塑料溶剂残留量的检测
包装薄膜印刷中的溶剂残留问题
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
包装薄膜印刷中的溶剂残留问题
在欧美各国的软包装市场上，宽幅卫星式柔印机一直是主力：其一，门幅越宽，扣除了必要的边丝（例如每边留边丝10～15 mm），单位面积上的成品率就越高。
成品率就是利润。
其二，宽幅卫星式柔印机在印薄
膜时大多使用醇溶性油墨，主要溶剂为酒精，酒精的环保宽容度很大。
根
据我国的有关标准，其环境允许值是1 500 mg/m3，相对于甲苯含量100 mg/m3与醋酸乙酯含量300 mg/m3，酒精确实安全多了。
与国内常用的以醋酸乙酯为溶剂的聚氨酯胶粘剂复合工艺不同，欧美各国采用的工艺为无溶剂复合，从环保上说，排除了醋酸乙酯溶剂在挥发时对周围环境的影
响和复合产品中溶剂的残留；从经济上说，节约了一大笔溶剂的费用，降
低了生产成本。
因此软包装市场上由卫星式柔印与无溶剂复合唱主角。
从1996年开始，这一工艺路线随着外企的进入传到了国内，但是
进展得并不顺利。
主要的问题是:
1.新工艺的市场竞争对手是传统工艺，即凹印与有溶剂复合。
塑料薄膜
凹印的印版常用175线，而当时柔印从国外传过来的标准是120～133线，其网纹辊配置仅在600～700线，从图案的层次表现力来看，柔印太粗，
远不及凹印表现得细腻，因此从图案印刷上顾客并不接受。
2.塑料薄膜用凹版印刷，复合工艺采用无溶剂，由于考虑到环保因素，
凹印用不含苯溶剂的醇类油墨，但这一工艺配合的结果是产品的复合剥离
强度较低，达不到原工艺的标准2 N/15 mm，只能达到1 N/15 mm。
有时
专注下一代成长，为了孩子。
塑料复合包装袋溶剂残留量测试方法
塑料复合包装袋溶剂残留量测试方法通常在包装内的残留溶剂主要含有甲苯、二甲苯、丁酮、异丙醇、乙酸丁酯、乙酸乙酯等物质，依据具体使用的材料以及油墨而存在差异。
对软包装厂而言，造成溶剂残留超标的因素较多，例如：基材选择不当、生产工艺不规范、设备简陋老化、生产各环节缺少必需的检测控制等。
此外，软包装生产设备若是存在烘道加热温度不合适、烘干风量不足、添加剂涂布不均匀、生产速度不合理等现象也会引起复合包装的溶剂残留量超标。
实际上，对于原材料和制成品进行溶剂残留量检测都是必要的，软包装厂可以根据实际的检测结果，相应调整生产原材料和工艺，以有效提高产品的质量。
溶剂残留量检测适用设备：塑料复合膜袋的溶剂残留量检测，可选用Labthink兰光的GC-7800气相色谱仪。
该设备适用于各种食品、药品包装用塑料薄膜、纸塑复合膜、烟包等材料的溶剂残留分析测试。
试验方法与步骤简介：(1) 设置试验参数，点击开始后，GC-7800气相色谱仪开始进行基线平衡。
(2) 待仪器的基线平稳后，配置不同浓度的混合标样，注入密封好的顶空瓶中，放入80±2℃的恒温室中放置30 min。
(3) 用取样针从上述顶空瓶中取一定量的标准样气，迅速注入色谱仪中，或配置自动进样器自动进样。
绘制各标准物质的峰面积与对应浓度的标准曲线。
(4) 将0.2 m2的试样迅速剪成10 mm × 30 mm的碎片，放入清洁的在80±2℃条件下预热过的瓶中，迅速密封，放入80±2℃恒温室中放置30 min。
注意在制样过程中，应防止试样被污染。
(5) 用取样针从恒温后的试样瓶中取定量的样气，迅速注入色谱仪中，或配置自动进样器自动进样。
(6) 根据试样的峰面积，从对应成分的标准曲线中读取该成分的浓度。
残留溶剂处理及分析
残留溶剂处理及分析标准滞后目前实行的有关软包装复合产品溶剂残蹈量的国家标准，是制定于10多年前的GB／T10005。
该标准规定复合后产品的溶剂残留总量不能超过10mg／m2，既包括印刷时残留的苯类、醇类、酯类、酮类等溶剂，也包括复合时残留的酯类溶剂。
而且按气相色谱仪记录，还包括所有溶剂在化学反应过程中产生的气体。
同时，GB／们0005还限定苯类溶剂残留量不得超过3mg／m2。
若将此推荐性标准升级儿强制性，对提高软包装产品的安全性会起到很大的推动作用。
目前，我国的标准同其他国家相比仍然存在不小差距。
据有关方面介绍，欧洲对异丙醇、醋酸乙酯等各类溶剂的限量是5mg／m2，日本是3mg／m2；美国对甲苯的限量是2mg/m2，与我国国内的标准相比，要先进许多。
由于软包装产品一般先采用凹印里印，然后再进行干法复合或流延复合，国家标准只规定’了最终产品溶剂残留量的上限，但没有涉及印刷阶段的溶剂残留量。
笔者查阅了表印油墨标准与印油墨标准，其中规定溶剂残留量不超过30mg/m2，与国家标准和行业标准相比，这些油墨标准的确是太滞后了。
出于塑料薄膜的印刷复合生产过程中必然会存在有机溶剂的排放，这就涉及到生产环境的气体浓度许可问题。
笔者了解到，目前还在执行的卫生部工业企业设计卫生标准规定，车间空气中有害物质的最高允许浓度为：苯40mg／m3，甲苯100mg／m3，二甲苯1OOmg／m3，乙酸乙酯300mg／m3，乙酸丁酯300rug／m3。
据了解，前苏联当年的标准就规定甲苯与二甲苯不超过50mg／m3，乙酸乙酯不超过200mg／m3，乙酸丁酯不超过200mg／m3。
美国是按照体积浓度值（ppm）来制定标准的，规定甲苯与二甲苯不超100ppm，丁酮不超过200ppm，乙酸乙酯超过4OOppm，乙酸丁酯不超过150ppm。
根据笔者以前在软包装行业长期工作的经验，环境要求对软包装生产过程中溶剂残留量的控制至关重要。
当环境温湿度较高、气压较低时，即使接近临界参数还是比较危险的。
顶空—气相色谱法测定PE薄膜中甲苯、异丙醇和正丁醇
顶空—气相色谱法测定PE薄膜中甲苯、异丙醇和正丁醇摘要：采用顶空-气相色谱法对PE薄膜中可能残留的溶剂甲苯、异丙醇和正丁醇进行了分析。
实验选用J&W DB-1色谱柱分离，氢火焰离子化检测器FID 检测，三种溶剂能够完全分离，线性好。
测定了两种不同的PE薄膜中溶剂的残留量，方法简便、快速、重现性好，完全能满足聚乙烯薄膜中溶剂残留量的分析。
关键词：顶空气相色谱法溶剂残留PE薄膜引言随着世界经济的发展和人民生活水平的提高，食品安全成为全民关注的焦点，各式各样的PE薄膜被广泛使用。
在薄膜生产过程中使用了大量的粘合剂和油墨，导致塑料食品包装中残留有正丁醇、甲苯和异丙醇等有机溶剂，对人体健康造成一定影响[2]。
在生活中人们大量依赖这些产品，最终可能会致畸、致癌和通过生殖影响下一代的身体健康。
因此，对聚乙烯薄膜中溶剂残留量的检测方法探索是很有必要的。
目前，国内对聚乙烯薄膜中各种溶剂残留的检测没有具体的方法和标准规定。
本利用顶空-气相色谱法，通过精密度实验，对PE薄膜中残留的甲苯、异丙醇和正丁醇三种有机溶剂进行定性定量测定。
该方法灵敏度高，定量、定性准确，重现性好。
一、试验材料与方法1.试验材料1.1 试剂甲苯、异丙醇、正丁醇标样，均为分析纯色谱纯1.1.2 仪器设备美国Agilent GC 68990N型气相色谱仪，配有氢火焰离子化检测器（FID）；德国Gerstel MPS 2XL型自动顶空进样器（配有顶空进样瓶，瓶垫和盖）；柱子：J&W DB-12. 试验方法2.1 试验条件由RSD%的值可知，异丙醇、正丁醇值小，说明数据间的波动小；而甲苯的较大一点，数据间的波动相对较大一点。
从整体看精密度好。
5.样品分析对处理好的样品溶液按1.2.1中的色谱条件进行测定，每次进样1ml，样品色谱图见图1：图1 样品A测定的色谱图从图上看，样品峰分离很好。
样品A、B异丙醇RSD%分别为9.36%、0.916%，甲苯RSD%分别为6.09%、1.7%，从RSD%来看，样品重复性好。
广东省食品用塑料膜(袋)质量安全监督抽查实施细则2020
广东省食品用塑料膜（袋）质量安全监督抽查实施细则本细则适用于广东省生产、食品生产经营环节应用领域中食品用塑料膜（袋）的省级监督抽查。
1抽样方法以随机抽样的方式在被抽样生产者、销售者的待销产品中抽取。
随机数一般可使用随机数表、随机数骰子或扑克牌等方法产生。
2检验依据则。
凡是不注日期的文件，其最新版本适用于本细则。
3判定规则3.1依据标准GB 4806.1-2016 食品安全国家标准食品接触材料及制品通用安全要求GB 4806.6-2016 食品安全国家标准食品接触用塑料树脂GB 4806.7-2016 食品安全国家标准食品接触用塑料材料及制品GB 9683-1988复合食品包装袋卫生标准GB 9685-2016食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准GB/T 10004-2008包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合GB/T 18192-2008 液体食品无菌包装用纸基复合材料液体食品无菌包装用复合袋GB/T 18454-2019液体食品保鲜包装用纸基复合材料GB/T 18706-2008GB/T 19741-2005 液体食品包装用塑料复合膜、袋食品用塑料包装容器工具等制品生产许可实施细则》现行有效的企业标准、团体标准、地方标准及产品明示质量要求3.2 判定原则经检验，检验项目全部合格，判定为被抽查产品合格；检验项目中任一项或一项以上不合格，判定为被抽查产品不合格。
若被检产品明示的质量要求高于本细则中检验项目依据的标准要求时，应按被检产品明示的质量要求判定。
若被检产品明示的质量要求低于本细则中检验项目依据的强制性标准要求时，应按照强制性标准要求判定。
若被检产品明示的质量要求低于或包含本细则中检验项目依据的推荐性标准要求时，应以被检产品明示的质量要求判定。
若被检产品明示的质量要求缺少本细则中检验项目依据的强制性标准要求时，应按照强制性标准要求判定。
若被检产品明示的质量要求缺少本细则中检验项目依据的推荐性标准要求时，该项目不参与判定。
溶残检测记算
溶残检测记算答案参考：测定法毛细管柱顶空进样等温法；当需要检查的有机溶剂的数量不多，并极性差异较小时，可采用此法。
色谱条件；柱温一般为40~100℃；常以氮气为载气，流速为每分钟1.0~2.0ml；以水为溶剂时顶空瓶平衡温度为70~85℃,顶空瓶平衡时间为30~60分钟；进样口温度为200℃；如采用火焰离子化检测器（FID），温度为250℃。
测定法取对照品溶液和供试品溶液，分别连续进样不少于2次，测定待测峰的峰面积。
对色谱图中未知有机溶剂的鉴别，可参考附表2进行初筛。
第二法色谱条件 2FID具体到某个品种的残留溶剂检查时，可根据该品种项下残留溶剂的组成调整升温程序。
测定法取对照品溶液和供试品溶液，分别连续进样不少于2次，测定待测峰的峰面积。
对色谱图中未知有机溶剂的鉴别，可参考附表3进行初筛。
第三法溶液直接进样法溶液直接进样法可采用填充柱，亦可采用适宜极性的毛细管柱测定法；取对照品溶液和供试品溶液，分别连续进样2~3次，测定待测峰的峰面积。
计算法(1)限度检查：除另有规定外，按品种项下规定的供试品溶液浓度测定。
以内标法测定时，供试品溶液所得被测溶剂峰面积与内标峰面积之比不得大于对照品溶液的相应比值。
以外标法测定时，供试品溶液所得被测溶剂峰面积不得大于对照品溶液的相应峰面积。
(2) 定量测定：按内标法或外标法计算各残留溶剂的量。
（1）除另有规定外，顶空条件的选择：A. 应根据供试品中残留溶剂的沸点选择顶空平衡温度。
对沸点较高的残留溶剂，通常选择较高的平衡温度；但此时应兼顾供试品的热分解特性，尽量避免供试品产生的挥发性热分解产物对测定的干扰。
B. 顶空平衡时间一般为30~45分钟，以保证供试品溶液的气-液两相有足够的时间达到平衡。
顶空时间通常不宜过长，如超过60分钟，可能引起顶空瓶的气密性变差,导致定量准确性的降低。
C. 对照品溶液与供试品溶液必须使用相同的顶空条件。
(2) 定量方法的验证当采用顶空进样时，供试品与对照品处于不完全相同的基质中，故应考虑气液平衡过程中的基质效应（供试品溶液与对照品溶液组成差异对顶空气-液平衡的影响）。
关于塑料食品包装溶剂残留的控制及检测方法
3 FRI ND OF M I L INDUS TRY材料科学2007.N O.11化工之友随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，我国的食品消费结构正发生着根本性转变，即由吃饱到吃好，再到吃得健康安全，已经成为广大消费者的普遍要求。
食品用塑料包装、容器、工具等制品作为食品的接触材料，对人体健康的影响虽然不像食品中的有害微生物、毒素一样立竿见影，但由于这些产品需要被人们长期反复使用，其中的有毒有害物质(如有机溶剂)如果不加控制，析出到食物中，被人体长期吸收，就会对人体产生十分严重的影响，甚至会致畸、致癌和通过生殖影响下一代的身体健康。
在食品包装材料方面广泛要求阻透性，薄膜的功能化提高了产品的附加值。
其中阻透性塑料包装薄膜是目前发展最快的功能薄膜之一。
由于材料自身特性的局限性或价格的因素，一般阻透性材料都不单独使用，为了满足不同商品对阻透性的要求，软塑包装已经由原来的单层薄膜的生产，向多品种、多功能层次的复合包装膜发展，其组成材料主要为塑料薄膜、铝箔、粘合剂及油墨，其中薄膜（包括铝箔）约占总成分的80%、粘合剂占10%、油墨占10%。
复合包装的溶剂残留一般产生于油墨、溶剂、生产工艺过程，由于现在国内复合包装印刷以凹版轮转印刷机印刷为主，油墨使用以含苯、酮类为主，以溶剂挥发为干燥方式，油墨中含甲苯、丁酮、乙酯等溶剂，各溶剂的分子量、沸点都不同，挥发速度亦不同，这就造成了复合包装溶剂残留量数值不一的原因。
1影响溶剂残留的因素可以从以下几个方面来探讨(1)复合油墨一般以氯化聚烯烃、聚酯类树脂为主体连结料，这些树脂一般以甲苯、丁酮作为主溶剂。
根据极性相似的溶解性原则，连结料中树脂分子的吸收性越好残留量越高，如树脂对溶剂的释放性较差，就会形成较大的溶剂残留。
一般来说，聚酯类油墨的溶剂释放性会优于聚烯烃类油墨。
干式复合法是以各种片材或膜材作基材，用凹版辊在基材表面涂布一层粘接剂，经过干燥烘道烘干发粘后，再在复合辊上压贴复合。
药用包装材料质量标准
药用包装材料质量标准（一）聚酯／铝／聚乙烯药品包装用复合膜、袋来源国家药品监督管理局YBB00172002本品系指聚酯(PET)与铝箔(Al)及聚乙烯(PE)通过黏合剂复合而成的膜。
本品的袋系将上述膜通过热合的方法制成。
本标准适用于固体药品包装用的复合膜、袋。
[外观] 取本品适量，照药品包装用复合膜、袋通则(试行)(YBB00132002)外观项下的方法检查，应符合规定。
[鉴别]红外光谱取本品适量，采用内表面反射方法，照分光光度法(中华人民共和国药典2000年版附录ⅣC)测定，PET及PE层应分别与对照图谱基本一致。
[阻隔性能] 水蒸气透过量照塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法(GBl037-88)的规定进行。
试验时PE层向湿度低的一侧，试验温度(38±2)℃，相对湿度(90±5)%，不得过0．5(g／m2·24h)。
氧气透过量照塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法(GB／T 1038-2000)的规定进行。
试验时PE层向氧气低压侧，试验温度为(23±2)℃，不得过0．5cm3／(m2·24h·0．1MPa)。
[机械性能] PE层与A1层剥离强度照药品包装用复合膜、袋通则(试行)(YBB00132002)内层与次内层剥离强度项下的方法检查，纵、横向剥高强度平均值均不得低于2．5N/15mm。
[热合强度] 膜除另有规定外，裁取100mm×100mm试片四片，将任意两个试片PE面叠合，置热封仪上进行热合，热合温度150℃～170℃，压力0．2～0．3MPa，时间1秒。
从热合的中间部位各裁取3条15mm宽的试样，进行试验。
试样应在温度23℃±2℃，相对湿度50%±5％的环境中，放置4小时以上，并在上述条件下进行试验。
以热合部位为中心线，打开呈180度，把试样的两端夹在试验机的两个夹具上，试样轴线与上下夹具中心线相重合，并松紧适宜，夹具间距离为50mm，试验速度为(300±30)mm／min，读取试样断裂时的最大载荷，平均值不得低于12N／15mm。
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塑料溶剂残留量的检测
按生产实际使用的溶剂取各标准溶剂样品，分别取0.5μl、1μl、2μl、3μl、4μl样品，换算成质量。
将样品分别注入用橡胶塞密封好、已在约80℃条件下预热过洁净的、约500ml三角烧瓶中，送入(80±2)℃的烘箱中加热30min 后，迅速地用已在约80℃预热好的进样器取1ml瓶中气体，注入色谱仪中进行测定，以其峰总面积和对应的样品质量为坐标绘出标准曲线。
复合软包装在生产过程中的印刷、复合、涂布工序中使用了大量的有机溶剂，如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮、乙酸丁酯、乙醇、异丙醇等。
这些溶剂或多或少地残余在复合包装材料中，若含有较高残留溶剂的包装材料用来包装食品、药品等，将会危害人们的身体健康，影响食品口味。
日前央视经济频道曝光的兰州某塑料彩印公司“毒食品袋”事件就是典型的残留苯类溶剂严重超标。
对于在复合印刷生产过程中使用了有机溶剂的复合膜，应检测其残留在复合膜中的溶剂量。
欧美发达国家对卫生性能要求较高，一般要求复合膜溶剂总量小于2mg/m2。
一些国家谱遍要求总溶剂残留量低于5mg/m2并标明某种溶剂的残留量。
例如，某跨国食品集团要求其包装袋中乙酸乙酯残留量<2mg/m2，甲苯残留量<1mg/m2。
我国在1996年6月1日实施的《YY0236药品包装用复合膜通则》和1999年2月1日实施的《GB/T10004耐蒸煮复合膜袋》对溶剂残留都有规定，要求溶剂总量一般要求小于10mg/m2，但未指明什么溶剂，对在10mg/m2的范围内，可能的各种溶剂量也未做详细的划分。
在2002年修订的我国《YBB00132002药品包装用复合膜、袋通则(试行)》首次提出苯类溶剂残留量必须小于3mg/m2，国内现在一般都参照此指标。
溶剂残留量的检测一般采用氢火焰离子检测型气相色谱仪。
那么，作为塑料包装生产厂家，需要配备什么样的气相色谱设备呢？根据对部分厂家的调查，气相色谱应该含以下配置：
主机，最好能含FID(氢火焰离子)、TCD(热导)两个检测器，精度要高。
工作站(含软件、电脑、打印机)
苯系专用色谱柱
参比柱
水分专用色谱柱(可选)
氮气、氢气、空气气源
这种配置的气相色谱，不但能够测定包装中的溶剂残留，还可以测定使用溶剂的纯度和水分含量，为生产食品、药品包装的必备仪器。
检测溶剂残留时采用氮气做载气，温度控制在70～90℃。
检测室的温度控制在90～150℃。
推荐条件如下：
•色谱柱：10%聚乙二醇20u，有机提体401，2m不锈钢柱
•载气：氮气
•燃气：氢气
•助燃气：空气
•柱箱温度：70℃～90℃
•检测室温度：约120℃
•气化室温度：约150℃
裁取0.2m2所测样品，将其迅速裁成约10mm×30mm的碎片，放入洁净的已在约80℃条件下预热过的500ml三角烧瓶中，用橡胶塞密封好后和进样器一起送人(80±2)℃烘箱中，加热30min后，迅速用预热好的进样器取1ml瓶中气体注入色谱仪中进行测定，以其峰总面积值在标准曲线上查出对应的溶剂的残留量，试验结果以mg/m2表示。
具体测试方法可参照《YBB00312004包装材料溶剂残留量测定法(试行)》
复合膜中溶剂残余量的大小与所使用的溶剂种类、含水量，所使用的薄膜基材的性质，粘合剂的性质。
油墨的印刷面积以及烘干的温度、风量、生产速度等都有关。
目前，毒性较大的溶剂(如苯类)对人体危害很大，故目前印刷油墨和涂料有向无苯化、水性化以及无溶剂化转化的趋势，而粘合剂又有由脂溶性(用脂类溶剂)粘合剂向醇溶性粘合剂、
水溶性粘合剂和无溶剂粘合剂等过度。
如何在现有条件下减少复合软包装中的溶剂残留量，需要行业内有识之士献计献策。