□ 趙 鐳 夏銘德 韋存茜 王永香 朱佳歡 吳亞平 上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院
對苯二甲酸(TPA)是一種重要的化工原料,主要用于生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)等。間苯二甲酸(簡稱IPA)又名1,3-苯二甲酸,外觀為白色結(jié)晶性粉末或針狀結(jié)晶,在醇酸樹脂涂料、聚酯(PET)樹脂、不飽和聚酯(UPR)樹脂、熱熔黏合劑、樹脂增塑劑等方面有廣泛的用途和前景[1]。近些年,隨著高性能緩蝕和抗?jié)癫伙柡途埘ニ芰霞氨砻嫱繉蛹夹g(shù)的不斷發(fā)展,間苯二甲酸消費(fèi)量逐年遞增。鄰苯二甲酸(PA)是苯二甲酸異構(gòu)體之一,鄰苯二甲酸脫水后形成的苯酐,苯酐是生產(chǎn)聚氨酯材料的原料。塑料食品包裝材料相關(guān)制品中殘留或降解出苯甲酸類物質(zhì),在使用過程中會遷移到食品中,從而危害人體健康。歐盟在(EU)No. 10/2011法規(guī)中將對苯二甲酸、間苯二甲酸及其衍生物最大遷移總量限定在5~7.5 mg/kg,我國GB 9685-2016中也做了同樣的規(guī)定[2]。目前,已有的檢測標(biāo)準(zhǔn)主要針對食品模擬物中的對苯二甲酸遷移量,但同時測試對苯二甲酸、間苯二甲酸和鄰苯二甲酸的相關(guān)研究少有報(bào)道。本文建立了高效液相色譜法同時測試食品接觸材料中對苯二甲酸、間苯二甲酸和鄰苯二甲酸在4%乙酸、10%乙醇,95%乙醇三種食品模擬物中遷移量的方法。
標(biāo)準(zhǔn)品:對苯二甲酸(Dr.E)、間苯二甲酸(Dr.E)、鄰苯二甲酸(Dr.E)。
試劑:甲醇(色譜純,默克)、磷酸(分析純,國藥)、磷酸二氫鉀(分析純,國藥)、乙醇(分析純,國藥)、冰乙酸(分析純,國藥)、超純水。
Waters E2695高效液相色譜儀(沃特斯)、分析天平(梅特勒)、電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)、超純水機(jī)(密理博)。
實(shí)驗(yàn)中使用的樣品為市場購買的塑料包裝膜袋。
1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線配制
分別稱取TPA、IPA、PA 0.1 g于3個100 mL容量瓶中,加入適量甲醇振蕩溶解后,用甲醇定容,得到三種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)儲備溶液(1 000 mg/L)。取上述三種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)儲備液各5 mL于50 mL容量瓶中,甲醇定容,配制成混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 mg/L)。將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液用相應(yīng)食品模擬物稀釋的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍:0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/L。
1.4.2 樣品處理
根據(jù)待測樣品的預(yù)期用途和使用條件,參照GB 5009.156-2016和GB 31604.1-2015選擇合適的遷移實(shí)驗(yàn)條件,選用4%乙酸,10%乙醇和95%乙醇作為模擬物,浸泡樣品。
色譜柱:C18柱,150 mm×4.6 mm×5 μm。流動相:甲醇∶磷酸二氫鉀緩沖溶液= 30∶70。流速1.0 mL/min;柱溫30 ℃;進(jìn)樣量10 μL;PDA檢測器:波長242 nm。
磷酸二氫鉀緩沖溶液配制方法:準(zhǔn)確稱取0.69 g磷酸二氫鉀加入0.4 mL磷酸后用純水定容至1 L。
三種模擬物中鄰、間、對苯二甲酸液相譜圖如圖1~圖3所示。PA出峰時間為7.1 min,TPA出峰時間為12.1 min,IPA為15.7 min。
根據(jù)1.4.2和2.1進(jìn)行試驗(yàn),得到4%乙酸、10%乙醇和95%乙醇三種模擬物介質(zhì)中TPA、IPA、PA的標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限。實(shí)驗(yàn)表明,TPA、IPA、PA的峰面積和濃度呈線性關(guān)系,其線性范圍及檢出限見表1。
圖1 4%乙酸模擬物中三種苯甲酸類物質(zhì)圖譜
圖2 10%乙醇模擬物中三種苯甲酸類物質(zhì)圖譜
圖3 95%乙醇模擬物中三種苯甲酸類物質(zhì)圖譜
表1 3種食品模擬物中鄰、間、對苯二甲酸標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限
表2 精密度和回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從表1可以看出,三種苯甲酸類在三種食品模擬物中的檢出限為0.2 mg/L,在 0.2 ~10 mg/L 的線性范圍內(nèi),三種模擬物的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程擬合度均比較高,相關(guān)系數(shù)均>0.995。
在樣品中加入三種苯甲酸類的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,測其加標(biāo)回收率。同時進(jìn)行7次重復(fù)性測試,計(jì)算精密度,具體結(jié)果見表2。由圖2可知,本方法準(zhǔn)確可靠,加標(biāo)回收率滿足要求,回收率較好,可以用于鄰、間、對苯二甲酸在不同食品模擬物中的遷移量分析。
采用該方法檢測了10批次塑料包裝膜袋,三種苯甲酸類物質(zhì)遷移量未檢出。
本方法采用高效液相色譜法同時測定食品包裝材料中對苯二甲酸、間苯二甲酸和鄰苯二甲酸在不同食品模擬物中的遷移量,得到了擬合度較高的標(biāo)準(zhǔn)曲線。該方法操作簡便、檢測快捷、線性擬合度好、精密度高、回收率較好,可以廣泛運(yùn)用于塑料食品包裝材料中鄰、間、對苯二甲酸的同時測定,為國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供依據(jù)。