금속제 기구 및 용기포장의 유해물질에 관한 조사 연구 : 금속제 주방 기구에서 유해중금속 용출에 관한 연구 Study on Migration of Trace Elements from Metallic Kitchenwares = A Study of Hazard Elements on Metallic Utensile Products

국문 초록 (Abstract)

구이웅즉불판, 스데"1크용 불판, 전골그릇. 솥, 프라이괜, 갬비, 주전자, 밥그릇 및 석쇠 둥 주방용 기구에 사웅되는 황동(3'3총)· 묵쇠 (17종), 알루미늄(10종), 청동(2종), 구리 (2종), 스테인레스(2종) 둥의 금속제에서 Pb, Cd, Ct Zn, Sn등 유괘 중금속의 용출과 기작에 대하여 연구하였다. 촹동을 대표금속으로 선정하여 용출 온도(30, 60, 80,95'c), PH(2.5, 4.3, 6.0, 7.0) 및 시간(30, 90, 180, 3:60븐)에 딱른 금속 용출량 조사에서 온도 및 P 변화체 딱른 시험결과, 95'C, pH 2.5인 조건에서 용출이 가장 많았던 반면, 용출 시간별 시험에서는 180분 이후까지 Pb가 용출된 후 편형 상태를 유지하였다. 위의 실험 결과로 미루어 현행 식품공전 시험법인 30분 조건에 대한 추후 재검토 연구가 필요하다고 잔단되며, 납이 용출되는 기작은 SEM을 통하띨 확인항 수 있었다. 황동의 경우, 재질줄의 Pb 항량곽용 출량과의 관계를 규명하기 위해 Pb 함략별 10종(0, 0.02, 0.09, 0.1, 0.2, 0.5, 0-9, 1.7, 5.4, 9.2%)의 시껼를 제작하여 4% 초산, 95'C, 30분에서 시험한 결과, 용출규격인 중금속이 1.Oppm(납으로서) 이하가 되기 위해서는 재질중 허용 Pb 함량은 0.2% 이하가 되어야 했다. 시중에 운통중인 각 재질별 금속제 기구에서 용출되는 유해중금속의 실태를 파악한결과, 황동제의 경우 주로 주물제품의 구이용 불판(양식 스테이크용 포함)으로 20종중 17종인 식풍 공전의 기준 ·규격인 1.OPPm이상의 Pb가 검출되어 85%의 련적합율을 뽀였다. Pb 용출 함량별 분포를 보면 1~10ppin이 15%, 20~100ppmo1 30%, 100~200ppmo1 20%, foo~300ppmol 10%, 300~400ppmo1 5%, 400~500ppr1
이 5%로 10~100ppm 사이의 용출량을 나타내는 제품이 가장 많이 유통되는 것으로 확인 되었다. 그외 Cu7l 0.37~77.85ppm, Zinc가 2.88~221.Oeppm, Fe이 미량 용출되었으며 Cd는 검출되지 않았다. 무꼭는 요즘 구이용 불판으로 사용되고 있는 솥뚜껑r 스테이크용 불판, 솥, 전골냄티, 프라이팬 등을 대상 겋체로 하였다. Fe이 0.S2~5,058 ppin, Cu, Zn 및 Pb등이 미량 검출 되었으며 Sn, Cd은 용출되지 않아 기준 ·규격에 적합한 것으로 판단.되었다.
알루디늄제는 램비 및 주전짜를 대상 검체로 하였는데 Cu, Zn, Sn, 및 Pb 등이 식품공전의 기준 · 규격의 IPPU내로 미량 검출되엇으며 Cd은 검출되지 않아 역시 기준·규격에 적합하다는 걸론을 얻었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The migration of trace elements, Pb, Cd, Cu, Zn and Sn from metallie food-contactutensiles was investigated. All samples used in this work were grills, cooking pots, kettles, frying pansand bowls made of brass(20 samples), iron(17 samples) , aluminium(10 samples), copper(2 samples),bronze(2 samples) or stainless(2 samples). The migration of metats from brasses was affected by the iai-gration temperature(30, 60, 80 and 95'c ), the simulant pH (2.5, 4.3, 6.0 and 7.0) and the migration tirae(30,90, 180 and 360mia.). T,he amount of Pb migrati,oB was maximum at 95'c with pH 2.5. This study in-dicated that it could be required to reexamine the m igration time as 30 minutes suggested by the KoreaFood Code because the equilibrium of Pb migration was reached at 180 minutes. The mechanism of Pbmigration was investigated with Scanning Electron :Microscope(SEM) and Electron Probe Micro Analya-er(EPMA ). To correlate the relations between the m igration and the content of Pb in brass samples, tinbrass samples having known eontent of Pb(the quaritities of Fb in brass ; 0, 0.02, 0.09, 0,3,0.2, 0.5,0.9,1.4, 5.4 and 9.2% (w/w) ) were tested in the following conditions,4% acetic acid,95·C and 30 minutes. Theresult re?i?seBts that content of Pb in brass samples must be below 0.2% (w/w) to satis(y the 1.0 ppm(as Pb), of forea Food Code. The study was also coBlducted to estimate the migration of harmful metalsin metallic kitchenware made of brass, iron, alumiBium, copper, bronze and stainless. In the case ofbrass samples, the migration of Pb exceeded the 1.0 ppm in 17 among 20 samples with 85% rejectionrate. The pattern of the distribution for Pb migratioB was as followed; 15% : 1~10ppn1; 30% : fO~100ppm; 20% : 100~200ppm; 10% : 200~300ppm, 5% : 300~400ppm; 5% : 400~500ppm, respectivelr,while the content of otller metals detected as Cu 0.3,7~77.85ppm, Zn 2.88~221.Ooppm, Fe trace. Variousiron kitchenwares including sTilts, cooking pots ancl frying pans were also tested. The migration of themetals showed the following result, Fe . 0.52~s.07 ppm; Cu, Zn, Pb : trace; Sn. Cd : not detected.respectively. Aluminium kitchenwares like kettles were tested. There was no significant migration of trace metals, Cu, Zn, Sn, Fe and Pb, meanwhile the migration of Cd in samples made of the aluminium products could not be detected. The results demonstrated that iron and aluminium kitchenwares were suitable for Korea Food Code, however, brass products could provide harmful effect on human health.