食品接触用纸制品荧光增白剂污染检测的标准测试步骤

食品接触用纸制品（如餐纸、食品包装纸）直接接触食材或入口，其安全性与消费者健康密切相关。荧光增白剂（FWA）作为常见添加剂，虽能提升纸张白度，但过量或非法使用可能迁移至食品中，带来潜在健康风险。因此，建立标准化的FWA污染检测步骤是保障食品接触用纸安全的关键环节。本文基于国内外主流标准（如GB 31604.4-2016、ISO 105-J01），详细拆解食品接触用纸制品荧光增白剂检测的全流程，为实验室检测与企业质量控制提供实操指南。

样品的采集与预处理

样品采集需遵循“代表性”原则：对于批量生产的食品接触用纸，应从不同批次、不同包装单元中随机抽取至少3个独立样品，每样品量不少于50g。采样时需佩戴无荧光手套，避免使用荧光塑料容器，防止外源荧光污染。

样品保存需注意防潮、避光：采集后的样品应放入干燥的棕色玻璃瓶或聚乙烯袋中，密封后置于25℃以下阴凉处，保存时间不超过7天。若需长期保存（超过1个月），应冷冻（-20℃）存储，避免FWA因温湿度变化发生迁移或降解。

预处理步骤直接影响提取效率：将样品裁剪成约1cm×1cm的碎片，充分混匀后称取2.000g（精确至0.001g）置于具塞锥形瓶中。需注意，若样品为涂布纸（如防油包装纸），应保留涂布层，不得去除，否则会遗漏涂布层中的FWA。

对于含印刷图案的样品，需先分离印刷区域与非印刷区域：用手术刀小心刮除印刷油墨（避免破坏纸基），分别处理两个区域的样品——印刷区域需增加提取时间（如延长超声10min），因为油墨可能包裹FWA，影响提取效果。

试剂与仪器的准备及校准

试剂选择需符合“低荧光”要求：无水乙醇、丙酮等有机溶剂需选用色谱纯级别，水需用超纯水（电阻率≥18.2MΩ·cm）；FWA标准品需选用有证标准物质（如FWA 184、FWA 351），纯度≥98%，避免因杂质引入荧光干扰。

核心仪器清单：荧光分光光度计（需覆盖激发波长200-800nm、发射波长200-800nm）、超声波清洗器（功率≥200W，温度可控）、高速离心机（转速≥4000rpm）、微孔滤膜（0.45μm，有机相/水相兼容）、石英比色皿（1cm，无荧光）。

仪器校准流程：检测前用汞灯校准荧光分光光度计的波长准确性（误差≤0.5nm）；用10mg/L硫酸奎宁溶液校准荧光强度（相对误差≤5%）；超声波清洗器需校准温度（误差≤1℃）和功率（误差≤5%），确保提取条件一致。

试剂的荧光验证：取5mL试剂置于石英比色皿中，测定其荧光强度（激发波长365nm，发射波长430nm），若荧光强度超过超纯水的2倍，需更换试剂或用活性炭吸附处理（如无水乙醇加活性炭振荡30min后过滤）。

荧光增白剂的提取方法

提取方法需匹配FWA的溶解性：水溶性FWA（如二苯乙烯三嗪型）采用水提取法——向样品中加50mL超纯水，密封后60℃超声30min（功率200W）；脂溶性FWA（如香豆素型）采用无水乙醇提取法——加50mL无水乙醇，50℃超声40min。

提取条件的优化：超声时间过短会导致FWA提取不完全，过长则可能破坏FWA结构（如二苯乙烯键断裂）；温度需控制在试剂沸点以下10-15℃（如乙醇沸点78℃，提取温度设为50℃），避免溶剂挥发影响体积准确性。

提取后的净化：提取液在4000rpm下离心10min，去除纸纤维等固体杂质；用0.45μm微孔滤膜过滤，收集滤液作为待测液。若滤液浑浊，需用C18固相萃取柱净化——依次用5mL甲醇、5mL超纯水活化柱子，加入滤液后用5mL超纯水冲洗，再用5mL甲醇洗脱，收集洗脱液待测。

提取液的pH调节：部分FWA（如氨基二苯乙烯型）的荧光强度受pH影响，需将提取液pH调至中性（6.8-7.2）——用1mol/L盐酸或氢氧化钠溶液调节，调节后再次过滤，避免颗粒物残留。

标准曲线的绘制

标准储备液配制：准确称取0.1000g FWA标准品，用无水乙醇溶解并定容至100mL，得到1000mg/L储备液；再用提取溶剂（超纯水或无水乙醇）逐步稀释成0.1、0.5、1.0、5.0、10.0mg/L的梯度标准溶液，现配现用。

荧光波长选择：扫描标准溶液的激发光谱（固定发射波长430nm，扫描激发波长300-400nm）和发射光谱（固定激发波长365nm，扫描发射波长400-460nm），确定最大激发波长（λex）和最大发射波长（λem）——如FWA 184的λex=365nm、λem=430nm，FWA 351的λex=375nm、λem=440nm。

荧光强度测定：按“空白→低浓度→高浓度”顺序测定标准溶液的荧光强度，每个浓度测3次取平均值，扣除试剂空白的荧光强度。例如，0.5mg/L FWA 184溶液的荧光强度约为80-100（仪器电压400V）。

标准曲线要求：以浓度（C，mg/L）为横坐标，荧光强度（IF）为纵坐标，绘制线性回归曲线，相关系数R²需≥0.999。若R²＜0.999，需重新配制标准溶液或检查仪器狭缝宽度（通常设为5nm）。

样品溶液的荧光强度测定

测定条件一致性：保持激发波长、发射波长、狭缝宽度、电压与绘制标准曲线时相同，避免因条件变化导致结果偏差。例如，FWA 184的测定条件需固定为λex=365nm、λem=430nm、狭缝5nm、电压400V。

平行样与空白设置：每个样品做2份平行样，平行样的荧光强度相对偏差需≤10%；除试剂空白外，需设置样品空白（未添加FWA的食品接触用纸），扣除其荧光强度，消除纸张天然荧光（如木质素的荧光）干扰。

测定顺序优化：按“空白→低浓度标准→样品→高浓度标准→空白”的顺序测定，每测10个样品后重新测中间浓度标准（如5.0mg/L FWA 184），若荧光强度偏差超过5%，需重新校准仪器。

比色皿的清洁：测定后用超纯水冲洗比色皿3次，再用无水乙醇冲洗1次，晾干后保存。若比色皿有荧光残留，需用10%盐酸浸泡24h后冲洗，避免交叉污染。

结果计算与迁移量评估

浓度计算：根据样品溶液的荧光强度（IF样），代入标准曲线方程（IF = a×C + b）计算样品溶液浓度（C样，mg/L），其中a为斜率，b为截距。例如，标准曲线方程为IF=20×C+5，若IF样=105，则C样=(105-5)/20=5mg/L。

迁移量计算：食品接触用纸中FWA的迁移量（X，mg/kg）公式为：X = (C样×V) / m，其中V为提取液体积（mL），m为样品质量（g）。例如，C样=5mg/L，V=50mL，m=2g，则X=(5×50)/2=125mg/kg。

单位转换说明：若提取液为有机溶剂（如无水乙醇），需用密度（0.789g/mL）将体积转换为质量，但通常食品接触用纸的迁移量以“mg/kg”表示，假设提取液密度≈1g/mL，直接用体积计算不影响结果准确性。

限量对比：根据GB 31604.4-2016，食品接触用纸中FWA的迁移限量为“不得检出”（即X＜0.5mg/kg）。若测定结果超过限量，需重复提取和测定，确认无误后判定为不合格。

检测过程中的质量控制

空白试验：每次检测需做试剂空白（提取溶剂）和样品空白（未添加FWA的纸张），空白荧光强度需≤试剂空白的1.5倍，否则需检查试剂纯度或样品预处理流程。

回收率试验：向已知含量的样品中添加FWA标准品（加标量为样品含量的0.5-2倍），计算回收率（回收率=实测值/理论值×100%），要求回收率在80%-120%之间，验证方法准确性。

平行样控制：平行样的迁移量相对偏差需≤10%，若偏差过大，需检查样品是否混匀、提取时间/温度是否一致，或仪器是否稳定（如荧光分光光度计的电压波动）。

标准物质溯源：标准储备液需在4℃冷藏保存，有效期6个月；使用前需测定其荧光强度，若与初始值偏差超过10%，需重新配制。

常见干扰因素的排除

纸张天然荧光：未漂白的木浆纸含木质素，会产生天然荧光（λex≈340nm，λem≈400nm），需通过样品空白扣除。若天然荧光过强（超过试剂空白的5倍），可用1mol/L盐酸浸泡样品30min，去除木质素后再提取。

仪器漂移：每天检测前用10mg/L硫酸奎宁溶液校准荧光强度，每季度由专业人员校准波长和线性范围，避免因仪器老化导致结果偏差。

交叉污染：玻璃器皿需用10%盐酸浸泡24h，再用超纯水冲洗3次；塑料器皿需选用无荧光材质，使用前用提取溶剂冲洗2次；采样时需戴无荧光手套，避免手汗中的油脂或荧光物质污染样品。

试剂杂质：若试剂荧光强度超标，需用活性炭吸附（如无水乙醇加1%活性炭振荡30min后过滤），或更换更高纯度的试剂（如色谱纯升级为光谱纯）。