[发明专利]基于LC-MS/MS技术分析印刷包装纸中光引发剂向MPPO迁移量的方法

说明书

技术领域

本发明属于印刷包装材料中光引发剂特定迁移量的检测技术领域，主要涉及印刷包装材料中2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、二苯甲酮、甲基二苯甲酮、对-N,N-二甲氨基苯甲酸乙酯、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、2-甲基-1-(4-甲硫基)苯基2-吗啉基-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮、联苯基苯甲酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、4,4-双（二甲基氨基）二苯酮、4,4-双（二乙基氨基）二苯酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-（4-吗啉苯基）-1-丁酮、1-[4-（2-羟基乙氧基）苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮等15种光引发剂的特定迁移量的测定技术，具体说是一种以改性聚苯醚为模拟物，在一定迁移实验条件下对印刷包装材料进行迁移实验，通过乙腈萃取模拟物改性聚苯醚（MPPO）吸附的包装材料中光引发剂，并以液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）进行测定的方法。

背景技术

随着UV印刷工艺的普及，光引发剂（Photoinitiators，PIs）作为紫外光固化油墨的主要成分被广泛应用于包装印刷^[1,2]。光引发剂是一类具有光敏基团的化合物，在紫外光的激发下能够产生自由基、阳离子等，引发单体聚合交联固化。近年来的研究发现，UV印刷油墨固化完成后，其中残留的紫外光引发剂在一定的条件下，可以发生化学迁移或者通过物理接触污染包装内的食品，从而对人体的健康造成潜在危害^[3]。

光引发剂通过化学迁移或者物理接触污染对食品造成污染，相关的毒理学研究也证明光引发剂对人体健康产生不利的影响，为了控制光引发剂的使用，欧美各国相继颁布法规和许可清单限制光引发剂的使用。2005年，瑞士联邦家庭事务部（FDHA）颁布了RS 817.023.21法令，该法令附录6的第V部分规定了96种许可使用印刷油墨中的光引发剂物质，并规定了其特定迁移限量（SML）要求^[4]。2007年，在欧盟“关于拟与食品接触的纸和纸板材料及制品”的部分成员国Res AP（2002）决议1中，明确禁止使用米蚩酮光引发剂，同时要求其SML小于0.01 mg/kg^[5]。2009年3月欧盟食物链和动物健康常务委员会（EFSA）制定了印刷油墨食品包装的最大迁移限量，规定食品包装印刷油墨材料内的4-甲基二苯甲酮及二苯甲酮总的迁移极限值（SML(T)）须低于0.6 mg/kg^[6]。2010年，欧盟印刷油墨协会（EuPIA）针对印刷用油墨中的PIs并颁布了《低迁移UV光引发剂许可使用名单》，并相应规定了各种低迁移光引发剂的SML^[7]。

对于与干性食品接触的食品包装材料，由于其与液态食品的迁移介质不同，欧盟建议的特定迁移方法采用改性聚苯醚（MPPO）作为食品模拟物，参照食品接触材料实际使用温度和接触时间进行特定迁移实验^[8]。2003年，欧盟EN 14338-2003《拟于食品接触的纸与纸板——用改良聚苯醚做模拟物测定从纸和纸板迁移的条件》对纸与纸板的迁移条件和方法进行了规定，即采用1 dm²的纸和纸板材料，用4 g MPPO在特定的温度和迁移时间条件下进行迁移实验，然后用有机溶剂对MPPO进行提取后采用相应的分析方法检测特定迁移量。但是该标准只是泛泛的提出了MPPO迁移实验的参考模板,并未针对特定的目标分析物提出合适的检测方法。并且该标准只涉及到了迁移实验的部分，对于后续的检测手段和方法也并没有指导。

目前，有关光引发剂的分析方法主要包括气相色谱-质谱联用法、液相色谱法和液相色谱串联质谱法^[9]，涉及的光引发剂主要包括异丙基硫杂蒽酮（ITX）、二苯甲酮（BP）、4-甲基二苯甲酮（4-BP）等^[10-12]，但多种光引发剂测定方法的报道不多。在UV印刷实际的工艺中，为了弥补UV油墨中各种光引发剂的缺点，提高光引发效率和扩大其使用范围，很多情况下需要多种光引发剂配合使用。随着社会各界对光引发剂的关注程度的提高以及相关毒理学研究的深入开展，急切需要一种能够快速、高通量的方法用于光引发剂的特定迁移量的测定分析。目前，国内的研究主要集中在食品或者包装材料中光引发残留的检测，很少涉及到干性食品中光引发剂特定迁移量的分析，更没有利用MPPO作为模拟物对光引发剂特定迁移量分析方法的报道。