟物）。

虽然PE、PP本身化学惰性强，理论上高锰酸钾消耗量较低，但在实际生产中，若原料含有抗氧化剂、润滑剂等添加剂，或复合过程中引入低分子量有机物（如未完全反应的胶粘剂单体、溶剂残留等），可能导致该指标异常。

技术建议：

优先选用食品级、低迁移型添加剂；

对于干式复合工艺，需严格控制溶剂（如乙酸乙酯、甲苯）的残留，因其可能干扰测试结果；

无溶剂复合虽无溶剂残留风险，但需关注胶粘剂预聚体的纯度与反应程度。

值得注意的是，高锰酸钾消耗量仅用水作模拟物，不适用于酸性或酒精类食品场景，因此不能替代总迁移量，而应作为补充指标综合评估。

GB 4806.13-2023规定，复合材料中重金属（以铅计）的迁移量不得超过1 mg/kg（以4%乙酸为模拟物）。该要求旨在控制原材料（如颜料、填料、回收料）中可能带入的铅、镉、汞、砷等有害元素。

对于塑料/铝箔复合膜，风险主要来自两方面：

塑料层：若使用含重金属的色母粒或再生料，可能引入铅、镉；

铝箔层：尽管铝本身无毒，但工业铝箔在冶炼过程中可能混入铅、砷等杂质，尤其在使用非食品级铝箔时风险更高。

检测与管控建议：

铝箔供应商必须提供符合GB 4806.9（金属材料标准）的合规声明；

建议对铝箔进行入厂检验，重点筛查Pb、As、Cd等元素；

采用ICP-MS或原子吸收光谱法进行精准定量，避免假阴性。

特别提醒：部分企业误认为“铝箔不接触食品即可忽略其迁移”，但GB 4806.13-2023明确要求“所有与食品直接或间接接触的层均需评估迁移风险”，即使铝箔位于中间层，在高温或长期储存条件下仍可能存在微量元素穿透或界面迁移。

某些塑料在聚合过程中可能残留有毒单体，如丙烯腈（AN）、氯乙烯（VCM）等。虽然PE、PP本身不含此类单体，但若复合膜中包含其他塑料层（如PA、EVOH、PVDC等），则需特别关注。

GB 4806.13-2023引用了GB 4806.6对特定单体残留的限量要求，例如：

氯乙烯 ≤ 1 mg/kg

丙烯腈 ≤ 11 mg/kg（以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等为前提）

实际案例：
某企业使用含PVDC涂层的复合膜用于熟肉包装，未检测氯乙烯残留，后在市场监管抽检中被判定不合格。究其原因，是PVDC生产过程中使用氯乙烯单体，若聚合不完全易造成残留。

建议措施：

明确各层材料成分，识别是否涉及受限单体；

要求树脂供应商提供单体残留检测报告；

对成品进行针对性筛查，尤其用于婴幼儿食品或高风险食品的包装。

尽管铝箔本身化学性质稳定，但其生产过程中使用的合金元素（如铜、铁、硅）及杂质（如铅、砷）可能在特定条件下迁移。GB 4806.13-2023虽未单独列出铝迁移限值，但通过重金属（以Pb计）和总迁移量间接管控。

此外，若复合膜在酸性或高盐环境下使用（如泡菜、酱油包装），铝箔可能发生腐蚀，释放铝离子。虽然铝未被列入GB 4806系列的强制限量，但欧盟EFSA已对膳食铝摄入设限（1 mg/kg bw/周），建议企业前瞻性评估铝迁移水平。

技术对策：

在铝箔与塑料层之间增加保护涂层（如PE淋膜）；

避免将铝箔直接暴露于强酸、强碱食品；

开展铝元素专项迁移测试（如ICP-OES），建立内部控制标准。

塑料/铝箔复合膜通常需印刷标识或通过胶粘剂复合，而这些辅助材料往往是迁移风险的主要来源。

NIAS指在生产过程中非故意添加但可能存在的化学物质，如降解产物、副反应物、催化剂残留等。GB 4806.13-2023首次明确提出对NIAS的评估要求，强调“应基于良好生产规范控制NIAS风险”。

应对策略：

采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）或液相色谱-高分辨质谱（LC-HRMS）进行非靶向筛查；

建立原材料供应链追溯体系，优先选择通过EU 10/2011或FDA认证的油墨/胶粘剂；

实施“从树脂到成品”的全链条风险评估。

若使用偶氮类油墨或芳香族异氰酸酯类胶粘剂（如TDI、MDI），在酸性或高温条件下可能裂解释放PAA（如苯胺、4-氨基联苯等），具有致癌性。GB 4806.13-2023规定PAA迁移量不得检出（检出限≤0.01 mg/kg）。

关键控制点：

禁用芳香族胶粘剂，改用脂肪族（如HDI、IPDI）体系；

油墨应选择无苯无酮、非偶氮型；

成品必须进行PAA专项检测，尤其用于酸性或加热食品的包装。

GB 4806.13-2023的实施标志着我国食品接触用复合材料监管进入新阶段。对于塑料/铝箔复合膜这一广泛应用的包装形式，企业必须从材料选择、工艺控制、检测验证等多维度构建合规体系。总迁移量、高锰酸钾消耗量、重金属、特定单体、铝箔元素迁移，以及NIAS与PAA等指标，共同构成了完整的迁移与残留风险防控网络。

作为技术负责人，我们不仅要满足标准的“底线要求”，更应秉持“预防为主、全程控制”的理念，推动绿色、安全、可追溯的食品包装生态建设。唯有如此，方能在保障消费者健康的同时，助力企业在全球市场中赢得信任与竞争力。