일본 포장기술편람(식품용 포장자재의 안전성 평가 시험법) - 8 식품용 포장재료의 안전성 평가

[YDfamily]

12-3 식품용 포장재료의 안전성 평가

포장재료의 안전성을 평가하기 위한 분석시험에는 포장 재료 중에 함유된 화학물질의 양을 확인하는 재질 시험과, 포장 재료 중에 함유된 화학물질 중 어느 정도가 식품에 이행하는지를 확인하는 용출 시험이 있다. 이들 시험은 일본만 해당하지 않고, 세계 여려 나라에서 이용되고 있다.

12-3-1 재질시험

시료 중으로부터 목적물질을 취출하고, 일정 용량의 시험 용액으로 측정을 행하는 것으로 시험 중의 함유량을 구하는 시험이다(도12.1). 시료로부터 목적 물질을 분리하기 위해서 탄화, 추출, 용해 등 다양한 전처리법이 이용된다. 이 전처리는 목적물일의 성질(무기화합물/유기화합물, 수용성/지용성, 휘발성/비휘발성, 고비점/저비점, 극성/무극성 등)을 충분히 이해하고 최적의 방법을 선택할 필요가 있다.

도12.1 재질시험

(1) 용해법

시료 및 목적 물질을 유기 용매에 용해시키는 방법이다.

시료를 소량의 용매(양용매, 良溶媒)에 용해시킨 후 시료가 용해되지 않은 용매(빈용매, 貧溶媒)를 과잉으로 가하여 폴리머를 석출, 침전 시킨다. 여과나 원심분리로 폴리머를 제거하고, 용액 중에 녹아 남아 있는 목적 물질을 측정한다. 이 방법을 이용하는 것을 전제로, 목적 물질은 양용매와 빈용매의 모두에게 용해되어야만 한다. 예를 들어 PS나 PVC는 THF(tetrahydrofuran), PET나 나일론은 헥사플루오르이소프로파놀, PE나 PP는 뜨거운 xylene이 양용매로 된다. 그래서, 대부분의 폴리머는 아세톤이나 알코올에는 불용이기 때문에 이들이 빈용매로 된다. 또한, 시료를 용매에 용해시켜, 빈용매를 가하지 않고 용해액을 그대로 분석에 이용하는 경우도 있다.

(2) 추출법

시료를 적당한 조건 하에서 용매에 용해시켜 목적 물질을 추출하는 방법이다. 용해법이 적용 가능하지 않은 경우에 이용한다. 추출조건(용매, 온도, 시간)은 시료의 재질과 목적물질의 물성(극성, 비점, 용해성 등)을 고려하고, 적당한 조건을 선택한다. 일정 조건 하에서 시료로부터 목적 물질을 추출하고, 얻어진 추출액을 측정한다. 단, 목적 물질을 완전히 추출 가능한지를 확인해야 한다. 그렇기 때문에, 추출 잔사(殘査, 찌꺼기)를 다시 추출하는 등 하여 추출 불충분의 유무를 확인할 필요가 있다.

(3) 탄화법

시료를 버너나 전기로를 이용하여 고온으로 가열하여 유기 화합물을 제거하는 건식 탄화, 또는 시료를 강산의 산화 작용에 의해 유기 화합물을 분해 제거하는 습식 탄화에 의해 얻어진 잔사에 약산을 가하여 측정한다. 잔사로서 남은 것은 무기 화합물이기 때문에 금속류의 분석으로 이용된다.