纸基包装材料中抗氧化剂及增塑剂向干性食品模拟物Tenax TA迁移的研究

采用改性聚苯醚多孔聚合物微球Tenax TA为干性食品模拟物,用于纤维素纸基食品接触材料中3-叔丁基-4-羟基苯甲醚(BHA)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)和邻苯二甲酸二环己酯(DCP)向Tenax TA迁移的研究,以超高效液相色谱进行测定。迁移试验以白卡纸和牛皮纸为研究对象,通过设计不同迁移时间和迁移温度下3种目标物向Tenax TA迁移的实验,获取有机化合物从纸基纤维素向Tenax TA迁移的规律。结果表明,有机化合物从纸基材料向多孔聚合物微球的迁移经历了气体吸附和脱附两个步骤。在Tenax TA吸附目标化合物的过程中,纤维素纸基材料的微观孔径尺寸越大,与迁移物的相互作用越小,迁移物迁移的速率越大,Tenax TA的吸附效率越高;当吸附达到平衡后,迁移时间的延长会引发Tenax TA中迁移物的脱附,进而导致目标化合物的迁移率下降。对45种纸基食品接触材料中目标迁移物的筛查表明,BHA和DCP分别存在于两种不同类型的纸基食品接触材料中,迁移量分别为0.027μg/dm~2和0.81μg/dm~2,均小于欧盟指令规定的特定迁移限量。     

微波条件下双酚A向食品模拟物的迁移研究

采用气相色谱-质谱联用法研究了微波条件对食品接触材料中双酚A在水、乙酸（3%,体积分数）、乙醇（10%,体积分数）、橄榄油4种食品模拟物中迁移行为的影响。在微波加热下,食品快速升温并能将热量传递给外部包装,从而加速包装材料中双酚A向食品的迁移。研究了不同微波温度、时间和功率下双酚A在4种食品模拟物中的迁移规律,结果表明：微波对双酚A迁移有显著影响,迁移量随着微波温度、时间和功率的增加而增加。在相同加热温度和时间条件下,微波加热方式中双酚A在4种食品模拟物种的迁移量均高于水浴加热。     

高效液相色谱法同时测定食品接触材料中抗氧化剂和紫外吸收剂的迁移量

采用高效液相色谱技术,建立了食品接触材料中多种抗氧化剂和紫外吸收剂迁移水平的检测方法。该方法测定的23种目标化合物具有较好的线性关系,相关系数（r²）≥ 0.9998,检出限和定量限分别在0.01到0.22 mg/L之间和0.03到0.85 mg/L之间。依据欧盟指令（EU）No. 10/2011,考察了5种食品模拟物30 g/L乙酸、10%（v/v）乙醇、20%（v/v）乙醇、50%（v/v）乙醇和油类模拟物（异辛烷）中抗氧化剂和紫外吸收剂的迁移量。该方法回收率在92.8%~117.7%之间,相对标准偏差在0.95%~9.72%之间。探讨了不同实验条件对抗氧化剂和紫外吸收剂回收率的影响。结果表明,该方法准确、稳定,完全满足欧盟指令（EU）No 10/2011和GB 9685-2008对食品接触材料及制品中抗氧化剂和紫外吸收剂特定迁移量（SML）的限量要求,并利用该方法测定了30批次食品接触材料中抗氧化剂和紫外吸收剂的迁移水平。     

PVC塑料包装中化学物总迁移的研究

食品包装安全是食品安全的一个重要环节.食品容器、包装等接触材料与食品长期接触会发生"迁移",分为总迁移(overall migration)和特定迁移(specific migration)[1].其中,特定迁移是指某一特定物质在食品包装或容器与食品接触过程中发生的迁移;总迁移是从塑料材料或制品样品到试验媒介的组分总体迁移量.就物质而言,有可知物与未知物,就过程而言,有包装向食品的迁移,也有食品向包装的渗透、吸收等.进行总迁移实验有助于更全面了解一种材料与食品接触会发生的总体变化,对特定迁移的研究起有辅助与补充作用.欧盟对于食品模拟物、样品及前处理[2]、迁移测试方法[3]都有相应规定[4],本实验采用整体浸泡法,研究了PVC材料中化学物在不同食品模拟物中的总迁移.1 实验部分1.1 实验试剂和器材     

聚酯类食品包装材料中二氧化钛在食品模拟物中的迁移规律

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP–MS),在不同的模拟迁移条件(模拟物、盛放温度、接触时间、乙酸浓度、使用次数等)下,研究聚酯类食品包装材料中二氧化钛在6种食品模拟物(水、4%乙酸、10%乙醇、65%乙醇、正己烷和异辛烷)中的迁移规律。结果显示:食品模拟物的属性对迁移行为有显著影响,迁移量随温度的升高及时间的延长而增加,食品的酸性越强,二氧化钛的迁移量越大。因此需适量控制聚酯类食品包装材料的反复使用次数、盛放食品时的温度和时间以降低二氧化钛迁出风险。     

纸基食品接触材料中4-肉桂苯酚和水杨酸对叔丁基苯酯向干性食品模拟物TenaxTA的迁移

以纸基食品接触材料中的4-肉桂苯酚(CP)和水杨酸对叔丁基苯酯(TBS)为模拟迁移物,对其向干性食品模拟物Tenax TA中的迁移规律采用超高效液相色谱结合荧光检测(UPLC-FLR)方法进行了研究。在不同温度下对CP和TBS的迁移动力学进行了考察,并对其在封闭环境和敞开环境下的迁移率进行对比研究。通过设计不同质量的Tenax TA接触直径为3.5 cm圆片样品的迁移试验,探索了迁移试验中合适的模拟物质量/接触材料面积比条件。系列试验结果表明,迁移物迁移时间越长,迁移温度越高,相应的迁移率就越高;在高的迁移温度下,迁移物在Tenax TA上的解吸会导致迁移率的下降;在封闭条件下CP和TBS的迁移率要高于敞开条件下的迁移率;迁移试验中,4.16 g/dm²的模拟物质量/接触材料面积比是利用干性食品模拟物进行食品接触材料暴露评估的合适的迁移试验条件。密闭条件下市售的8种食品接触材料干性食品模拟物迁移实验研究表明,TBS存在于用于包装坚果类食品的包装纸中,含量为15.54 mg/kg。     

超高效液相色谱/静电场轨道阱高分辨质谱法同时测定塑料食品接触材料中光稳定剂和抗氧化剂的特定迁移量

建立了超高效液相色谱/静电场轨道阱高分辨质谱同时测定塑料食品接触材料中多种光稳定剂和抗氧化剂特定迁移量的方法。采用30 g/L乙酸、体积分数分别为10%、20%、50%的乙醇和油类模拟物(异辛烷)这5种食品模拟物对塑料食品接触材料进行处理,对处理液进行超高效液相色谱/静电场轨道阱高分辨质谱分析,外标法定量。该方法测定的40种目标化合物在相应的范围内均具有良好的线性关系,相关系数均大于0.998,定量限为0.01~1.00μg/L。考察了上述5种食品模拟物中光稳定剂和抗氧化剂的特定迁移量,平均加标回收率为81.46%~94.53%,相对标准偏差为3.25%~9.99%。应用该方法对市售塑料食品接触材料进行了测定,结果在部分样品中检出了不同含量的光稳定剂和抗氧化剂。该方法灵敏度高,定量限低,满足塑料食品接触材料中光稳定剂和抗氧化剂特定迁移量的检测要求。     

高效液相色谱法测定食品接触材料迁移到7种食品模拟物中的甲醛单体及甲醛总量

建立了高效液相色谱法对7种食品模拟物中甲醛单体和甲醛总量的测定方法。方法以甲醛与2.4-二硝基苯肼的衍生产物甲醛-2.4-二硝基苯腙的含量定量,效果良好。7种模拟物中甲醛单体及其总量测定的标准曲线R2均大于0.9917,线性范围为0.05～15.0 mg/L。方法在水性模拟物与油性模拟物中的检出限分别为0.05 mg/L与0.05 mg/kg,回收率和相对标准偏差分别在98.5%～101.3%和0.01%～1.3%之间。     

纸质包装材料中芳香胺向食品模拟物改性聚苯醚的迁移量测定

为了解纸质包装材料中芳香胺向食品中的迁移量,选取改性聚苯醚(Tenax)作为食品模拟物,建立了溶剂萃取/气相色谱-质谱联用法测定纸质包装材料和Tenax中芳香胺的方法。对样品前处理和气相色谱-质谱检测条件进行优化。纸质包装材料样品选取10 m L叔丁基甲醚为溶剂超声萃取30 min,Tenax选取10 m L正己烷为溶剂超声萃取15 min。萃取液经DB-17弹性毛细管柱分离,选择离子监测模式测定,内标法定量,3个内标分别为萘-d8、2,4,5-三氯苯胺和蒽-d10。结果表明,在0.001 4~0.14 mg/dm2范围内,20种芳香胺的线性关系良好,相关系数(r)均大于0.998,相对标准偏差(RSD)为1.9%~6.9%,检出限为0.000 1~0.000 3 mg/dm2,加标回收率为80.6%~107.2%。该方法应用于两种纸质包装材料中芳香胺迁移量的测定,显示分子量偏小、沸点偏低的芳香胺有一定迁移。该方法简单快速,灵敏度高,重现性好,能满足纸质包装材料中20种芳香胺迁移量的测定要求。     

微波消解/电感耦合等离子体质谱法同时测定食品纸包装材料与食品模拟物中24种元素

建立了微波消解/电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)同时检测食品纸包装材料及3种食品模拟物(纯水、4%乙酸、10%乙醇)中Li,Be,B,Al,V,Cu,Mn,Zn,Cr,Ni,As,Sr,Zr,Se,Mo,Ag,Cd,Sn,Sb,Te,Ba,Hg,Tl,Pb 24种元素的分析方法,并对元素的迁移行为进行了研究。包装材料样品经微波消解后利用ICP-MS检测;迁移试验中的食品模拟物直接利用ICP-MS检测。在优化实验条件下,24种元素在0~1 000μg/L范围内线性关系良好;方法检出限(MLOD)为0.000 3~0.465 mg/kg;在1.0~1 000 mg/kg加标水平下的平均回收率为90.5%~125.3%;相对标准偏差(RSD,n=3)为1.2%~6.8%。该方法前处理简便、灵敏准确、适用范围广,可用于食品纸包装材料中元素含量的测定及迁移行为的研究,从而为食品纸包装材料的质量监督提供了科学依据。     

食品包装材料中双酚A在食品模拟物中迁移规律的研究

食品塑料包装材料的安全是保障食品安全的重要一环,包装材料中的双酚A潜在迁移性对人体健康的危害已引起社会的关注. 分别选取蒸馏水、3%乙酸(体积分数)和10%乙醇(体积分数)3种食品模拟物,浸泡已知双酚A含量的食品包装材料,在一定的时间点测试浸泡液中双酚A含量,研究迁移量与模拟物之间的关系. 结果表明,在不同食品模拟物下包装材料中双酚A的迁移量不同,其特定迁移量顺序为10%乙醇溶液>3 %乙酸溶液>蒸馏水. 并研究了温度、时间及微波作用影响食品包装材料中双酚A向食品中的迁移量,结果表明,双酚A向食品中迁移量随接触时间的延长、温度的升高而增加,微波作用能显著提高包装材料中双酚A向食品中的迁移量.     

食品接触聚丙烯塑料中抗氧化剂迁移模型研究

在聚丙烯(PP)树脂中加入不同浓度梯度的抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯(抗氧化剂1010),通过双螺杆塑料挤出机在190℃混合挤出造粒并热压成膜,自制了食品包装用PP塑料膜(膜厚0.1 mm)。通过高效液相色谱仪(HPLC)配二极管阵列(PDA)检测器(检测波长为282 nm)测定PP样品中的两种抗氧化剂在食品模拟液(95%乙醇溶液)中的迁移量,其中BHT迁移出,而抗氧化剂1010未迁移出。在实验数据基础上,利用软件对迁移数据进行迁移模型拟合,建立了抗氧化剂BHT的Weibull迁移模型和Piringer迁移模型,比较了所建立的两种模型的适用性,结果表明, Weibull模型对实际测试结果的拟合优度( R2)能达到0.99以上,Weibull模型比Piringer模型更接近于实际迁移结果,同时,Weibull模型和Piringer模型的参数间存在一定的数学关系,符合关系式τ≈12.2(L2/D)。     

塑料食品包装中对苯二酸向食品模拟物迁移的高效液相色谱测定方法

建立了高效液相色谱(HPLC)法测定塑料食品包装中对苯二酸(TA)向食品模拟物的迁移量.对前处理净化技术及色谱条件进行了优化,并利用超高效液相色谱-串联质联(UPLC-MS/MS)进行确证.该方法在0.3～30 mg/L范围内线性关系良好,检出限为0.3 mg/L.食品模拟物中对苯二酸的加标回收率在89.0%～110.0%之间,其相对标准偏差为0.45%～9.24%,重复性和再现性良好.利用该方法对实际塑料包装制品中对苯二酸进行了迁移测定.     

Migration of Stabilizers from Polypropylene into Simulated Food

This study has investigated the migration of stabilizers from three polypropylene materials: a polypropylene homopolymer, a polypropylene block copolymer, and a polypropylene random copolymer in 10% ethanol, 3% acetic acid, 20% ethanol, 50% ethanol, and isooctane according to Regulation (EU) No. 10/2011. Measurements were performed at 20, 40, and 70°C and migration was evaluated from 10?min to 10 days. Measurements were performed by high-performance liquid chromatography (HPLC) with external calibration. The HPLC method provided high correlation coefficients, good precision, good accuracy, and suitable reproducibility. Diffusion coefficients for stabilizers were obtained using a rigorous model based on Fick’s second law and the values were between 6.1?×?10^?13 and 3.8?×?10^?9?cm²?s^?1. By applying an Arrhenius-type equation to the diffusion coefficients, an estimation of activation energy of the diffusion was obtained. The activation energies were from 39.97 to 98.75?kJ?mol^?1 for the stabilizers. The results indicate that the polypropylene material structure influenced the migration rate, which decreased in the order of the increasing crystallinity in the materials. The diffusion coefficients for stabilizers in the polypropylene random copolymer were higher than in the polypropylene block copolymer and polypropylene homopolymer. The random polypropylene copolymer had the lowest activation energy. These results show that a higher diffusion coefficient indicates a higher migration rate, and a system with a lower activation energy allows more migration.     

纸质包装材料中甲醛、乙醛向食品模拟物改性聚苯醚的迁移行为

为了解纸质包装材料中甲醛、乙醛向食品模拟物改性聚苯醚( Tenax)中的迁移行为,建立了一步提取衍生化、超高效液相色谱测定纸质包装材料和Tenax中的甲醛和乙醛的方法。本方法在甲醛和乙醛的测定范围内,线性相关系数R2>0.9999,甲醛检出限为0.03 mg/m2,乙醛检出限为0.04 mg/m2,测定纸样和Tenax的加标回收率为90.1%~108.6%。采用本方法研究不同温度和时间下两种纸质包装材料中甲醛、乙醛向Tenax中的迁移规律。研究表明,甲醛、乙醛迁移行为随时间变化趋势大致相同,均呈现迁移率随迁移时间延长先迅速增大,后又减小达到一个常数;甲醛和乙醛迁移率受温度的影响不同,达到平衡后,甲醛在30℃下迁移率最高,乙醛在70℃和50℃下迁移率高;甲醛和乙醛向Tenax中的迁移率差异较大,达到平衡后,乙醛的迁移率远高于甲醛。     

食品接触(塑料器皿)总迁移量测试的替代试验方法

针对欧盟法规(EU)10/2011规定,测定食品接触材料(塑料器皿)的总迁移量时,需将塑料制品置于模拟液中于40℃浸泡10d,检测周期过长的问题,试验了在几种不同的模拟液中改变浸泡温度及时间,以期达到缩短检测周期的目的。最终选择了以下几种浸泡条件:1以乙醇-水(10+90)混合液作为模拟液,于100℃浸泡88h;2乙酸-水(3+97)溶液为模拟液,于100℃浸泡6h;3乙醇-水(95+5)混合液为模拟液,在60℃浸泡40h;4异辛烷为模拟液,于60℃浸泡5h。浸泡结束后,将模拟液移入已称至恒重的蒸发皿(m1)中,蒸发至干,移入105℃烘箱中放置过夜并称至恒重(m2),根据m2与m1的差值(残渣量)除以浸泡体积即得总迁移量。采用上述改进的浸泡条件,不仅缩短了检测时间,而且能满足相关法规的要求。