影响Scathard-Hildebrand统计热力学理论预测PVC中增塑剂迁移平衡分配系数的因素

为探究Scathard-Hildebrand热力学模型对PVC塑料中有害物迁移预测的适用性和准确性。搜集相关文献中有效迁移实验数据,将计算得出的分配系数实验值Fexp与模型预测分配系数模拟值Fsim进行对比,并探讨温度、迁移物分子量、迁移物醇-水分配系数、模拟液特性等因素对分配系数校正值(模拟值与实验值之比的对数值ln(Fsim/Fexp))的影响。结果表明,PVC材料中迁移物分配系数校正值ln(Fsim/Fexp)与以上几种因素均存在着一定的线性关系。影响因素的分析可为预测模型的修正提供有力的依据。     

热力学数学模型对塑料中化学物向食品模拟液中迁移平衡时分配系数的预测研究

目的分配系数能够直接反映出塑料包装材料中有害化学物向食品迁移的水平,研究分配系数与塑料包装材料、迁移物及食品(模拟物)三者之间的关系有重要意义。方法以Scatchard-Hildebrand统计热力学理论为基础,从热力学平衡角度分析了化学物在包装材料/食品体系中的迁移和分配过程,建立了一个预测化学物迁移平衡时分配系数的热力学数学模型。通过所建立的初级数学模型对聚乙烯薄膜中四种抗氧化剂,即2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、二丁基羟基茴香醚(BHA)、Irganox1010和Irganox1076向脂肪类食品模拟物异辛烷迁移平衡时状态进行模拟计算,并与已公开发表的实验数据进行了对比。结果聚乙烯薄膜中四种抗氧剂向异辛烷中迁移平衡的分配系数模拟值与实验值随温度变化趋势一致。结论该热力学模型符合迁移理论,对PE/抗氧剂/脂肪类食品体系分配系数的预测有一定的适用性。     

影响聚丙烯塑料中抗氧剂1076向食品中迁移规律因素研究

有害化学物的迁移是食品包装材料污染食品和危害人们身体健康的主要途径之一,研究影响有害物质向食品中迁移规律的因素可有效降低食品包装材料对食品的污染风险。论文研究了含1076的聚丙烯母料的比表面积和模拟液的极性对抗氧剂1076向模拟液中迁移规律的影响,并把Scatchard-Hilderbrand热力学理论模型预测平衡分配系数(D_(r0))与实验值(D_r)进行比较分析,研究结果表明:模拟中1076的浓度(C_r)和浸泡时间(t)符合Ct=a(1-e~(-bt))方程式,且塑料比表面积(S)越大,迁移速率和迁移平衡分配系数(模拟液/塑料)越大,1076向乙醇模拟液中迁移的平衡分配系数(D_r)与比表面积(S)符合方程ln Dr=—3.93+2.21e~(-57.67S),平衡分配系数实验值与SatchardHilderbrand热力学理论模型计算值随模拟液的溶解度参数变化趋势完全一致,实验值与计算值的比值随模拟液与聚丙烯的溶解度参数差值减小而增大,即模拟液的极性越接近聚丙烯,实验值越接近Scatchard-Hilderbrand热力学理论模型平衡分配系数计算值。     

影响聚丙烯塑料中抗氧剂BHT向食品中迁移规律因素研究

目的为降低食品包装材料对食品的污染风险,研究影响2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(butylated hydroxytoluene,BHT)向食品中迁移规律的因素并有效预测迁移量。方法研究了含BHT的聚丙烯母料的比表面积和模拟液的溶解度参数对BHT向模拟液中迁移规律的影响,并把Scatchard-Hilderbrand热力学理论模型预测平衡分配系数(D_(r0))与实验值(D_r)进行比较分析。结果模拟中BHT的浓度(C_t)与浸泡时间(t)符合C_t=a×(1-e~(-b×t))方程式,且塑料比表面积越大,迁移速率和迁移平衡分配系数(模拟液/塑料)越大;平衡分配系数(D_r)与比表面积(S)符合方程lnD_r=-2.944+2.157e~(-53.6S),平衡分配系数实验值与Scatchard-Hilderbrand热力学理论模型计算值随模拟液的溶解度参数变化趋势基本一致,实验值与计算值的比值随模拟液与聚丙烯的溶解度参数差值减小而增大。结论塑料的比表面积和模拟液的极性对Scatchard-Hilderbrand热力学理论预测聚丙烯中BHT向模拟液中迁移平衡分配系数有一定的影响,在向溶解度参数为7.0~13.0(cal/cm~3)~0.5范围内的模拟液中平衡分配系数的预测均有良好的适用性。     

食品级PE保鲜膜中酯类添加剂迁移行为QSPR研究及应用

采用气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID),对食品级PE保鲜膜中酯类添加剂在4种不同食品模拟液(蒸馏水、4%乙酸、20%乙醇、正己烷)中的溶出规律进行研究,在此基础上,对PE保鲜膜中酯类添加剂初始含量(c0)、酯类添加剂醇水分配系数(lgP)和结构参数(Q0)、模拟液极性(Ps)、迁移温度(T)及时间(t)与迁移行为的相关性进行研究,并建立QSPR(quantitative structure property relationship,QSPR)模型,建模相关系数R=0.9300,留一法交互检验(Leave-One-Out,LOO)相关系数RLOO=0.8950,同时采用外部验证的方法对所建模型的稳定性能进行分析和验证,外部样本预测值的相关系数为0.9282,并且考察所建模型的实际应用性。结果表明：PE保鲜膜中酯类添加剂的迁移行为与c0、lgP、Q0、Ps、T、t具有显著的相关性,所建模型具有良好的稳定性和预测能力,能够对食品包装材料中酯类化学物质向内装食品的迁移行为进行较为准确的预测。     

油墨溶剂在食品与塑料包装间分配系数测定

依据PRV(相位比)的原理,建立气-液-固三相平衡系统,利用顶空气相色谱法测定平衡时空气中丁酮、甲苯、乙酸丁酯的浓度,通过计算得到油墨中三种有害物质在六种聚合物(PE、PP、OPP/CPP、PET/CPP、PET/PE和PET/PA/CPP)和六种食品模拟液(蒸馏水、3%乙酸、6%乙酸、10%乙醇、40%乙醇和正己烷)之间的分配系数,研究发现PP吸附丁酮较PE多,而PE吸附甲苯和乙酸丁酯的能力要高于PP。丁酮、甲苯、乙酸丁酯迁移量随着模拟液浓度的增大而增大。三种物质都更容易迁移到代表脂肪类模拟物的正己烷中。     

影响Scathard-Hildebrand统计热力学理论预测抗氧化剂从聚丙烯中迁移量因素

Scatchard-Hildebrand理论是一个计算混合体系内分子间作用能(体系的位能)统计热力学理论公式,采用统计热力学理论,可从微观分子结构分析混合体系内的迁移。通过测定4种不同种类抗氧化剂从各种比表面积的聚丙烯塑料中向乙醇等6种不同溶解度参数的模拟液中迁移的分配系数,并将实验值与Scatchard-Hildebrand理论计算值进行比较,研究影响理论迁移量和实际迁移量出现差异的因素。研究结果表明,迁移阻力是出现差异的主要因素,影响迁移阻力大小的因素有塑料的比表面积、模拟液的溶解度参数和温度,当比表面积无穷大、模拟液溶解度参数越接近聚丙烯的溶解度参数、温度越高时实验值与Scatchard-Hilderbrand热力学理论计算值越接近。     

影响聚丙烯塑料中抗氧剂BHA向食品中迁移规律因素研究

食品包装材料中有害化学物的迁移是污染食品和危害人们身体健康的主要途径之一,研究影响有害物质向食品中迁移规律的因素可有效降低食品包装材料对食品的污染风险。试验研究了含BHA的聚丙烯母料的比表面积和模拟液的溶解度参数对BHA向模拟液中迁移规律的影响,并把Scatchard-Hilderbrand热力学理论模型预测平衡分配系数(D_(r0))与试验值(D_r)进行比较分析,研究结果表明:模拟液中BHA的浓度符合C_t=a(1-e~(-b t))方程式,且塑料比表面积越大,迁移速率和迁移平衡分配系数(模拟液/塑料)越大,同时模拟液的溶解度参数与塑料的溶解度参数差值越小,其迁移速率越大,迁移平衡分配系数的试验值与Scatchard-Hilderbrand热力学理论模型计算值越接近。     

基于确定性迁移模型研究聚乙烯食品接触材料中紫外吸收剂的迁移规律

目的 研究不同条件下低密度聚乙烯(Low density polyethylene,LDPE)食品接触材料中3种紫外吸收剂[2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑(UV-71]、2-羟基-4-甲氧基苯并苯酮(UV-9)、2-羟基-4-正辛氧基苯并苯酮(UV-531))的迁移,基于确定性迁移模型得出吸附扩散的重要参数—分配系数和扩散系数,并研究其迁移规律。方法 采用双螺杆挤出机将LDPE粉料和3种紫外吸收剂混合并挤出造粒后,在175 ℃～180 ℃,70 Pa下,注塑为膜。针对高浓度酒精类食品生产加工储运场景,采用50%、70%、95%乙醇作为食品模拟物,在20 ℃、40 ℃、60 ℃下进行迁移试验。用超高效液相色谱仪测定不同时间点紫外吸收剂的迁移量,根据Piringer模型对数据进行拟合,得出扩散系数和分配系数,研究温度、食品模拟物、紫外吸收剂含量对迁移的影响。结果 温度对迁移影响最大,随着温度升高紫外吸收剂扩散系数增加,分配系数降低;乙醇含量对紫外吸收剂的扩散系数影响不显著,而随着乙醇含量的增加分配系数逐渐减小;紫外吸收剂的含量对迁移影响最小,扩散系数和分配系数变化不明显(除UV-71的分配系数随含量的增加而降低)。结论 采用Piringer 确定性模型研究LDPE中3种紫外吸收剂向高浓度酒精类食品模拟物迁移的扩散系数和分配系数,为食品接触材料中紫外吸收剂的风险评估提供了有效方法。     

液相色谱串联质谱法测定复合膜袋中壬基酚的迁移量

目的 建立液相色谱串联质谱法测定复合膜袋中壬基酚迁移量的方法, 考察复合膜袋在油脂类食品模拟物中壬基酚迁移量和趋势。方法 使用油脂食品模拟物在一定条件下进行壬基酚迁移试验,采用液相色谱串联质谱仪进行检测, 采用EC-C18(100 mm×3.0 mm, 2.7 μm)色谱柱, 电喷雾离子源(electrospray ion source, ESI), 在多反应监测模式(multi reaction monitoring, MRM)负模式下测定壬基酚。结果 壬基酚在0.01~5.0 μg/mL范围内线性关系良好, 相关系数r2为0.999, 检出限0.01 mg/kg, 相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为2.6%, 回收率为93.0%~108.0%。该复合膜袋样品中壬基酚迁移量随着温度和时间增大逐渐升高。结论 该方法快速、有效, 适合用于检测油脂类食品模拟物中壬基酚的迁移量。     

闪锌矿-六方磁黄铁矿地质压力计的修正与应用

引言 Bryndzia等1988年发表的闪锌矿-六方磁黄铁矿地质压力计,在计算FeS活度(α_(FeS))方面存在一个错误。由于地质压力计中压力是α_(FeS)/X_(FeS)~(sp)比值(Bryndzia等1988年将此值定义为γ_(FeS)~(sp))的函数,所以当年提出的压力与γ_(FeS)~(sp)的关系式也就不正确。本文给出了修正后的地质压力计,并重新检查了其在澳大利亚Broken山变质硫化物矿床中的应用。     

顶空-气相色谱法测定聚丙烯腈类食品接触材料中3种腈类化合物迁移量规律

目的 建立顶空-气相色谱法测定聚丙烯腈类食品接触材料中乙腈、丙烯腈和丙腈等3种腈类化合物迁移量的分析方法。方法 通过优化模拟物体积、水基模拟物中盐及其用量和分流比、载气流速、升温程序、平衡温度与时间等色谱条件,实现了对3种腈类化合物迁移量的常规、快速分析,研究丁腈橡胶、聚丙烯腈-苯乙烯、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯3种材质阳性产品在不同模拟物、不同时间和不同温度条件下3种腈类化合物迁移量规律。结果 3种腈类化合物在0.005～0.100 mg/L浓度范围内,线性相关系数均大于0.9960,方法定量限为1.57～3.77μg/kg,低、中、高浓度的回收率84.3%～108.9%,相对标准偏差值为1.7%～9.7%。结论 丁腈橡胶在水模拟物中容昐迁移出丙烯腈,而聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和聚丙烯腈-苯乙烯产品在50%乙醇模拟物中容昐迁移出丙烯腈, 3种腈类化合物均随模拟时间的延长和温度的升高,越容昐迁移到食品模拟物中。     

热敏纸中双酚A在水性介质中迁移行为的研究

选用5种包括汗液模拟液(A)、汗液模拟液(B)、唾液模拟液(A)、唾液模拟液(B)、自来水分别代表人体的汗液、唾液、环境中的水,对热敏纸中双酚A(BPA)进行了水性介质中迁移行为的研究。结果表明:随着时间的延长,BPA向各种模拟物中的迁移量均增大;随着温度的升高,BPA向各种模拟物中的迁移速率和迁移量均增大;5种模拟液中,水对BPA的迁移量最大,其它4种模拟物对BPA的迁移量基本一致,由于BPA是典型的酚类弱酸,因此BPA向碱性溶液中的迁移速度略快于酸性介质。     

高效液相色谱-串联质谱法同时测定聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯复合食品接触材料中16种抗氧化剂特定迁移量

目的 建立了高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法同时测定从聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯(polyethylene glycol terephthalate/ polyethylene, PET/PE)复合食品接触材料迁移至超纯水、3%乙酸、10%乙醇和橄榄油这4种食品模拟物中16种抗氧化剂的特定迁移量。方法 考察了不同实验条件对橄榄油食品模拟物中16种抗氧化剂的提取效果。采用ODS色谱柱梯度洗脱分离,以甲醇和水作为流动相梯度洗脱,在正、负离子模式下以电喷雾电离多反应监测(MRM)模式进行定性和定量分析,外标法定量。结果 该方法测定的16种目标化合物在相应的浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数均大于0.995,水性食品模拟物(超纯水、3%乙酸、10%乙醇)的定量限为0.1~1.3 ng/mL,橄榄油食品模拟物的定量限为0.5~3.0 μg/kg。在0.5~10.0 ng/mL和2.0~25.0 μg/kg加标水平下的平均回收率为81.0%~112.5%,相对标准偏差(RSD)为0.4%~9.1%。结论 该方法灵敏度高,定量限低,满足PET/PE复合食品接触材料中抗氧化剂特定迁移量的检测要求。     

6063铝合金热浸镀锌工艺和耐蚀性能的研究

通过OM、SEM,研究6063铝合金热浸镀锌工艺和显微组织形貌,并在5%Na Cl溶液中进行0~96h的失重腐蚀测验。结果表明:由镀锌层厚度的最佳锌液温度为450℃~460℃之间和最佳浸镀时间为60s~80s之间。热浸镀锌时,镀层中的组织从铝基体开始,依次为Г、δ_1、ζ、η相。未镀锌和镀锌的铝合金分别在5%NaCl溶液中腐蚀,镀锌合金由于Zn Cl2键能较大,合金耐蚀性能明显提高。其腐蚀速率由未镀锌的铝合金(0.81 mg·cm~(-2)?d~(-1))降低到80s镀锌的铝合金(0.39 mg·cm~(-2)·d~(-1))。     

银团簇在聚乙烯表面及内部的扩散分子动力学模拟研究

目的通过分子动力学模拟方法对聚乙烯(polyethylene,PE)中银团簇的扩散行为进行研究。方法采用分子动力学模拟方法研究银团簇在PE膜中的扩散行为,并分析了不同温度下银团簇的密度、自由体积、运动轨迹、均方位移以及扩散系数。结果通过运动轨迹分析发现,银团簇在343 K下在PE中移动范围较在293 K、313 K下大;由均方位移曲线计算不同温度下银团簇在PE中的扩散系数:D_(293K,Ag)=6.78×10~(-9)cm~2·s~(-1),D_(313 K,Ag)=4.38×10~(-9) cm~2·s-1,D_(343 K,Ag)=2.02×10~(-8) cm~2·s~(-1)。在PE和水接触界面上,银团簇的扩散系数为7.71×10~(-5) cm~2·s~(-1),比银团簇在PE内部的扩散系数大很多。结论在迁移过程中,银的迁出可能主要是材料表面银的溶出。     

聚丙烯餐盒复用过程中邻苯二甲酸酯类塑化剂和合成酚类抗氧化剂的检测及迁移规律研究

目的 建立气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)同时测定聚丙烯(polypropylene,PP)餐盒中邻苯二甲酸酯类塑化剂和合成酚类抗氧化剂含量的分析方法,并研究其在复用过程中向酸性食品模拟物(4%乙酸)、非酸性食品模拟物(10%乙醇、水)以及油脂类食品模拟物(异辛烷、橄榄油)的迁移量。方法 PP餐盒经正己烷超声提取,食品模拟物根据其不同的性质选择不同萃取液,液液萃取辅以超声提取,经SH-Rxi-5MS (30 m×0.25 mm, 0.25 μm)石英毛细管柱分离,单离子监测(single ion monitoring, SIM)模式扫描,外标法定量。结果 20种化合物的线性关系在0.01~1.00 mg/L范围内表现良好,其相关系数均大于0.99,检出限和定量限分别是0.01~0.02 mg/L和0.03~0.06 mg/L。5种食品模拟物在0.05、0.10和0.50 mg/L 3个水平下加标回收率为80.4%~108.4%,相对标准偏差为1.3%~10.6% (n=6)。结论 该方法实验过程简便,灵敏度、精密度、回收率高,适用于PP餐盒中邻苯二甲酸酯类塑化剂和合成酚类抗氧化剂含量和迁移量的测定。实验结果可知,PP餐盒在热接触和微波加热的复用过程中均有一定程度的迁移,需要引起重视。     

GC-MS法测定白酒接触塑料材料中非邻苯类塑化剂TXIB的迁移量

该研究采用液液萃取结合气相色谱-质谱(GC-MS)法建立了白酒接触用塑料材料中2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯(TXIB)迁移量的测定方法.方法采用食品模拟物对常见塑料材料样品进行迁移试验后,得到模拟浸泡液,选择正己烷作为萃取溶剂对模拟浸泡液进行萃取,萃取溶剂体积为2 mL,震荡萃取时间为1 min,萃取液...     

再生纸中荧光增白剂迁移特性及迁移模型的研究

目的对13种再生纸中荧光增白剂在不同模拟物中的迁移行为进行研究,并初步建立迁移数学模型。方法选用月湖水和正己烷作为环境模拟迁移物和油性模拟物,研究荧光增白剂在23℃、40℃时向环境中的迁移行为,以及23℃时向油性模拟物中的迁移行为,采用高效液相色谱法测定荧光增白剂迁移量。结果 13种再生纸中均检测出荧光增白剂,且随时间、温度的增加迁移量均有增加,月湖水环境迁移速度较慢,96 h迁移量小于2.4%,油性模拟物正己烷中荧光增白剂迁移迅速,30 min基本达到100%迁移,结合迁移试验数据建立迁移模型y=a·exp(bx)。结论建立的模型可以有效评估再生纸的安全性。     

液相色谱串联质谱法测定纸制食品接触材料中芳香族伯胺迁移量

目的 建立纸制食品接触材料中24种芳香族伯胺迁移量的液相色谱串联质谱检测方法。方法 以不同种类食品模拟物进行模拟迁移实验, 模拟迁移液过0.22 μm滤膜测定。液相色谱使用ZORBAX-C18反相色谱柱, 以乙腈和0.1%甲酸为流动相, 在梯度条件下分析。在正离子模式下多反应监测(MRM) 采集质谱信号, 进行定性和定量分析。结果 24种初级芳香胺在50%乙醇溶液(v/v)模拟物中标准曲线的线性相关系数为0.9876~0.9999, 加标回收率为72.98%~97.88%, 相对标准偏差均在0.30%~9.90%, 定量限均小于或等于3.0 μg/kg。结论 该方法快速简便、灵敏度高、准确性好, 满足了相关法规的限量测定要求。