玉米汁及几种瓶装水中PAEs和锑元素的检测研究

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本课题来源为吉林省世行贷款农产品质量安全项目《吉林省优势农产品——玉米汁加工质量安全控制关键技术研究》(2011-Z67)。近些年来,食品塑料包装引发的食品安全问题引起了社会的广泛关注。塑料制品是由塑料母料的主体树脂为主,加入了添加剂类物质以满足塑料的工业需要及市场需要,如塑料行业中常用的增塑剂PAEs(即邻苯二甲酸酯类)化合物和阻燃剂锑氧化物等。然而,这些物质对于人体存在一定的毒性和安全风险,其在食品塑料包装中的违规使用和超标添加,通过迁移进入食品当中,造成被包装食品的严重质量安全问题。本文简要介绍了实验目标物质PAEs的存在,以及以锑元素为衡量指标的阻燃剂类的危害,以及它们可能引起的食品安全风险。实验主要以长春市市售塑料瓶装玉米汁,以及几种其他市售塑料瓶装水为样品,针对食品及包装中的PAEs和锑元素(Sb),分别建立GC-MS(即气相色谱-质谱联用)法和氢化物-原子荧光光谱法(HG-AFS),对样品中PAEs及锑元素进行了检测。主要研究内容如下:(1)建立了GC-MS实验方法,进行全面实验分别获得4种PAEs目标物质,即邻苯二甲酸二丁酯(DBP),邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP),邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP),邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)其浓度与峰面积响应值的线性关系,进行质谱结果的分析,获得其断裂碎片的数据。其中,获得的4种目标物的标准曲线分别是:DBP,y=3×106x+246713,R2=0.9964;BBP,y=556368x+48047,R2=0.9968;DEHP,y=1×106x+116214,R2=0.9992;DNOP,y=954823x+30847,R2=0.9976,标准曲线拟合较好。实验的精密度范围为0.64~0.98%。质谱离子碎片信息部分,精密度低于5.56%。在实验样品检测的预处理中,该部分采用气体吹扫微注射器萃取方法,利用高温加热和半导体冷凝技术,在惰性气体带动下,样品和萃取溶剂在微量注射器针筒内进行目标物质的定量富集,完成在萃取相和气体相之间目标物的分配,完成萃取、纯化的实验目的。实验精密度低于5.00%,回收率达到85.73~108.88%,方法可采用。针对20个玉米汁及几种瓶装水样品,首先测定了4种PAEs化合物,即DBP、BBP、DEHP、DNOP的含量。然后进行极端条件迁移实验,即将目标样品在40℃条件下恒温放置10天,然后进行目标物质检测,完成危害风险研究。两部分实验中,BBP、DNOP均未检出。DBP少量检出,DEHP检出频率较高,总体PAEs浓度水平均低于0.032863mg/L。相比较于检测实验,迁移实验样品中PAEs化合物的浓度有所增加,部分样品的目标化合物的析出种类有一定的增多。实验结果表明,DEHP迁移析出至食品中风险更高,而在塑料包装食品的储存过程中,温度对PAEs的迁移有重要作用。(2)建立了HS-AFS法测定玉米汁及几种瓶装水包装中的锑元素的水平。标准曲线为If=5.15C+305.5,R2=0.9960,该方程的线性良好,满足本实验的需求。样品塑料包装的处理采用了食品模拟物浸泡法,利用4%的醋酸溶液60℃浸泡2h。实验结果表明,所测20个样品中,锑元素水平较低,无超标。本文第一部分实验进行4种PAEs化合物检测及迁移研究;第二部分测定了样品塑料瓶中锑元素水平。对于塑料瓶装水中PAEs物质,以及锑氧化物类阻燃剂的安全研究起到一定的评估和指导作用。
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