塑料食品包装中增塑剂的测定方法

塑料食品包装中增塑剂的测定方法

【摘要】目前，增塑剂已被广泛应用于塑料食品包装制品中，但其危害性也日益引起人们的关注，因此，对增塑剂含量的测定和分析十分必要。本文结合具体实验，用气相色谱法对塑料食品包装中的增塑剂进行了测定。实验表明，该方法简便、准确、灵敏。【关键词】气相色谱法；增塑剂；测定；检出限；精密度

增塑剂又称塑化剂，是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种物质，可改进塑料的加工性、柔软性和拉伸性，可合法用于工业用途。目前，增塑剂已被广泛应用于塑料食品包装制品中。2011年5月底台湾发生的“塑化剂事件”导致人们“谈塑色变”，食品用塑料包装材料的安全问题日渐受到关注。如果与食品直接接触的容器或包装物含有增塑剂，增塑剂可能会迁移到食品中，造成免疫力及生殖力下降，长期摄取甚至会有致癌的隐患。因此，对增塑剂含量的测定和分析十分必要。

1.实验部分

1.1 仪器与试剂

6890n气相色谱仪-氢火焰离子化检测器（agilent公司）；soxtec2050全自动索氏脂肪抽提仪（foss公司）；电子天平（分辨率为0.01mg，sartorius公司）；milli-qplus超纯水系统（美国millipore公司）；固相萃取装置与spe小柱（supelco公司）。

正己烷、乙酸乙酯和甲苯（色谱纯，tedia公司）；邻苯二甲酸二甲酯（dmp）、邻苯二甲酸二乙酯（dep）、邻苯二甲酸二丙酯（dnpp）、

邻苯二甲酸二丁酯（dbp）、邻苯二甲酸二异丁酯（dibp）、邻苯二甲酸二戊酯（dap）、邻苯二甲酸二己酯（dhp）、邻苯二甲酸丁基苯基酯（bbp）、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（dehp）、邻苯二甲酸二辛酯（dop）、邻苯二甲酸二壬酯（dnp）、双酚a（bpa）和己二酸二乙基己基酯（deha）标准物质由中国计量科学研究院提供，纯度均高于98%。混合标准储备液由上述标准物质和正己烷配成，使用前稀释至合适浓度。

1.2 样品前处理

称取1.0g（准确至0.001g）粉碎均匀的样品于索氏提取器的滤纸筒中，加80ml正己烷浸泡20min；在185℃下索氏抽提60min。在40℃水浴中减压浓缩至10ml，4000r/min离心3min，将上清液过0.45lm滤膜，移取5ml于10ml带刻度的玻璃试管中。

spe硅胶小柱分别经5ml正己烷、乙酸乙酯活化后上样，依次用3ml正己烷-甲苯（1：1）和2ml乙酸乙酯洗脱，收集洗脱液。在氮吹仪上于（40±5）℃蒸发洗脱液。加110ml乙酸乙酯，过0.45lmptfe 滤膜，取滤液进行气相色谱测试。

实验中避免使用塑料制品，前处理用的玻璃器具必须先洗净。1.3 气相色谱条件

毛细管柱hp-5（30.0m×0.32mm×0.25lm）；进样体积1ll，分流比5：1，进样口温度270℃；柱箱初始温度150℃，保持3min，再以15℃/min升温至300℃，保持4min；检测器温度300℃；载气流速1.0ml/min；尾吹气（n2）：30ml/min；氢气：40ml/min；空气：

450ml/min。

2.结果与讨论

2.1 实验条件的优化

优化后的索氏提取条件为：浸泡时间20min，淋洗时间60min，正己烷溶剂80ml，加热板温度185℃。经索氏提取后对样品进行测试，实验结果表明，样品溶液中仍有很多干扰组分，难以满足测试要求，因此需进行固相萃取净化。通过加标回收率实验，进一步对固相萃取淋洗剂、洗脱剂和洗脱剂体积等条件进行优化。13种增塑剂标准溶液（2.0mg/l）的典型气相色谱图见图1。

2.1.1 洗脱剂的选择

分别考察了二氯甲烷、丙酮和乙酸乙酯作为洗脱剂时对目标组分的洗脱能力（见图2）。从图2中看出，二氯甲烷因与bpa反应导致回收率为0，且对dhp和dehp的回收率异常高。用丙酮洗脱也出现dehp回收率异常高的现象，其原因可能是固相萃取小柱塑料中含有的dehp被洗脱下来。乙酸乙酯对各目标组分的回收率满足美国epa 关于回收率的要求（70%～130%），因此选用乙酸乙酯为洗脱剂。

2.1.2 洗脱体积的选择

考察了洗脱体积对样品回收率的影响（见表1）。结果显示，洗脱剂为1ml时的回收率很低，2ml时的回收率可达100%左右，此后随着体积增大，大部分增塑剂的回收率无明显变化，故选择最佳洗脱体积为2ml。

2.1.3 淋洗剂的选择

索氏提取后，样品溶液中除目标物外，还有乙烯、氯乙烯等杂质，需再经硅胶小柱净化。选择极性强于杂质但弱于目标组分的溶剂为淋洗剂，比较了正己烷-异辛烷（a溶剂）和正己烷-甲苯（b溶剂）的加标回收效果。从表1可看出，正己烷-甲苯的效果较好，杂质被有效去除而样品组分被保留。

2.2 方法的线性范围与检出限

取混合标准溶液配成质量浓度为0.1～1000mg/l的系列标准溶液，分别做气相色谱分析，以峰面积（y）对溶液的质量浓度（x，mg/l）进行线性回归，结果见表2。结果表明，13种增塑剂的线性范围为0.1～1000mg/l，相关系数均在0.999以上。检出限按基线噪声峰高的3倍计算，13种增塑剂的检出限为0.005～0.030mg/l。

2.3 方法的回收率与精密度

在样品溶液中添加两个质量浓度的标准溶液，按照本实验方法处理后，测定邻苯二甲酸酯的含量并计算加标回收率，结果见表3。13种增塑剂的加标回收率为90%～116%，相对标准偏差为2.2%～4.9%。表明前处理过程中损失或沾污较少，样品前处理方法可靠。

2.4 实际样品的分析

采用本文建立的方法对5种市售食品塑料包装材料中13种增塑剂的含量进行测定，由表4可看出，不同的食品塑料包装材料中含有不同的增塑剂，其中dibp、dbp、dehp等组分的检出率较高，这与欧盟关注的重点相一致。

3.结论

实践表明，本文所介绍测定食品塑料包装材料中增塑剂的方法，与其他方法相比，具有简便快速，灵敏度及回收率高，重现性好，实验成本低，检测限满足国际标准，值得在增塑剂的测定中推广应用。

参考文献：

[1] 庞世敏；袁敏；赵桂兰；曾志；席振春.气相色谱法测定邻苯二甲酸酯类增塑剂的研究[j].华南师范大学学报（自然科学版），2010年04期

[2] 张静；吕亮；崔立华；张彦波.塑料包装产品中邻苯二甲酸酯类增塑剂检测方法与标准的探讨[j].塑料科技，2011年12期