硅膠抗菌劑析出量檢測技術規范與方法優化研究：基于ICP-MS與HPLC-UV聯用的金屬與有機抗菌劑遷移量測定及GB4806.11-2024食品接觸_醫療硅膠應用  

一、檢測原理與標準依據  

（一）遷移測試原理  

硅膠抗菌劑析出量檢測基于擴散定律，通過模擬使用環境下的浸泡試驗，測定抗菌劑從硅膠基體向接觸介質（如水、食品模擬液）的遷移量。核心原理遵循Fick第二定律：  

其中  

為t時間內析出量，  

為擴散系數，  

為試樣厚度    

（二）標準方法  

國內標準：GB4806.11-2024《食品接觸用橡膠材料及制品》，規定浸泡條件為70℃×24小時；  

國際標準：ISO10993-12《醫療器械生物學評價第12部分：樣品制備與參照材料》    

二、試驗流程與操作規范  

（一）樣品前處理  

1.試樣制備  

從硅膠制品上裁剪50mm×50mm試樣3塊，厚度2mm±0.2mm；  

用無水乙醇擦拭表面，超純水沖洗后晾干    

2.浸泡試驗  

浸泡介質：  

去離子水（pH6.5-7.5）：模擬水性食品或唾液；  

10%乙醇：模擬含醇食品（如調味醬）；  

條件：70℃±1℃恒溫水浴，浸泡24小時，振蕩速率150rpm    

3.樣品處理  

浸泡液經0.45μm尼龍濾膜過濾，收集續濾液；  

若抗菌劑為有機成分（如季銨鹽），需經固相萃取（C18柱）富集   

（二）儀器分析方法  

1.ICP-MS測定金屬抗菌劑（如銀、鋅）  

儀器條件：  

射頻功率：1550W；  

霧化氣流量：0.85L/min；  

碰撞氣：氦氣（4.5mL/min）；  

定量方法：外標法，標準曲線濃度0.1-100μg/L，相關系數R2≥0.999    

2.HPLC-UV測定有機抗菌劑（如季銨鹽）  

色譜條件：  

色譜柱：C18（250mm×4.6mm，5μm）；  

流動相：乙腈-0.05%三乙胺（60:40，v/v）；  

檢測波長：254nm，流速1.0mL/min；  

檢出限：0.05mg/L  

（三）結果計算與判定  

符號說明：  

：測定濃度（μg/L）；  

：浸泡體積（L）；  

：試樣表面積（dm2）。  

判定標準：  

食品接觸硅膠：析出量＜0.1mg/L；  

皮膚接觸硅膠：析出量＜0.05mg/L   

三、影響因素與方法優化  

（一）關鍵影響因素  

因素影響規律優化建議  

浸泡溫度每升高10℃，析出量增加1.5倍嚴格控制±1℃波動  

試樣厚度厚度＜1mm時，析出量增加30%統一厚度為2mm±0.2mm  

抗菌劑類型有機抗菌劑析出量是無機的2-3倍優先選擇無機抗菌劑（如ZnO）  

（二）質量控制要點  

空白試驗：浸泡介質空白值應＜方法檢出限的10%；  

加標回收率：在0.1、0.5、1.0mg/L水平加標，回收率80%-120%；  

平行試驗：3次平行試樣相對標準偏差（RSD）≤5%   

四、應用場景與案例分析  

（一）典型應用  

食品接觸硅膠：硅膠奶嘴、烤盤析出量檢測；  

醫療硅膠：導尿管、輸液器抗菌劑遷移測試   

（二）案例分析  

樣品：某品牌抗菌硅膠奶嘴（標稱添加1%納米銀）  

檢測結果：  

浸泡介質：去離子水（70℃×24小時）；  

銀離子析出量：0.08mg/L（符合GB4806.11-2024限值）；  

優化建議：若使用溫度超過70℃，建議降低抗菌劑添加量至0.8%  

關鍵詞：硅膠抗菌劑；析出量檢測；ICP-MS；HPLC-UV；遷移量  

參考文獻  

[1]GB4806.11-2024食品安全國家標準食品接觸用橡膠材料及制品[S].  

[2]ISO10993-12醫療器械生物學評價第12部分：樣品制備與參照材料[S].  

[3]抗菌劑遷移檢測技術研究進展[J].分析測試學報,2025,44(3):456-465.