La norma UNI 13695 identifica i requisiti per la misura e la verifica dei metalli pesanti e altre sostanze pericolose presenti in imballaggi, e del loro rilascio nell’ambiente.

Gli imballaggi di carta e cartone utilizzati nel settore alimentare sono sempre più frequenti e numerosi, vista anche la possibilità di sostituire il packaging in plastica con quello realizzato in materiali con un impatto ambientale inferiore, come appunto la carta.

Vista la diffusione crescente del packaging in carta è importante verificare sia l’impatto che questo materiale può avere sulla salute, che quello relativo all’ambiente dove viene smaltito e riciclato. Quando un materiale viene a contatto con un alimento, per verificare l’eventuale cessione di composti non desiderati si eseguono sia considerazioni preliminari che analisi dettagliate sui materiali di interesse.

Quindi, quando parliamo di packaging alimentare, la prima analisi dettagliata è quella che concerne le condizioni in cui questo materiale sarà posto, se quindi resta in ambiente refrigerato, se può essere o meno soggetto a variazioni di calore, se resta in contatto con l’alimento per lunghi o brevi periodi.

Fatte queste prime considerazioni si passa poi alla valutazione dei test di migrazione totale e specifica, eseguite direttamente nelle condizioni più estreme a cui il prodotto verrà sottoposto. Ma oltre alle prove di migrazione che si eseguono sul prodotto finito, quali analisi vengono eseguite sulle materie prime utilizzate per realizzare imballaggi per alimenti?

L’approccio della UNI CEN/TR 13695

L’approccio utilizzato viene appunto descritto nel rapporto tecnico europeo UNI CEN/TR 13695, che specifica la metodologia e il procedimento per determinare e ridurre al minimo le sostanze pericolose presenti negli imballaggi. Questo rapporto propone un metodo semplice, che può essere utilizzato anche da realtà produttive di piccole e medie dimensioni e che si basa sulle schede di sicurezza dei prodotti utilizzati all’interno di un sito produttivo.

Grazie al nuovo regolamento sulle sostanze chimiche Registration Evolution Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH), è possibile avere informazioni e linee guida ben dettagliate per la valutazione delle sostanze pericolose e sul loro utilizzo nei processi produttivi.

Da qui la possibilità di lavorare su un “approccio a monte” come principio di base per la valutazione di sostanze pericolose negli imballaggi. È chiaro che anche lo studio dei prodotti finiti ha una notevole importanza ed è quindi importante poter avere un approccio affidabile e ripetibile nello studio di alcune sostanze pericolose, come i 4 metalli citati anche nel rapporto tecnico Cd, Pb, Hg e Cr (VI).

Determinazione di Cd, Pb, Hg e Cr (VI) in imballaggi

Cd, Pb, Hg e Cr sono 4 metalli particolarmente pericolosi, e possono essere determinati tramite analisi con tecniche specifiche come AAS, ICP OES o ICP MS. Prima della fase analitica è necessario eseguire una digestione del campione in modo da solubilizzare il campione solido.

Per la fase di digestione è possibile utilizzare il mineralizzatore a microonde EthosUP di Milestone, che garantisce risultati accurati, flessibilità analitica e produttività grazie anche all’ampia gamma di caroselli disponibili (15, 24 e 44 posizioni).

Mineralizzazione a microonde

Le condizioni operative dipendono dalla matrice specifica: in base al carosello utilizzato, è possibile effettuare pesate comprese tra 0,5 g e 1,0 g di sostanza organica secca, con aggiunta di un volume minimo di reattivo di 5 ml. I reattori sono da 100 ml, realizzati in TFM e compatibili con l’uso di qualsiasi acido o solvente per applicazioni fino a 300 °C. Per i reattori del rotore ad alta pressione (15 posti) sono disponibili degli inserti, in quarzo o in teflon, per il trattamento di campioni in piccole quantità o per la ricerca di tracce e ultra-tracce.

Per la determinazione dei metalli su imballaggi di carta sono state pesate aliquote di campione intorno ai 500mg, trattate successivamente con la miscela acida 9:1 di HNO3/H2O2.Il programma termico prevede una prima fase di riscaldamento per raggiungere i 210°C in circa 20 minuti seguita poi da una fase di isoterma di circa 15 minuti.

I campioni così preparati sono poi sottoposti ad analisi. La fase analitica può essere eseguita con diverse tipologie strumentali in relazione a diverse tipologie di considerazioni. In generale è possibile seguire le indicazioni riportate in questo articolo: Determinazione dei metalli pesanti su simulanti alimentare.