食品接触材料中荧光增白剂的研究进展

摘 要：本文详细阐述了食品接触材料中荧光增白剂的研究进展，包括其种类、性质、迁移规律、检测方法以及安全性评估等方面。分析了荧光增白剂在不同食品接触材料中的应用现状和潜在风险，概述了目前常用的检测技术，并探讨了未来的研究方向，旨在为保障食品安全和规范食品接触材料的使用提供全面的理论依据和技术支持。

关键词：食品接触材料；荧光增白剂；迁移规律；检测方法；安全性

Research Progress of Fluorescent Brighteners in

Food Contact Materials

ZHANG Huansheng， WEI Xiaochun， TANG Yuhong

（Wenzhou Supervision and Testing Institute for Quality and Technology/National Footwear Quality Supervision and Inspection Center （Wenzhou）， Wenzhou 325007， China）

Abstract： In this paper， the research progress of fluorescent brighteners in food contact materials is elaborated in detail， including their types， properties， migration rules， detection methods and safety evaluation. This paper analyzes the application status and potential risks of fluorescent brighteners in different food contact materials， summarizes the commonly used detection technologies， and discusses future research directions， aiming to provide a comprehensive theoretical basis and technical support for ensuring food safety and standardizing the use of food contact materials.

Keywords： food contact material; fluorescent whitening agent; migration rule; detection method; safety

食品接触材料作为食品生产、加工、储存和运输过程中不可或缺的一部分，其安全性直接关系到食品的质量和消费者的健康。荧光增白剂作为一种常见的工业添加剂，被广泛应用于造纸、塑料、纺织等行业，以提高产品的白度和光泽度。然而，当这些含有荧光增白剂的材料接触食品时，可能会发生迁移现象，从而对食品安全构成潜在威胁。因此，深入研究食品接触材料中荧光增白剂的相关问题具有重要的现实意义。

1 荧光增白剂的种类与性质

1.1 常见荧光增白剂的分类

荧光增白剂种类繁多，根据其化学结构可分为二苯乙烯基联苯类、双三嗪氨基二苯乙烯类、吡唑啉类以及香豆素类等。其中，二苯乙烯基联苯类如CBS-X等，具有较高的荧光量子效率和增白效果，可广泛应用于洗涤剂、纸张等领域；双三嗪氨基二苯乙烯类如VBL等，是造纸工业中常用的荧光增白剂；吡唑啉类荧光增白剂则常用于塑料和纤维制品中，具有较好的热稳定性和耐光性；香豆素类荧光增白剂具有较强的荧光强度和独特的光学性能，在某些特殊领域有所应用[1]。

1.2 物理化学性质

荧光增白剂一般为白色或淡黄色粉末，具有良好的溶解性，可溶于水、醇、醚等有机溶剂。它们在紫外光的照射下能够吸收紫外线并发出蓝色或蓝紫色荧光，从而使物体表面看起来更白、更亮，达到增白的效果[2]。其化学性质相对稳定，但在一些特定条件下，如高温、酸碱环境等，可能会发生分解或转化，影响其荧光性能和迁移行为。

2 食品接触材料中荧光增白剂的应用现状

2.1 纸质食品接触材料

在纸质食品包装中，荧光增白剂常被用于提高纸张的白度和外观质量。例如，食品纸盒、纸杯、纸袋等可能会含有荧光增白剂。由于纸张生产过程中需要经过漂白等工序，为了进一步改善色泽，部分厂家会添加荧光增白剂[3]。然而，这些荧光增白剂可能会通过与食品的直接接触或在潮湿环境下的迁移，进入食品中。在纸质食品接触材料方面，如常见的食品包装纸、纸杯等，荧光增白剂有一定应用。一些小型食品企业为了降低成本，可能会使用含有荧光增白剂的纸张。以街边小餐馆使用的一次性纸杯为例，这些纸杯为了呈现出洁白的外观，吸引消费者，会添加荧光增白剂。然而，这种增白剂在与食品接触时，可能会随着食品的温度、湿度等条件的变化迁移到食品中。一旦人体摄入，可能会对肝脏等器官造成潜在危害。随着消费者食品安全意识的提高，越来越多的大型食品企业开始选用无增白剂的环保纸质包装材料。

2.2 塑料食品接触材料

一些塑料食品包装材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯等，也可能含有荧光增白剂。在塑料加工过程中，荧光增白剂可以改善塑料制品的外观，使其更具吸引力。此外，塑料餐具、保鲜膜等食品接触塑料制品中也可能存在荧光增白剂的应用情况，尤其是在一些彩色或半透明的塑料制品中，荧光增白剂的使用可能更为普遍，其潜在的迁移风险也不容忽视。在塑料食品接触材料中，如塑料餐具、塑料食品包装袋等也可能含有荧光增白剂。研究表明，长期使用含有增白剂迁移的塑料餐具，可能会对人体内分泌系统产生干扰。目前，欧盟等国家或地区对塑料食品接触材料中增白剂的使用进行了严格限制，我国也在逐步加强监管。

2.3 其他食品接触材料

除了纸和塑料，荧光增白剂还可能存在于一些纺织品、橡胶制品等食品接触材料中。例如，食品加工过程中使用的橡胶手套、输送带等，如果含有荧光增白剂，在与食品接触过程中可能会发生迁移，从而对食品造成污染。部分橡胶奶嘴为了色泽更诱人，可能会添加少量荧光增白剂。婴儿在吮吸奶嘴时，增白剂有可能通过唾液进入婴儿体内，由于婴儿身体机能尚未发育完全，对其健康的潜在威胁不容小觑。而硅胶厨具，如部分硅胶铲中可能含有增白剂。在烹饪过程中，增白剂可能会随着厨具与食物的接触进入食物中。

3 荧光增白剂在食品接触材料中的迁移规律

3.1 迁移的影响因素

3.1.1 食品接触材料的性质

材料的化学组成、结晶度、表面粗糙度等因素会影响荧光增白剂的迁移。例如，亲水性材料相较于疏水性材料，可能更容易使荧光增白剂迁移到与之接触的食品中。材料的厚度也会对迁移产生影响，较薄的材料中荧光增白剂更容易迁移出来。

3.1.2 食品的性质

食品的成分、酸碱度、脂肪含量以及水分含量等对荧光增白剂的迁移有显著影响。酸性食品可能会促进某些荧光增白剂的迁移，而高脂肪食品可能更容易吸附迁移出来的荧光增白剂[4]。此外，食品的储存温度和时间也会改变荧光增白剂的迁移速率和程度，一般来说，温度升高和储存时间延长均会导致迁移量增加。

3.1.3 环境因素

环境温度、湿度以及光照等条件也会影响荧光增白剂在食品接触材料中的迁移行为。高温高湿环境可能加速材料中荧光增白剂的释放和迁移，而光照可能导致荧光增白剂的结构变化，进而影响其迁移性能。

3.2 迁移模型研究

为了更好地预测荧光增白剂在食品接触材料中的迁移情况，研究者们建立了多种迁移模型，如基于菲克扩散定律的数学模型、有限元分析模型等。这些模型考虑了材料和食品的性质、接触时间和温度等因素，通过模拟计算可以估算荧光增白剂的迁移量和迁移速率，为食品安全评估提供了重要的理论依据[5]。然而，由于实际情况的复杂性，仍需对这些模型进行不断地优化和完善，以更准确地反映真实的迁移过程。

4 食品接触材料中荧光增白剂的检测方法

4.1 仪器分析方法

4.1.1 高效液相色谱法

高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）是目前检测荧光增白剂最常用的方法之一。它具有分离效率高、灵敏度高、分析速度快等优点。通过将样品中的荧光增白剂分离后，利用紫外或荧光检测器进行检测，可以准确测定其含量和种类。在检测食品接触材料中的荧光增白剂时，通常需要对样品进行预处理，如提取、净化等，以提高检测结果的准确性和可靠性。

4.1.2 气相色谱-质谱联用法（GC-MS）

气相色谱-质谱联用法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）适用于分析挥发性较强的荧光增白剂及其降解产物。该方法具有高分辨率、高灵敏度和定性准确的特点，可以对复杂样品中的荧光增白剂进行准确的定性和定量分析。但对于一些热稳定性较差的荧光增白剂，可能需要进行衍生化处理后才能进行检测。

4.1.3 荧光分光光度法

基于荧光增白剂的荧光特性，荧光分光光度法可以直接测定样品中的荧光增白剂含量。该方法操作简便、快速，但选择性相对较差，容易受到样品中其他荧光物质的干扰，因此通常需要结合其他分离方法如固相萃取等进行样品前处理和分离，以提高检测结果的准确性。

4.2 快速检测方法

4.2.1 免疫分析法

免疫分析法是利用抗原-抗体特异性结合反应的原理，开发出的针对特定荧光增白剂的快速检测方法。该方法具有灵敏度高、特异性强、操作简便等优点，不需要复杂的仪器设备，适用于现场快速筛查[6]。例如，酶联免疫吸附测定（Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay，ELISA）法已被应用于食品接触材料中荧光增白剂的检测，但其检测的准确性可能受到抗体的特异性和稳定性等因素的影响。

4.2.2 传感器检测法

传感器检测法是近年来发展起来的一种快速检测技术，如基于光学传感器、电化学传感器等的荧光增白剂检测方法。这些传感器具有响应速度快、便携性好、可实时监测等优点。例如，利用荧光共振能量转移原理制备的光学传感器，可以快速、灵敏地检测食品接触材料中的荧光增白剂，但目前该方法还处于研究阶段，需要进一步优化和完善。

5 食品接触材料中荧光增白剂的安全性评估

5.1 毒理学研究

对荧光增白剂的毒理学研究主要包括急性毒性、慢性毒性、遗传毒性和生殖毒性等方面的试验。一些常见的荧光增白剂如CBS-X等，在急性毒性试验中显示出较低的毒性，但长期低剂量暴露的慢性毒性以及对生殖系统和遗传物质的潜在影响仍存在争议。

5.2 风险评估方法

目前，国际上普遍采用风险评估方法来评价食品接触材料中荧光增白剂对人体健康的影响。风险评估主要包括危害识别、危害特征描述、暴露评估和风险特征描述4个步骤。通过对荧光增白剂的毒理学数据和迁移数据的综合分析，评估其在不同暴露场景下对消费者的健康风险。

6 结语

食品接触材料中荧光增白剂的研究已取得一定的进展，对其种类、性质、迁移规律、检测方法和安全性评估等方面有了较为深入的了解。然而，仍存在许多问题需要进一步研究和解决。在检测方法方面，需要开发更加快速、准确、灵敏且适用于现场检测的技术，同时降低检测成本，提高检测效率。对于迁移规律的研究，应进一步考虑实际使用过程中的复杂因素，建立更完善的迁移模型，以更准确地预测荧光增白剂的迁移行为。在安全性评估方面，需要进行更多的毒理学研究，尤其是长期低剂量暴露的健康影响，以填补数据空白，完善风险评估体系。此外，随着新型食品接触材料的不断涌现，对其中荧光增白剂的研究也应与时俱进，相关人员应加强监管和规范其使用，确保食品安全，保护消费者的健康权益。未来，跨学科的合作研究将有助于推动食品接触材料中荧光增白剂研究的进一步发展，为食品接触材料的安全使用提供更有力的保障。

参考文献

[1]张小明，王丹，张玉萍，等.食品接触材料中荧光增白剂检测方法研究进展[J].现代食品，2021（5）：37-41.

[2]候德莉，徐莉，梁振纲，等.食品加工机械材料橡胶密封垫圈中5种荧光增白剂迁移量的测定及其迁移规律研究[J].分析测试学报，2022，41（6）：889-895.

[3]张丽妮，邹孝，余文琴，等.超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱法测定塑料食品接触材料中9种荧光增白剂[J].食品科学，2021，42（2）：291-298.

[4]李金凤，邵晨杰.食品接触纸质包装材料中有害物质的迁移及潜在危害的研究进展[J].食品安全质量检测学报，2020，11（4）：1040-1047.

[5]林达源.食品接触用塑料材料中荧光增白剂检测方法分析[J].食品界，2022（3）：94-96.

[6]陈茹，姜鹤，刘佳腾，等.聚丙烯塑料食品接触材料中再生料的鉴别探析[J].包装学报，2020，12（6）：9-17.

作者简介：章宦胜（1988—），男，浙江温州人，硕士，工程师。研究方向：轻工产品中有毒有害物质的检测分析。