饮料塑料包装材料中邻苯二甲酸酯类增塑剂的检测及迁移研究

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邻苯二甲酸酯类增塑剂(PAEs)是一种在塑料加工过程中广泛使用的增塑剂,可有效改善塑料加工和使用性能,但PAEs对人体健康存在严重危害。目前,饮料塑料包装的使用已成为人类摄入PAEs的重要途径之一。因此,建立饮料塑料包装材料和内垫材料中PAEs残留的检测方法,并对饮料塑料包装中PAEs迁移规律进行研究,研究结果对保护消费者健康具有重要的意义。本文建立了对不同饮料中10种PAEs的检测方法,并应用于饮料塑料包装材料中PAEs的迁移规律研究。主要研究内容及结论如下:1、采用液液萃取、基质分散固相萃取对饮料样品中PAEs进行分离、纯化,经GC-MS或HPLC-PDA测定。其中,GC-MS可同时测定DMP、DEP、DIBP、DBP、DHXP、BBP、DEHP、DNOP 8种PAEs,在0.05~6.0 mg/L范围内具有较好的线性相关性,r>0.9900,相对标准偏差(RSD)均≤3.0%,检出限在8.10×10-3~4.08×10-2 mg/L之间,不同类型饮料样品中加标回收率在81.0%~94.8%范围内;HPLC主要测定DINP、DIDP,该方法在0.50~8.0 mg/L范围内具有较好的线性相关性,r>0.9900,精密度实验RSD均≤3.0%,检出限分别是3.01×10-2 mg/L、7.15×10-2 mg/L,饮料样品中加标回收率在80.7%~91.4%范围内。上述两种检测方法具有较好的准确度、精密度和灵敏度高。2、饮料塑料包装及内垫高分子材料的化学成分及聚合度不同会导致其熔点等热稳定性能不一样,使用范围也不同。因此,本文选取了市面上不同材质、不同用途的饮料塑料包装及内垫。根据包装标识或FTIR分析这些材料成分有PTE、PP、AS、PE或硅胶材料,并经DSC进行热稳定性能研究,在100°C高温下PET、PP材料包装瓶短期使用不会出现变化;AS材料在105°C左右出现热变化,适合奶茶等热饮包装,但不宜长时间加热使用;HDPE材料热稳定性较差,不宜在100°C高温下使用。3、针对不同材料的饮料塑料包装、内垫和不同类型的塑料瓶包装饮料(饮用水、碳酸饮料、碱性饮料、含乳饮料),采用模拟正常使用方法及加速老化模式进行处理,重点分析不同条件下增塑剂从包装材料向模拟液或饮料中迁移规律。结果表明,环境温度、内容物的极性、接触时间是影响PAEs迁移的主要因素,进一步结合包装材料的热分析结果表明材料的热稳定性对包装材料中PAEs的迁移也具有重要影响。结果表明,本研究建立了对不同饮料中10种PAEs的检测方法,其具有较好的准确度和精密度,将该方法成功应用于研究包装材料中PAEs被迁移到饮料中的变化规律。相关研究成果可为饮料塑料包装材料和内垫材料的安全性评价提供技术支持,为饮料选择包装材料、保存期及保存环境提供建议性的意见。
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