食品包装材料中邻苯二甲酸酯的迁移规律研究

目的研究不同食品包装材料中邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)的迁移规律。方法采用气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对不同温度、不同时间条件下PAEs从食品包装材料中向水、4%乙酸、50%乙醇与异辛烷食品模拟物中的迁移规律进行研究。结果 PAEs的迁移受食品模拟溶液、温度、时间、包装材料的影响。不同食品模拟物中迁移率为:异辛烷50%乙醇4%乙酸≈水;在同一种食品模拟物中,随着迁移时间延长和温度增加PAEs迁移量增大,温度越高迁移速率越快;食品包装材料的材质不同,PAEs含量不同,PAEs含量越高的包装材料迁移到食品中的量也越大。结论本研究可以为食品的加工生产、存储、运输过程的安全控制提供理论基础和方法依据。     

食品包装材料中双酚A迁移量的测定

建立采用高效液相色谱法对塑料食品包装材料中双酚A向食品模拟物迁移量的检测方法。使用4种食品模拟物：水、质量分数为4%乙酸溶液、体积分数30%的乙醇溶液和脂肪类模拟物(正己烷、异辛烷和橄榄油)。结果表明,双酚A在与食品塑料包装接触过程中,无论在何种情况下都会向食品模拟物中迁移,尤其向醇类模拟物中迁移最严重;在温度超过60℃时,双酚A向食品模拟物中的迁移率骤增;在微波加热条件,高火700W功率时双酚A向食品模拟物中的迁移速率最快。该方法检测限为0.3ng/mL,线性范围为0.5～100ng/mL,线性相关系数为0.9997,回收率在92.0%～102.4%之间,相对标准偏差≤2.84%(n=5)。     

铝塑复合食品包装中的铝向食品模拟物的迁移研究

建立了基于电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),铝塑复合食品包装中的铝向食品模拟物迁移量的测定方法。采用两种食品模拟物(3%(w/v)乙酸、水),利用迁移机使食品模拟物与铝塑食品包装材料单面接触,在温度27±2、45、70℃下进行迁移实验,采用电感耦合等离子体质谱仪对食品模拟物中的铝元素进行测定,得出迁移规律。随着迁移时间的延长,铝的最大迁移量都在增加;在实验温度区间,随着温度的升高,铝的迁移量也随之增加至迁移平衡。本方法适合用于铝塑复合食品包装中的铝向3%(w/v)乙酸溶液和蒸馏水两种食品模拟物迁移后的检测。     

酸性食品模拟物对金属罐甲醛迁移的适用性研究

建立食品模拟物中甲醛的迁移量和真实食品中甲醛含量的HPLC测定方法，调查了60℃、10 d迁移条件下4%(体积分数)乙酸对涂层金属罐的腐蚀情况。以环氧涂层中典型的挥发性物质甲醛为研究对象，研究了6种食品模拟物模拟21种金属罐装酸性食品的适用性。结果表明，在模拟食品长期贮存条件(60℃,10 d)下，19%的金属罐灌装乙酸溶液后发生了腐蚀；对于发生乙酸腐蚀的空罐样品，建议采用5 g/L柠檬酸作为此类产品用空罐中甲醛迁移量的食品模拟物。对于未发生乙酸溶液腐蚀的空罐样品，采用3 g/L与5 g/L柠檬酸及10%(体积分数)乙醇作为食品模拟物会导致超过80%的酸性罐装食品中甲醛含量的低估，此时推荐4%(体积分数)乙酸作为此类产品用空罐的甲醛迁移量测试的食品模拟物。     

食品接触材料中多环芳烃在食品模拟物中的迁移规律研究

采用气相色谱-质谱联用法,对食品接触材料中多环芳烃在水、乙酸(体积分数为3%)、乙醇(体积分数为10%)和异辛烷等4种食品模拟物中的迁移规律进行了研究,研究迁移量与实验的温度、时间和模拟物属性等参数的关系。结果表明: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和时间的增加而变大。     

双酚A在食品模拟物中的迁移规律研究

采用高效液相色谱法,对食品接触材料中双酚A在蒸馏水、质量浓度3%乙酸、体积分数为10%乙醇和异辛烷等4种食品模拟物中的迁移规律进行了研究,研究双酚A迁移量与试验的温度、时间、pH和模拟物属性等参数的关系。结果表明:模拟物的属性对双酚A的溶出迁移行为有显著影响,双酚A的溶出迁移量随温度的升高和时间的增加而变大。     

塑料餐饮具中酞酸酯向不同食品模拟物迁移效果研究

为了解塑料餐饮具中邻苯二甲酸种类化合物向食品中的迁移规律,以一次性塑料水杯、碗为主要研究对象,以异辛烷、10%(体积分数)的乙醇、3%(体积分数)的乙酸和水为食品物模拟物,对塑料制品中16种邻苯二甲酸酯类的浸出量随时间和温度的变化规律进行研究。结果表明:16种邻苯二甲酸酯在4种食品模拟物中浸出量由高到低依次为异辛烷、10%的乙醇、3%的乙酸和水,且16种邻苯二甲酸酯在4中不同模拟物中迁移量随时间的增加和温度的升高而变大。     

聚氯乙烯类食品包装材料中三甲基锡向食品模拟物的迁移规律

目的：建立聚氯乙烯类包装材料和食品模拟物中三甲基锡的超高效液相色谱-串联质谱（ultra performanceliquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS）联用测定方法。用该方法研究聚氯乙烯中的三甲基锡向食品模拟物的迁移规律。方法：聚氯乙烯包装材料样品用乙酸乙酯提取。食品模拟物经阳离子固相萃取柱净化富集,洗脱液水浴条件下氮气吹干,残渣用流动相溶解,旋涡混匀,过0.22 μm微孔滤膜,经C18色谱柱完成分离,MS/MS仪上采用多反应监测正离子模式测定三甲基锡,外标法定量。在设定的不同温度条件下,将聚氯乙烯包装材料浸泡于食品模拟物中,于不同的时间点移取浸泡液,经前处理后测定三甲基锡迁移量。结果：三甲基锡在0.1～100.0 μg/L范围内线性关系良好（相关系数r=0.999 8）,检出限为0.02 μg/L。在1.0、10.0、50.0 μg/L 3 个添加水平范围内的平均回收率为90.6%～97.3%,相对标准偏差不高于6.9%。测定结果显示,三甲基锡迁移量在水模拟物中为0.19～1.65 μg/L、在体积分数10%乙醇模拟物中为0.19～9.89 μg/L、在3 g/100 mL乙酸模拟物中为0.11～9.96 μg/L、在正己烷模拟物中为0.15～3.54 μg/L。结论：建立的阳离子固相萃取-UPLC-MS/MS联用法测定食品模拟物中三甲基锡的方法快速简单、准确有效,三甲基锡在体积分数10%乙醇溶液和3 g/100 mL乙酸溶液迁移量较高,且随温度升高、时间延长,迁移量增加,一定时间后达到迁移平衡。     

纳米二氧化钛改性LDPE薄膜中纳米钛粒子在食品模拟物中的迁移研究

为探究纳米改性LDPE薄膜中纳米钛粒子在食品模拟物中的迁移规律,根据欧盟法规(EU)NO.10/2011,分别采用蒸馏水、3%乙酸溶液(m/V)、10%乙醇溶液(V/V)、95%乙醇溶液(V/V)作为中性、酸性、脂肪性和酒精性食品模拟物,研究在不同温度条件下(40℃和70℃)纳米钛粒子的迁移情况,并研究了微波和紫外处理对迁移结果的影响。研究发现,纳米钛粒子在四种食品模拟物中的迁移量从高到低依次为:酸性食品模拟物、中性食品模拟物、酒精性食品模拟物和脂肪性食品模拟物,并且温度的升高能够促进纳米钛粒子的迁移。纳米钛粒子的迁移量范围为0.0046 mg/kg~0.61 mg/kg。此外,微波处理也能够促进纳米钛粒子的迁移,紫外处理则没有这样的促进作用。根据欧盟规定所允许的最大迁移量5 mg/kg,迁移实验表明纳米二氧化钛改性LDPE薄膜能够作为一种安全的食品包装膜。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯饮料瓶食品级循环再生料中锑的迁移行为

该研究探究聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate, PET)饮料瓶和再生食品级再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(regenerated polyethylene terephthalate, rPET)切片中锑迁移情况,及食品模拟液、温度对PET饮料瓶和rPET切片中锑迁移行为的影响。将PET饮料瓶和rPET切片样品在4%(体积分数)乙酸、10%(体积分数)和20%(体积分数)乙醇食品模拟液中完全浸泡,利用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma-mass spectrometry, ICP-MS)对PET饮料瓶和rPET切片中的锑进行定量分析。通过实验迁移量与迁移模型预测曲线拟合,分析不同食品模拟液和温度对迁移扩散系数的影响。结果表明,在60℃且达到迁移平衡时,rPET切片较PET饮料瓶中锑向不同食品模拟液中的迁移量均增加;对比3种食品模拟液,PET饮料瓶和rPET切片中锑向4%乙酸食品模拟液中扩散系数更高;在不同温度下,PET饮料瓶中锑向4%乙酸中迁移的实验测定值与迁移模型预测曲线拟合效果良好(拟合度达0.9以上),温...     

Release of carbon nanoparticles of different size and shape from nanocomposite poly(lactic) acid film into food simulants

ABSTRACT

Poly(lactic) acid (PLA) film with 2 wt% mixed carbon nanofillers of graphene nanoplates (GNPs) and multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) in a weight ratio of 1:1 with impurities of fullerene and carbon black (CB) was produced by layer-to-layer deposition and hot pressing. The release of carbon nanoparticles from the film was studied at varying time–temperature conditions and simulants. Migrants in simulant solvents were examined with laser diffraction analysis and transmission electron microscopy (TEM). Film integrity and the presence of migrants on the film surfaces were visualised by scanning electron microscopy (SEM). The partial dissolution of PLA polymer in the solvents was confirmed by swelling tests and differential scanning calorimetry (DSC). Nanoparticle migrants were not detected in the simulants (at the LOD 0.020 μm of the laser diffraction analysis) after migration testing at 40°C for 10 days. However, high-temperature migration testing at 90°C for 4 h provoked a release of GNPs from the film into ethanol, acetic acid and oil-based food simulants. Short carbon nanotubes were observed rarely to release in the most aggressive acetic acid solvent. Obviously, the enhanced molecular mobility at temperatures above the glass transition and partial dissolution of PLA polymer by the food simulant facilitate the diffusion processes. Moreover, shape, size and concentration of nanoparticles play a significant role. Flexible naked GNPs (lateral size 100–1000 nm) easily migrate when the polymer molecules exhibit enhanced mobility, while fibrous MWCNTs (> 1 μm length) formed entangled networks on the film surfaces as the PLA polymer is partly dissolved, preventing their release into food simulants. The impurities of fullerenes and CB (5–30 nm) were of minor concentration in the polymer, therefore their migration is low or undetectable. The total amount of released migrants is below overall migration limits.     

ICP—MS测定食品模拟物中的铅、砷、镉、镍、钴、锌

建立了电感耦合等离子质谱（ICP-MS）测定食品模拟物中铅、砷、镉、镍、钴、锌的方法。分别用水、3％（v／v）乙酸水溶液、10％（v／v）乙醇水溶液、95％（v／v）乙醇水溶液在40℃下浸泡涂有内涂层的金属饮料罐两片罐和三片罐240h,得到食品模拟物样品。对于水、3％（v／v）乙酸水溶液、10％（v／v）乙醇水溶液三种食品模拟物样品,用电热板将样品蒸发至近干,用10％硝酸定容,上机检测。对于95％（v／v）乙醇模拟物样品,用电热板将样品蒸发至近干,剩余液体过滤后用10％（v／v）硝酸定容,上机测试。方法的检出限在0．5ng／mL到15ng／mL之间,线性良好,相关系数均邳．999;在两个浓度水平进行添加实验,大部分回收率在9213％,108％之间,相对标准偏差在0．3％～13．3％之间。方法准确度高,操作简单,是检测食品模拟物中铅、砷、镉、镍、钴、锌的有效方法。     

ICP-MS测定食品模拟物中的铅、砷、镉、镍、钴、锌

建立了电感耦合等离子质谱(ICP-MS)测定食品模拟物中铅、砷、镉、镍、钴、锌的方法。分别用水、3%(V/V)乙酸水溶液、10%(V/V)乙醇水溶液、95%(V/V)乙醇水溶液在40℃下浸泡涂有内涂层的金属饮料罐两片罐和三片罐240 h,得到食品模拟物样品。对于水、3%(V/V)乙酸水溶液、10%(V/V)乙醇水溶液三种食品模拟物样品,用电热板将样品蒸发至近干,用10%硝酸定容,上机检测。对于95%(V/V)乙醇模拟物样品,用电热板将样品蒸发至近干,剩余液体过滤后用10%(V/V)硝酸定容,上机测试。方法的检出限在0.5 ng/mL到15 ng/mL之间,线性良好,相关系数均≥0.999;在两个浓度水平进行添加实验,大部分回收率在92.3%~108%之间,相对标准偏差在0.3%～13.3%之间。方法准确度高,操作简单,是检测食品模拟物中铅、砷、镉、镍、钴、锌的有效方法。     

纳米银-聚乙烯复合包装中助剂对银向食品模拟物迁移的影响

为探究纳米银-聚乙烯复合包装中添加剂对纳米银颗粒向食品模拟物迁移的影响,在20、40 ℃和70 ℃条件下分别将空白纳米银聚乙烯复合包装和含有助剂（抗氧化剂1076、抗氧化剂168、光稳定剂622和光稳定剂944）的纳米银聚乙烯复合包装在3 g/100 mL乙酸溶液和体积分数50%乙醇溶液两种食品模拟物中浸泡1～30 h,然后蒸干定容并用电感耦合等离子体质谱测定银的含量。结果表明：食品模拟物中银的加标回收率在84.19%～115.69%之间,相对标准偏差在3.21%～8.75%之间;在8 h内塑料中的添加剂会促进银向两种食品模拟物的迁移;同时银的迁移率会随着迁移温度的升高和迁移时间的增加而增大直至平衡;平衡时,塑料中的添加剂反而阻碍银向这两种食品模拟物的迁移;银在酸性模拟物中的迁移率大于在酒精类模拟物中的迁移率。     

采用ICP-MS研究聚酯类食品包装材料中锑向食品模拟物的迁移规律

目的 建立聚酯(PET)和4种食品模拟物中锑的电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定方法.用该方法研究PET中的锑向水、10％(V/V)乙醇溶液、3％(W/V)乙酸水溶液和精炼橄榄油4种食品模拟物迁移的行为与浸泡时间、温度、食品模拟物属性、锑初始含量等参数的关系.方法 在不同的温度下,将不同的PET浸泡于食品模拟物中,于一定的时间点吸取少量浸泡液,用ICP-MS测定其含量.结果 ICP-MS方法回收率在94.3％ ～96.1％之间,相对标准偏差在1.38％ ～3.31％之间.结论 锑迁出量随温度升高而增加;随着时间的延长,锑迁出量逐渐增加,一定时间后达到迁移平衡;大部分PET材料本底含量越高迁出量越高;PET中锑易于在酸性食品模拟物中迁出,应少食用PET包装的酸性食品.     

Antioxidants Release from Solvent-Cast PLA Film: Investigation of PLA Antioxidant-Active Packaging

The release study of natural antioxidants, i.e., ascorbyl palmitate and α-tocopherol, and synthetic phenolic antioxidants including butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), propyl gallate, and tert-butylhydroquinone (TBHQ) from polylactic acid (PLA) film into food simulants were accomplished. PLA antioxidant films were placed in contact with 95, 50, and 10 % ethanol at 40 and 20 °C. Released antioxidants were regularly measured by high-performance liquid chromatography system for 60 days. Ascorbyl palmitate was completely degraded during film preparation and is not a suitable antioxidant for PLA antioxidant-active packaging. The diffusion coefficient (D) and partition coefficient (K) of antioxidants were calculated based on obtained data. Diffusion of the antioxidants from PLA to the simulants showed a Fick’s behavior with the diffusion coefficient (D) value between 10^?9 and 10^?11 cm² s^?1 with 0–100 % of release. Faster and higher release of antioxidants occurred at 40 °C according to Arrhenius law. At 40 °C, TBHQ in 95 % ethanol decomposed to 2-tert-butyl-1,4-benzoquinone and other quinone derivatives, and α-tocopherol in 50 % ethanol decomposed to some unknown neoformed compounds. Antioxidants molecular weight, Log P, simulant polarity, and temperature were the most influencing factors on antioxidants release rate from PLA films in contact with food simulants. The D and K coefficients of studied antioxidants from PLA in three food simulants and two temperatures can be used to create PLA antioxidant-active packaging to continually control the oxidation reactions in diverse foodstuffs to ensure higher food qualities. The PLA antioxidant-active packaging approach also permits to reduce the amounts of directly added antioxidants in foods to provide safer foods.     

筷子涂层中重金属元素的暴露研究

目的研究筷子涂层中12种重金属元素(锌、铜、镍、镉、铅、汞、铬、钼、硒、砷、钡、锑)在体液模拟物和食品模拟物中的暴露。方法以胃液模拟物、唾液模拟物作为体液模拟物,以4%乙酸(V/V)、水、95%乙醇(V/V)作为食品模拟物,利用电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)法测定筷子涂层中12种重金属元素的溶出量和迁移量。结果对20批次筷子涂层中12种重金属元素的含量进行测试发现10种重金属元素(锌、铜、镍、镉、铅、铬、钼、硒、砷、钡)有检出,其中铅元素含量高达347660.8mg/kg。对检出的重金属元素进一步分析其在体液模拟物中的溶出量和食品模拟物中的迁移量,发现高含量的元素能通过体液模拟物溶出和食品模拟物迁移。结论筷子涂层中重金属元素可能通过3种途径暴露至人体,分别是胃液溶出、唾液溶出、食品中迁移,且涂层涂覆的位置可对重金属元素的暴露途径产生影响;胃液模拟物中溶出量是唾液模拟物中溶出量的10倍以上;4%乙酸(V/V)食品模拟物中的迁移量最多可高于水和95%乙醇(V/V)食品模拟物中的迁移量近1000倍,且随着迁移次数的增加迁移量逐渐降低。     

Migration of antimony from PET containers into regulated EU food simulants

Antimony migration from polyethylene terephthalate (PET) containers into aqueous (distilled water, 3% acetic acid, 10% and 20% ethanol) and fatty food simulants (vegetable oil), as well as into vinegar, was studied. Test conditions were according to the recent European Regulation 10/2011 (EU, 2011). Sb migration was assayed by ICP-MS and HG-AFS. The results showed that Sb migration values ranged from 0.5 to 1.2 μg Sb/l, which are far below the maximum permissible migration value for Sb, 40 μg Sb/kg, (EU, Regulation 10/2011). Parameters as temperature and bottle re-use influence were studied. To assess toxicity, antimony speciation was performed by HPLC-ICP-MS and HG-AFS. While Sb(V) was the only species detected in aqueous simulants, an additional species (Sb–acetate complex) was measured in wine vinegar. Unlike most of the studies reported in the literature, migration tests were based on the application of the EU directive, which enables comparison and harmonisation of results.