纸质食品接触材料中受限物质迁移行为研究

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近年来,随着消费者环境保护意识和食品安全意识的不断提高,纸质食品接触材料的优势和需求越来越突出。在纸制品的加工和处理过程中可能会有残留的有害成分,这些有害物质可能迁移到与之接触的食品中,会造成食品污染,危害消费者健康。因此,对纸质食品接触材料中受限物质向食品中迁移量和迁移行为的研究就显得至关重要。本文在国内外食品接触材料迁移研究的基础上,结合国内外最新法规要求,以改性聚苯醚MPPO为食品模拟物,对纸质食品接触材料中挥发性有机物质、甲醛和乙醛、芳香胺等受限成分的迁移量检测技术和迁移行为进行了相关研究,主要包括以下四部分:1、对国内外纸质包装材料研究现状和相关法规进行了综述,主要介绍了国内外法规对纸质食品包装材料的有关规定和要求,以及纸质包装材料中1常见的挥发性有机物质、甲醛和乙醛、芳香胺的危害性及检测方法。2、首次建立了模拟物MPPO直接顶空进样-气相色谱/质谱联用法测定包装用纸中23种有机挥发物质迁移量的方法,该法测定23种挥发性物质的线性相关系数r2均大于0.996,RSD在1.4%-4.6%(n=7),检出限在0.0003-0.006mg/dm2,加标回收率在81.2-110.2%。本方法无需前处理,简单快速,灵敏度高,回收率好。该方法应用于两种包装用纸中VOCs迁移量的测定,能满足包装用纸中23种挥发有机性物质迁移量测定要求。研究了不同温度下VOCs从白卡纸和铜版纸向MPPO迁移行为,当迁移温度在VOCs沸点附近时,其迁移率最大,高于或低于VOCs沸点,迁移率有所减小。两种不同的纸样中VOCs的迁移率和达到迁移平衡的时间有差异。3、建立了一步提取衍生化、超高效液相色谱测定纸质包装材料和模拟物中甲醛和乙醛的方法,采用建立的方法研究不同温度和不同时间下两种纸质包装材料中甲醛、乙醛向MPPO中的迁移规律。研究发现甲醛、乙醛迁移行为随时间变化趋势大致相同,均呈现迁移率随迁移时间延长先迅速增大,后又减小达到一个常数;甲醛和乙醛迁移率受温度的影响不同,达到平衡后,甲醛在30℃下迁移率最高,乙醛在70℃和50℃下迁移率高;甲醛和乙醛向MPPO中的迁移率差异较大,迁移1d后,四个温度下甲醛迁移率均小于1%,乙醛的迁移率远大于甲醛,70℃下乙醛迁移率仍大于50%,50℃下乙醛迁移率大于20%。4、建立了气相色谱/质谱联用法测定纸质食品接触材料和食品模拟物MPPO中20种芳香胺的方法,采用建立的方法研究了两种纸质包装材料中芳香胺向MPPO中的迁移规律。以甲基叔丁基醚为溶剂提取纸样,以正己烷为溶剂提取迁移后的食品模拟物,提取液进行GC/MS分析。实验结果表明,20种芳香胺的检出限在0.0001~0.0003mg/dm2,回收率在80.6-107.2%,方法准确,灵敏度高。迁移行为研究结果表明,在考察的温度范围内,沸点低于300℃、分子量小于150℃的芳香胺化合物随着温度的升高其迁移率增大,而沸点高于300℃、分子量大于150℃的芳香胺化合物在所考察的温度和时间范围内几乎没有迁移。
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