李響麗 段海波 李 超 范多青 王 嵐 郭麗娟 趙 敏 曹紅云 王慶華

(云南中煙工業(yè)有限責任公司技術中心，云南昆明，650231)

熒光增白劑是紙張中廣泛使用的物理增白助劑[1]。醫(yī)學臨床實驗證明：熒光增白劑一旦進入人體，就不容易分解，毒性會積累在肝臟或其他主要器官，成為潛在的致癌因素；如果有傷口，熒光增白劑和傷口處的蛋白質結合，會阻礙傷口愈合[2]。從餐巾紙的實際使用來看，對人體健康最有影響的主要因素不在于熒光增白劑含量，而在餐巾紙使用時與人體皮膚接觸后或在水(汗液、唾液)的浸潤下熒光增白劑的遷移性。因此，可遷移性熒光增白劑才是與人體健康直接相關的對象。

熒光增白劑的分析方法一般有白度法[3- 4]、薄層層析法、電泳法[5]、吸光光度法[6]和高效液相色譜(HPLC)法[7- 8]。白度法測量的熒光增白劑判定指標不統(tǒng)一，人為和設備影響較大；薄層層析法操作復雜，且只能定性和半定量，同時由于熒光物質種類多、在成品中進行分析和判定仍然有一定的難度而且成本較高；液相色譜或液相串聯(lián)質譜能實現(xiàn)準確測定，這種受制于標準品配置的檢測方式，也使其對熒光增白劑總量的測定變得很難實現(xiàn)。劉峻等[9]使用熒光增白劑VBL為標準物質，用熒光分光光度法檢測紙張中熒光增白劑的強度和可遷移熒光物質含量。白度法測量可遷移的熒光增白劑，快速，操作簡單，但無法準確測量且只能定性，在日常檢測精度不高的情況下，該方法可作為較好的檢測手段。分光光度法包括紫外分光光度法和熒光分光光度法，而后者的靈敏度遠遠高于前者。綜上所述，由于熒光分光靈敏度高，且能實現(xiàn)對熒光增白劑總量進行測定，所以熒光分光光度法是測定熒光增白劑遷移量的理想檢測手段。

目前對熒光增白劑測定的報道主要集中在食品包裝材料上，而對于在餐巾紙中的檢測報道較少，且測定均是針對熒光增白劑殘留量進行檢測，少見對熒光增白劑的特定遷移量進行報道。

特定遷移量[10](specific migration)與最大殘留量概念不同，指通過實驗方法測得的從最終材料或制品中遷移到食品或食品模擬物中物質的量，主要反映最終材料物質遷移到食品中最大的可能量，能夠科學表達食品接觸材料對食品的影響。因此，歐盟[10]和中國[11]食品接觸材料相關法律法規(guī)和標準均使用特定遷移限量(specific migration limit， SML)指標來對一些受限物質進行管控。此外，在歐盟[12]、美國[13]和中國[14]食品接觸材料新物質的安全性評估規(guī)程中，是以特定遷移量大小為選擇毒理學實驗內容的依據(jù)。特定遷移量的測試包含兩個要素：模擬物和遷移實驗條件(時間和溫度)。

目前，國內的研究主要集中在餐巾紙中熒光增白劑殘留量的檢測，鮮有對餐巾紙中熒光增白劑遷移行為的分析。本研究建立了一種餐巾紙中熒光增白劑特定遷移量的簡單、高效的檢測分析方法。

1 實 驗

1.1 材料與儀器

熒光增白劑標準品：熒光增白劑VBL(97%)購自美國AK Scientific；實驗用水為Milli-Q純水系統(tǒng)所制超純水。玻璃試管：帶磨砂口和塞子，內徑約為35 mm，長度在120～200 mm之間(不包括磨砂口)，除去塞子部分，玻璃管應有125 mL容量，但應具最小的頂空，如圖1所示。支撐架示意圖如圖2所示。日立7000型熒光分光光度儀；瑞士Mettler AE 163電子天平(感量：0.0001 g)；遷移實驗用餐中紙樣品由超市采購所得。

圖2 支撐架示意圖

1.2 實驗方法

1.2.1標準溶液的配制

分別稱取50 mg(精確到0.1 mg)VBL標準品，用水溶解并定容至50 mL棕色容量瓶中，分別配制成1 mg/mL的單一標準儲備液。分別移取1 mL單一標準儲備液于100 mL棕色容量瓶，用水定容至刻度線，配制成濃度為10 μg/mL的標準儲備液Ⅰ。以水為溶劑，采用標準儲備液Ⅰ稀釋制備系列標準工作溶液。推薦如下配制方法：準確移取0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50 mL的標準儲備液Ⅰ，用水定容至10 mL的容量瓶中，即得系列標準工作溶液，現(xiàn)配現(xiàn)用。系列標準工作溶液中熒光增白劑VBL質量濃度分別為0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50 mg/L。

1.2.2樣品處理

將餐中紙樣品放在干凈平滑的剪切平板上，用裁紙刀準確裁取0.6 dm2的試樣，應包含一個單邊，試樣的偏差在±1 mm之內，每份樣品制取3個平行試樣。移取(100±1)mL水于測試試管中，采用全浸入的方式進行遷移實驗，加上塞子放入恒溫烘箱中，設置測試溫度40℃，待達到測試溫度后，將制備好的餐巾紙樣品放入測試試管中，加蓋后迅速放回烘箱中，計時開始，待達到接觸時間240 h后，從恒溫烘箱中取出試管，用細線將試管支架和試驗樣品取出，并冷卻至室溫，即得到遷移實驗樣品溶液，導入熒光分光光度儀分析測定熒光增白劑特定遷移濃度。每個樣品重復3次，同時并做3個空白實驗，以3次平行測定結果的算術平均值作為最終測定結果， 3次重復測定值之間相對標準偏差(RSD)應小于15%。

1.2.3統(tǒng)計方法

協(xié)同實驗數(shù)據(jù)一致性和離群值檢查、重復性再現(xiàn)性標準差分析方法參照GB/T 6379.2—2004/ISO 5725-2∶1994。

2 結果與討論

2.1 熒光增白劑定量標準物質的選擇

熒光增白劑品種繁多，世界上熒光增白劑的產(chǎn)品牌號有近2500個，在《染料索引》上刊錄的熒光增白劑品種近400個。目前雖有文獻報道對部分的熒光增白劑進行了準確定量，但鮮有文獻報道對熒光增白劑總量進行準確定量，原因是由于熒光增白劑品種太多，標準品購買齊全的難度很大，難以做到一一準確定量。熒光增白劑含量測定的文獻表明：大多采用液相色譜或液相串聯(lián)質譜對幾種熒光增白劑進行定量測定，但這種受制于標準品配備的檢測方式，也使其對熒光增白劑總量的測定變得很難實現(xiàn)。

熒光分光光度法能實現(xiàn)對總量的測定，但必須選擇一種熒光增白劑作為標準工作線的標準定量物質，且這種做法在已經(jīng)發(fā)布的各種類型標準早有先例，GB/T 27741—2011《紙和紙板 可遷移性熒光增白劑的測定》中熒光增白劑含量就是以VBL表示。VBL是目前我國產(chǎn)量最大、應用最多的一種熒光增白劑，廣泛用于造紙業(yè)。結合文獻調研的情況，在采用分光光度法測定熒光增白劑含量的方法中，GB/T 27741—2011《紙和紙板 可遷移性熒光增白劑的測定》采用了VBL為定量標準物質；羅冠中等[15]建立了以VBL標準物質檢測生活用紙中熒光增白劑的定量方法。因此，本實驗擬采用VBL作為定量標準物質。

2.2 熒光分光光度儀儀器參數(shù)的確定

經(jīng)過熒光分光光度儀掃描二苯乙烯型熒光增白劑的激發(fā)和發(fā)射光譜曲線如圖3、圖4所示，VBL最大激發(fā)波長為340 nm，發(fā)射波長為430 nm；跟文獻報道的較一致，所以測量熒光增白劑時選取340 nm為激發(fā)波長，430 nm為發(fā)射波長進行定量測定。

圖3 VBL激發(fā)光譜圖

圖4 VBL發(fā)射光譜圖

2.3 遷移實驗條件的確定

2.3.1遷移模擬物的選擇

由于餐巾紙與口腔或皮膚直接接觸，可以借鑒食品接觸材料相關法規(guī)規(guī)定進行特定遷移量測試，根據(jù)GB/T 23296.1—2009、歐盟82/711/EEC指令和FDA關于食品模擬物的選擇要求，選擇蒸餾水作為遷移模擬物。

2.3.2遷移實驗條件的選擇

2.3.2.1遷移溫度

正常人體溫為36.5℃，餐巾紙正常存放溫度為室溫，根據(jù)GB/T 23296.1—2009和歐盟82/711/EEC，20℃<接觸溫度T≤40℃時，實驗溫度選擇40℃，所以本課題選擇遷移溫度為40℃。

2.3.2.2遷移時間

由于餐巾紙與口腔或皮膚接觸時間不確定，根據(jù)歐盟82/711/EEC和GB/T 23296.1—2009規(guī)定，遷移實驗時間為240 h。

2.4 方法評價

配制0.01、0.02、0.05、0.1、0.20和0.50 mg/L的標準工作溶液，以標準系列的峰面積對應其標準工作曲線的濃度建立線性回歸方程。采用加標的方法對本方法進行回收率和精密度的實驗，加標水平分別為25、50和100 μg，每個加標水平平行測定5次，按信噪比S/N≥3計算得到該分析方法的檢出限(LOD)。該分析方法針對熒光增白劑特定遷移量評價結果(表1)表明，熒光增白劑VBL在0.01～0.5 mg/L內線性關系良好(R2> 0.999)，LOD為0.0012 mg/dm2，3個加標水平的回收率在97.9%～102.3%之間，精密度小于8.0%。

表1 方法評價的結果

2.5 樣品普查分析

采用本方法測定市面上10種品牌17個餐巾紙樣品中的熒光增白劑特定遷移量，同時，按照國家標準GB/T 20808—2011相關實驗方法，將試樣置于紫外燈下，在波長254 nm和365 nm檢測是否有熒光現(xiàn)象，測定結果如表2所示。

表2 樣品普查分析結果

結果顯示，17個樣品有7個樣品檢測出了特定遷移量，檢出率為41.2%，熒光增白劑特定遷移量范圍在0～0.0061 mg/dm2。根據(jù)標準GB/T 20808—2011要求，餐巾紙中不得檢出可遷移熒光增白劑，從普查結果來看，說明餐巾紙中熒光增白劑存在一定的風險。

3 結 論

本研究建立了基于熒光分光光度法的餐巾紙中熒光增白劑向水模擬物的特定遷移量的分析方法。實驗結果表明， 熒光增白劑VBL質量濃度在0.01～0.5 mg/L時，熒光強度與熒光增白劑VBL標準溶液濃度呈線性對應的關系，其定量標準曲線為Y= 19437X+29.252，R2=0.9991。該分析方法靈敏度高、穩(wěn)定性好，可以滿足日常檢驗的要求，為檢測餐巾紙中熒光增白劑的特定遷移量提供了可靠的方法。

參 考 文 獻

[1] XIAO Jin-ping, ZHU Bai-jun, XU Xi-feng, et al. The application and market pyediction of Fluorescent brighteners in paper making[J]. Shanghai Dyestuff, 2007, 35(2): 19.

肖錦平, 竹百均, 許夕峰, 等. 熒光增白劑在造紙工業(yè)中的應用及市場展望[J].上海染料, 2007, 35(2): 19.

[2] GUO Hui-ping, ZHANG Mei-yun, LIU Ya-heng. Toxicity Analysis of Fluorescent Brighteners[J]. Hu′nan Papermaking, 2007(4): 43.

郭惠萍, 張美云, 劉亞恒. 熒光增白劑的毒性分析[J].湖南造紙, 2007(4): 43.

[3] GUO Ren-hong, ZHOU Ying-hong. Rapid Test of Migration Property of FWA Containing in Tissue Paper[J]. China Pulp & Paper, 2007, 26(10): 33.

郭仁宏, 周穎紅. 紙巾紙中熒光增白劑遷移性快速檢測方法的研究[J].中國造紙, 2007, 26(10): 33.

[4] GAO Ye. Application of Fluorescent Brighteners in Papermaking Industry and Its Detection Method[J]. China Science and Technology Information, 2005(8): 10.

高 野. 淺談熒光增白劑在造紙工業(yè)中的使用以及其檢測方法的探討[J].中國科技信息, 2005(8): 10.

[5] Damant A P, Castle L. Determination of Fluorescent whitening Agents in Paper and Board Packaging Materials by capillary Electrophoresis[J]. Journal of Microcolumn Separations, 1999, 11(4): 259.

[6] General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China. GB/T10661—2003 Fluorescent Brighteners VBL[S]. National standards of the People’s Republic of China. 2003- 10.

中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局. GB/T10661—2003熒光增白劑VBL[S].中華人民共和國國家標準. 2003- 10.

[7] Jao M L. Studies on analytical method for determination of fluorescent whitening agents in paper containers for food[J]. Food Drug Anal, 1999, 7(1): 53

[8] Chen H C, Wang S P, Ding W H. Determination of fluorescent whitening agents in environment waters by solid-phase extraction and ion pair liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J].Journal of Chromatography A, 2006(1102): 135

[9] LIU Jun, XU Zhen-hua, YAN Hui, et al. Comparative Analysis of Fluorescent Brighteners Detection Methods in Paper[J]. China Pulp & Paper, 2011, 30(4): 18.

劉 峻, 徐振華, 閆 輝, 等. 紙張中熒光物質檢測方法的對比[J].中國造紙, 2011, 30(4): 18

[10] Regulation(EC)No 1935/2004 of the European Parliament and of the Council of 27. 10. 2004 on Materials and articles intengded to come into contact with food and repealing Directives 80/590/EEC and 89/109/EEC[EB/OL]. http: //eur-lex. europa. eu/JOHtml. do？uri=OJ∶L∶2004∶338∶SOM∶EN∶HTML.

[11] GB 9685—2008, National Institute of Standards of the People’s Republic of China. Hygienic Standard for Additives, Containers and Packaging Materials[S].

GB 9685—2008 食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標準[S].

[12] Guidelines of the Scientific Committee on Food for the presentation of an application for safety assessment of a substance to be used in food contact materials prior to its authorization[EB/OL]. http: //ec. europa. eu/index_en. htm.

[13] Guidance for Industry: Preparation of Premarket Submissions for Food Contact Substances: Chemistry Recommendations[EB/OL]. http: //www. fda. gov/.

[14] Declaration and acceptance of new varieties of food products， Health supervision(2011) 49[S].

食品相關產(chǎn)品新品種申報與受理規(guī)定, 衛(wèi)監(jiān)督發(fā)〔2011〕49號[S].

[15] LUO Guan-zhong, LIU Xiang, WANG Xiao-dong, et al. Determination of fluorescent whitening agents in household paper by fluorescence spectrophotometry[J]. China Measurement & Test, 2009, 35(4): 68.

羅冠中, 劉 祥, 汪曉冬, 等. 熒光分光光度法測定生活用紙制品中的熒光增白劑[J].中國測試, 2009, 35(4): 68.