🍎 Gesamtmigration aus Kunststoffen in wässrige Modellflüssigkeiten — vollständiges Eintauchen, gravimetrisches Verfahren

Lebensmittelchemie PN-EN 1186-3

Übersicht

Die Norm aus der Reihe EN 1186 legt Verfahren zur Prüfung der Gesamtmigration aus Kunststoffen fest, die für den Kontakt mit Lebensmitteln bestimmt sind. Die Ausgabe EN 1186-3:2002, auf der die Beschreibung beruht, betraf die Migration in wässrige Modellflüssigkeiten durch vollständiges Eintauchen der Proben in die Modellflüssigkeit bei Temperaturen bis zum Sieden unter Rückfluss (Verfahren A — im Trockenschrank, Brutschrank oder Kühlschrank; Verfahren B — unter Rückfluss); sie eignet sich am besten für Folien und Platten, lässt sich aber auf eine breite Palette von Erzeugnissen und Behältern anwenden, aus denen sich Proben schneiden lassen. Die aktuelle Ausgabe PN-EN 1186-3:2023-01 (EN 1186-3:2022) trägt den Titel „Metody badań ogólnej migracji w wyparowujących płynach modelowych" [Prüfverfahren für die Gesamtmigration in verdampfenden Modellflüssigkeiten] — ihr vollständiger Text stand nicht zur Verfügung, und vor der Einführung sind die Änderungen des Anwendungsbereichs zu prüfen. Die Norm wird zusammen mit EN 1186-1 angewendet (Wahl der Bedingungen und der Prüfverfahren).

Die Gesamtmigration ist die Summe der nichtflüchtigen niedermolekularen Bestandteile der Verpackung, die an das Lebensmittel oder an die Modellflüssigkeit abgegeben werden, das die Wirkung einer bestimmten Lebensmittelart nachbildet; der zulässige Grenzwert beträgt 10 mg/dm² Fläche des Erzeugnisses oder 60 mg/kg Lebensmittel. Modellflüssigkeiten: A — destilliertes Wasser (wasserhaltige Lebensmittel mit pH > 4,5), B — 3 % Essigsäure (saure Lebensmittel, pH ≤ 4,5), C — 10 % Ethanol (alkoholhaltige Lebensmittel; für Getränke über 10 vol.-% — Ethanol ähnlicher Stärke); der Trockenrückstand der Modellflüssigkeit selbst soll nach dem Eindampfen und Trocknen bei 105–110 °C 5 mg/l nicht überschreiten. Die Prüfbedingungen werden auf die schärfsten vorhersehbaren Kontaktbedingungen abgestimmt; die Standardbedingungen von 10 Tagen bei 40 °C und die alternativen von 2 Tagen bei 70 °C ergaben in Untersuchungen des Staatlichen Instituts für Hygiene (PZH) gleichwertige Ergebnisse für Polyamidhüllen und Polystyrolbecher (0,1–2,9 mg/dm²), während eine Mehrschichtfolie in 3-prozentige Essigsäure 238,4–262,2 mg/dm² abgab und damit den Grenzwert um ein Vielfaches überschritt.

Neben dem Eintauchen sieht die Normenreihe das Zellenverfahren (Teil 5), das Beutelverfahren (Teil 7) und das Füllverfahren (Teil 9) vor — die Wahl hängt davon ab, welche Fläche des Erzeugnisses mit dem Lebensmittel in Berührung kommt; mehrfach verwendbare Erzeugnisse werden dreimal an derselben Probe mit einer neuen Portion Modellflüssigkeit geprüft, und die Konformität wird nach der dritten Prüfung beurteilt.

Prinzip der Methode

Die Gesamtmigration nichtflüchtiger Stoffe wird als Masse des nichtflüchtigen Rückstands nach dem Eindampfen der Modellflüssigkeit bestimmt, in das die Proben eingetaucht waren. Proben mit einer Fläche von etwa 1 dm² (Folien: ein Quadrat von 100 × 100 mm nach Schablone, in vier Streifen von 25 × 100 mm geschnitten und auf einen Halter aus nichtrostendem Stahl X4 CrNi 18 10 oder aus Glas gesteckt; Behälterwände — Ausschnitte mit einer auf 0,01 dm² gemessenen Fläche) werden in Glasrohren mit Schliff (Durchmesser etwa 35 mm, Länge 100–200 mm) für die Dauer der Exposition bei einer Temperatur bis einschließlich des Siedens in die Modellflüssigkeit getaucht; zwischen dünne Folien wird ein Netz aus nichtrostendem Stahl (Maschenweite 1 mm) oder werden Glasstäbchen gelegt (bei Essigsäure Glas, denn die Säure greift den Stahl an). Nach der Exposition wird die Modellflüssigkeit jeder Probe in einer Abdampfschale aus nichtrostendem Stahl, Nickel, Platin oder Gold (50–90 mm, bis 100 g; Glas oder Keramik, wenn die Masse nach dem Trocknen innerhalb von ±0,5 mg konstant ist) zur Trockne eingedampft (Dampfbad, Heizplatte, Verdampfer), im Trockenschrank bis zur Massekonstanz getrocknet und auf 0,1 mg genau gewogen; parallel wird die Modellflüssigkeit allein eingedampft (die Reagenzienprobe). Die Migration M = (ma − mb)·1000/S [mg/dm²], wobei ma die Masse des Rückstands der Probe (g), mb die Masse des Rückstands der Reagenzienprobe (g) und S die mit der Modellflüssigkeit in Kontakt stehende Fläche der Probe (dm²) ist. Das Ergebnis wird als Mittelwert aus drei Bestimmungen an gesonderten Proben angegeben.

Anwendungen

• Beurteilung der Konformität von Verpackungen, Folien und Behältern aus Kunststoff mit dem Grenzwert der Gesamtmigration von 10 mg/dm² (60 mg/kg)
• Untersuchung von Wursthüllen, Bechern für Milcherzeugnisse, Beuteln und Mehrschichtfolien unter den Bedingungen des tatsächlichen Gebrauchs (auch nach einer Wärmebehandlung des Erzeugnisses in der Verpackung)
• Nachweisunterlagen des Herstellers von Materialien für den Lebensmittelkontakt (Konformitätserklärung)
• Amtliche Kontrolle von Materialien und Gegenständen für den Lebensmittelkontakt (Staatliche Sanitätsinspektion)
• Festlegung der Modellflüssigkeit und der Prüfbedingungen für wasserhaltige, saure und alkoholhaltige Lebensmittel

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 1186-3:2023-01

Titel (PL)

Materiały i wyroby przeznaczone do kontaktu z produktami spożywczymi — Tworzywa sztuczne — Część 3: Metody badań ogólnej migracji w wyparowujących płynach modelowych

Title (EN)

Materials and articles in contact with foodstuffs — Plastics — Part 3: Test methods for overall migration in evaporable simulants

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Wahl der Bedingungen

   Nach EN 1186-1 die Modellflüssigkeit der Lebensmittelart entsprechend wählen (A, B, C) sowie die Zeit und die Temperatur, die den schärfsten vorhersehbaren Gebrauchsbedingungen entsprechen (z. B. 1 h bei 80 °C + 10 Tage bei 40 °C für Hüllen, die wärmebehandelt werden; im Regelfall 10 Tage bei 40 °C oder 2 Tage bei 70 °C).

2. Vorbereitung der Proben

   Verunreinigungen der Oberfläche mit einem trockenen, staubfreien Tuch oder einer weichen Bürste entfernen (nicht mit Wasser oder Lösungsmittel waschen, sofern die Gebrauchsanleitung des Erzeugnisses kein Waschen vorsieht); mit Baumwollhandschuhen arbeiten. Folien: nach Schablone drei Proben von 100 × 100 mm (±1 mm) schneiden, jede in vier Streifen von 25 × 100 mm zerschneiden und auf den Halter stecken, dabei Löcher durchstechen; zwischen dünne Folien ein Netz oder Glasstäbchen legen. Behälter: aus den Wänden Proben von etwa 1 dm² schneiden, die Maße auf 1 mm messen und die mit dem Lebensmittel in Kontakt stehende Fläche auf 0,01 dm² berechnen.

3. Exposition

   Die Proben auf den Haltern in die Glasrohre setzen, mit einem abgemessenen Volumen Modellflüssigkeit (Messzylinder 100 ml) so übergießen, dass sie vollständig eingetaucht und voneinander getrennt sind, verschließen und für die Prüfdauer bei der vorgegebenen Temperatur in den Trocken-, Brut- oder Kühlschrank stellen (Verfahren A) oder unter Rückfluss erwärmen (Verfahren B).

   ⏱ Zeit: z. B. 10 Tage • 🌡 Temperatur: z. B. 40 °C

4. Reagenzienprobe

   Parallel die Modellflüssigkeit allein (und gegebenenfalls die Halter ohne Proben) denselben Bedingungen aussetzen, anschließend wie die Proben eindampfen und trocknen; der Rückstand ist die Blindprobe (mb).

5. Eindampfen

   Nach der Exposition die Proben herausnehmen und die Modellflüssigkeit jeder Probe in eine zuvor bis zur Massekonstanz getrocknete Abdampfschale überführen; auf dem Dampfbad, der Heizplatte oder im Verdampfer zur Trockne eindampfen.

6. Trocknen und Wägen

   Den Rückstand im Trockenschrank bis zur Massekonstanz trocknen, im Exsikkator abkühlen und auf 0,1 mg genau wägen (ma); die Abdampfschalen müssen eine Massekonstanz von ±0,5 mg aufweisen.

7. Berechnung

   M = (ma − mb)·1000/S [mg/dm²] für jede Probe; den Mittelwert aus drei Bestimmungen angeben. Das Ergebnis in mg/kg Lebensmittel bei einer anderen Kontaktfläche als in der Prüfung nach EN 1186-1 umrechnen (das Verhältnis der Fläche zur Masse des Lebensmittels).

8. Beurteilung und Prüfbericht

   Mit dem Grenzwert von 10 mg/dm² (60 mg/kg) unter Berücksichtigung der analytischen Toleranz von 2 mg/dm² für wässrige Modellflüssigkeiten vergleichen; die Modellflüssigkeit, die Bedingungen, das Verfahren (den Teil der Norm), die Zahl der Proben, das Ergebnis und die Kennzeichnung des Erzeugnisses angeben. Mehrfach verwendbare Erzeugnisse: drei aufeinanderfolgende Expositionen derselben Probe, die Beurteilung nach der dritten.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Skalpell und Messer beim Ausschneiden der Proben — auf der Unterlage schneiden, fern von den Fingern
• Das Eindampfen von 3-prozentiger Essigsäure und von Ethanol auf dem Dampfbad — unter dem Abzug, Ethanol ist leicht entzündlich
• Heiße Abdampfschalen und der Trockenschrank bei 105–110 °C — Zange, Thermohandschuhe, im Exsikkator abkühlen
• Verdünnte Salpetersäure zum Reinigen der Stahlhalter — Schutzbrille, Handschuhe, Abzug

Häufige Fragen