تعهد نامه

مجله پژوهش در بهداشت محیط

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اخبار و اعلانات

Editorial Policy

Advertising Policy

بررسی غلظت سرب و کادمیوم در ساختار ظروف و بسته‌بندی‌های بر پایه‌ی پلیمر مورد استفاده در صنایع غذایی

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات آزمایشگاهی غذا و دارو، اداره کل آزمایشگاه‌های کنترل غذا و دارو و تجهیزات پزشکی، سازمان غذا و دارو، وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، تهران، ایران.

2 عضو شورای پژوهشی مرکز تحقیقات بهداشت و ایمنی مواد غذایی، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی، یزد، ایران.

3 مرکز پژوهش‌های علمی دانشجویی، بخش بهداشت و ایمنی مواد غذایی، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران.

4 گروه سم‌شناسی و فارماکولوژی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران.

چکیده

زمینه و هدف: بررسی فلزات سنگین غیرضروری مانند سرب و کادمیوم که حتی در غلظت‌های پایین می‌توانند برای انسان مضر باشند، اهمیت زیادی دارد. سمیت این فلزات تحت تأثیر عواملی مانند غلظت، نحوه تماس و ویژگی‌های فردی است و ممکن است منجر به آسیب‌های عصبی، کلیوی، هورمونی و سرطان شود. با توجه به نگرانی‌های زیست محیطی و بهداشتی فلزات سنگین در ظروف پلیمری در بسته‌بندی موادغذایی، بررسی و تعیین غلظت این فلزات از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف این مطالعه، اندازه‌گیری غلظت سرب و کادمیوم با این عناصر در ۳۳ نمونه ظروف پلیمری از ۸ برند مختلف بود.

مواد و روش‌ها: هضم ظروف پلیمری با استفاده از حلال‌های شبیه‌ساز غذایی تحت شرایط کنترل‌شده صورت گرفته و فلزات سنگین استخراج شدند. غلظت مجموع فلزات سنگین (سرب و کادمیوم) پس از هضم شیمیایی با دستگاه جذب اتمی (AAS) اندازه‌گیری و داده‌ها با نرم‌افزار SPSS نسخه ۲۶ تحلیل شد. 

یافته‌ها: آنالیز آماری داده‌ها از غلظت مجموع سرب و کادمیوم در نمونه‌های ظروف پلیمری مختلف به دست آمد که غلظت مجموع فلزات کادمیوم و سرب در نمونه‌ها بین 0/013 تا 0/9305 ppm متغیر بود. کمترین مقدار مربوط به ظروف دو لایه پلی‌استایرن و بیشترین مقدار در ظروف تک‌لایه پلی‌اتیلن مشاهده شد. روش تحلیل با دستورالعمل‌های بین‌المللی اعتبارسنجی شد و مقادیر LOD و LOQ به‌ترتیب در بازه‌های 0/0009–0/0176 و 0/0018–0/0582 میکروگرم بر لیتر قرار گرفت.

نتیجه‌گیری: غلظت کادمیوم و سرب در تمامی نمونه‌ها در محدوده‌ی مجاز استانداردهای بین‌المللی بود. با این‌حال، پایش مستمر و تولید مطابق استانداردهای ملی برای کاهش ریسک آلودگی غذایی ضروری است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of Lead and Cadmium Concentrations in the Structure of Polymer-based Containers and Packaging Used in the Food Industry

نویسندگان [English]

  • Soheyl Eskandari 1 2
  • Paria Miri 3
  • Mahsa Karimi Srazameleh 3
  • Saeed Aghebat-Bekheir 4
  • Bahare Mohamadi 3

1 Food and Drug Laboratory Research Center (FDLRC), General Directorate of Food and Drug and Medical Equipment Control Laboratories, Food and Drug Administration (IR-FDA), Ministry of Health, Medicine and Medical Education (MoH+ME), Tehran, Iran

2 Member of the Research Council of the Research Center for Food Hygiene and Safety, Shahid Sadouqi University of Medical Sciences, Yazd, Iran

3 Student's Scientific Research Center, Division of Food Safety and Hygiene, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

4 Department of Toxicology & Pharmacology, School of Pharmacy, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran.

چکیده [English]

Background and Objective: It is important to investigate unnecessary heavy metals such as lead and cadmium, which can be harmful to humans even at low concentrations. The toxicity of these metals is influenced by factors such as concentration, exposure, and individual characteristics, and may lead to neurological, renal, hormonal, and cancer damage. Given the environmental and health concerns associated with heavy metals in polymer containers used in food packaging, it is crucial to investigate and determine the concentrations of these metals. This study aimed to measure the concentrations of lead and cadmium in 35 polymer container samples from 9 different brands.

Materials & Methods: Polymer containers were digested using food simulant solvents under controlled conditions, and heavy metals were extracted. The concentration of total heavy metals (lead and cadmium) after chemical digestion was measured with an atomic absorption spectrometer (AAS), and the data were analyzed with SPSS version 26.

Results: Statistical analysis of data obtained from the concentration of total lead and cadmium in samples of different polymer containers, where the concentration of total cadmium and lead metals in the samples varied between 0.013 and 0.9305 ppm. The lowest value was observed in two-layer polystyrene containers, and the highest value in single-layer polyethylene containers. The analysis method was validated with international guidelines, and the LOD and LOQ values were in the ranges of 0.0009–0.0176 and 0.0018–0.0582 μg/L, respectively.

Conclusion: The total concentration of cadmium and lead in all the samples was within the range of international standards. However, continuous monitoring and production by national standards are essential to reduce the risk of food contamination and ensure public health safety.
 
Open Access Policy: This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. To view a copy of this licence, visit https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cadmium
  • Lead
  • Polymer Packaging
مراجع
  1. Ncube LK, Ude AU, Ogunmuyiwa EN, Zulkifli R, Beas IN. An overview of plastic waste generation and management in food packaging industries. Recycling. 2021;6 (1):12.https://doi.org/10.3390/recycling6010012
  2. Kirwan MJ, Plant S, Strawbridge JW. Plastics in food packaging. Food and beverage packaging technology. 2011:157-212.https://doi.org/10.1002/9781444392180.ch7
  3. Tajeddin B, Arabkhedri M. Polymers and food packaging. Polymer science and innovative applications: Elsevier; 2020. p. 525-43.https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816808-0.00016-0
  4. Jiang Y, Song G, Zhang H. Material identification and heavy metal characteristics of plastic packaging bags used in Chinese express delivery. Frontiers in Environmental Science. 2023;11:1253108.https://doi.org/10.3389/fenvs.2023.1253108
  5. Whitt M, Brown W, Danes JE, Vorst KL. Migration of heavy metals from recycled polyethylene terephthalate during storage and microwave heating. Journal of Plastic Film & Sheeting. 2016;32 (2):189-207.https://doi.org/10.1177/8756087915590190
  6. Sadighara P, Jahanbakhsh M, Nazari Z, Mostashari P. The organotin contaminants in food: Sources and methods for detection: A systematic review and meta-analysis. Food Chemistry: X. 2021;12:100154.
    https://doi.org/10.1016/j.fochx.2021.100154 PMid:34805970 PMCid:PMC8585625
  7. Järup L. Hazards of heavy metal contamination. British medical bulletin. 2003;68 (1):167-82.https://doi.org/10.1093/bmb/ldg032 PMid:14757716
  8. Wu J, Huang C. Machine learning-supported determination for site-specific natural background values of soil heavy metals. Journal of hazardous materials. 2025:137276.https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137276 PMid:39837028
  9. Saatloo NV, Ebrahiminejad B, Sadighara P, Manafi L, Yazdanfar N, Fallahizadeh S. Quantification and human health risk assessment of cadmium and lead in wheat flour on the Iranian market by atomic absorption spectrometry. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. 2023;8:100438.https://doi.org/10.1016/j.cscee.2023.100438
  10. Tchounwou PB, Yedjou CG, Patlolla AK, Sutton DJ. Heavy metal toxicity and the environment. Molecular, clinical and environmental toxicology: volume 3: environmental toxicology. 2012:133-64.https://doi.org/10.1007/978-3-7643-8340-4_6 PMid:22945569 PMCid:PMC4144270
  11. Ercal N, Gurer-Orhan H, Aykin-Burns N. Toxic metals and oxidative stress part I: mechanisms involved in metal-induced oxidative damage. Current topics in medicinal chemistry. 2001;1 (6):529-39. https://doi.org/10.2174/1568026013394831 PMid:11895129
  12. Johri N, Jacquillet G, Unwin R. Heavy metal poisoning: the effects of cadmium on the kidney. Biometals. 2010;23:783-92. https://doi.org/10.1007/s10534-010-9328-y PMid:20354761
  13. Shavali Gilani P, Sadighara P, Vakili Saatloo N, Yazdanfar N, Yousefi M. Determination and health risk assessment of heavy metals content in some common drinks in Tehran, Iran. Journal of Agriculture and Food Research. 2025;21:102014. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2025.102014
  14. Jomova K, Alomar SY, Nepovimova E, Kuca K, Valko M. Heavy metals: toxicity and human health effects. Archives of toxicology. 2025;99 (1):153-209. https://doi.org/10.1007/s00204-024-03903-2 PMid:39567405 PMCid:PMC11742009
  15. Mangaraj S, Yadav A, Bal LM, Dash S, Mahanti NK. Application of biodegradable polymers in food packaging industry: A comprehensive review. Journal of Packaging Technology and Research. 2019;3 (1):77-96. https://doi.org/10.1007/s41783-018-0049-y
  16. Khan S, Khan AR. Contamination of toxic heavy metal in locally made plastic food packaging containers. Global J Sci Front Res B Chem. 2015;15 (1):19-24.
  17. Han Y, Ryu K, Song N, Seo J, Kang I, Chung H-J, et al. Potential migration and health risks of heavy metals and metalloids in take-out food containers in South Korea. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2024;21 (2):139. https://doi.org/10.3390/ijerph21020139 PMid:38397630 PMCid:PMC10887885
  18. Senna M, Rukmini M, Poornima AM, Reghupathi I, Sindhu H. Assessment of heavy metals in food and drug packaging materials. F1000Research. 2022;11. https://doi.org/10.12688/f1000research.121473.1 PMid:38779461 PMCid:PMC11109717
  19. Annar S. The characteristics, toxicity and effects of heavy metals arsenic, mercury and cadmium: A review. Int J Multidiscip Educ amazonaws com. 2022.
  20. Amjad M, Hussain S, Javed K, Khan AR, Shahjahan M. The sources, toxicity, determination of heavy metals and their removal techniques from drinking water. World. 2020;5 (2):34-40. https://doi.org/10.11648/j.wjac.20200502.14
  21. Kumar A, Kumar A, MMS C-P, Chaturvedi AK, Shabnam AA, Subrahmanyam G, et al. Lead toxicity: health hazards, influence on food chain, and sustainable remediation approaches. International journal of environmental research and public health. 2020;17 (7):2179. https://doi.org/10.3390/ijerph17072179 PMid:32218253 PMCid:PMC7177270
  22. Saadatzadeh A, Ghazi AAMS, Sabahi S. Measuring and comparing the concentration of heavy metals (arsenic, cobalt, cadmium, lead and mercury) in canned foods (strong acid, acid, low acid) in Ahvaz city. Iranian journal of food science and industry. 2024;21 (147).
  23. Noori HJ, Ahmad HI, Rasheed RM. Determination of heavy metals in Iranian food packaging plastic. Academic Journal of Nawroz University. 2023;12 (4):559-63. https://doi.org/10.25007/ajnu.v12n4a1226
  24. Riyanti HB, Yeni Y, editors. Determination of level of lead (Pb) and cadmium (Cd) migration on bowl and clear plastic cup using atomic absorption spectrophotometer. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science; 2021: IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1755-1315/819/1/012054
  25. Nhanga MC, Geraldo D, Nhapulo SL, João AF, Carneiro J, Costa MF. Evaluation of Heavy Metal Content in Plastic Bags Used as Improvised Food Cooking Covers: A Case Study from the Mozambican Community. Sustainability (2071-1050). 2025;17 (3). https://doi.org/10.3390/su17030964
  26. Mukhi S, Rukmini M, Manjrekar PA, Iyyaswami R. Assessment of arsenic, vanadium, mercury, and cadmium in food and drug packaging. F1000Research. 2024;11:648 https://doi.org/10.12688/f1000research.121473.3 PMid:38779461 PMCid:PMC11109717
مجله پژوهش در بهداشت محیط
دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 42
شهریور 1404
صفحه 69-79
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار