[发明专利]一种利用在线衍生化–气相色谱检测食品塑料包装材料中甲基丙烯酸迁移量的方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种快速测定食品塑料包装材料中甲基丙烯酸迁移量的方法，特别涉及一种在线衍生化–气相色谱法，用于测定食品模拟物中甲基丙烯酸的迁移量。

(二)背景技术

食品包装材料品种繁多，包括纸张、塑料、金属、陶瓷等，其中塑料具有优异的阻透性、防紫外线性、耐冷冻性、耐热性等特点，起到了防潮、保香、防氧化、防受挤压等作用，可以延长食品的保质期，更使得食品的携带与食用变得愈加方便。在人们生活节奏日益加快的现代，随着快餐食品和方便食品等餐饮业的蓬勃发展，塑料包装以轻、便、优、美等优势而得到广泛的应用，其中最常用的食品用塑料包装材料主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)及聚酰胺(PA)等。由于食品包装材料与食品直接接触，直接关系到人们的身体健康。

塑料是由小分子单体合成的有机高分子材料，其分子量大，本身不易向食品中迁移，但残留的单体及低聚物容易透过包装向食品迁移而污染食品。同时，为了改善塑料的加工和使用性能，需要添加多种添加剂，而这些化学物质也会向食品迁移，威胁食品安全。因此，自2009年6月1日起，由卫生部和国家标准化管理委员会联合发布的强制性国家标准《食品容器、包装材料用添加剂卫生标准》(GB9685——2008)正式实施。在该国家标准中，明确规定了各类添加剂从食品容器、包装材料终产品中迁移到与其接触的食品或食品模拟物中的最大限量，即特定迁移量(SML)。在2011年，卫生部又公布了聚己二酰丁二胺等107种可用于食品包装材料的树脂名单(卫生部公告2011年第23号)，并且规定了残留合成单体的特定迁移量(SML)。

甲基丙烯酸作为合成单体或添加剂被用于聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)及聚酰胺(PA)等塑料食品包装材料的制备。甲基丙烯酸对人体健康有一定的危害，属中等毒性物质，可通过呼吸和皮肤接触进入人体内，对鼻、喉有刺激性，高浓度接触可能引起肺部病变；甲基丙烯酸对皮肤有刺激性，可导致灼伤；眼接触甲基丙烯酸可导致灼伤，造成永久性损害。同时甲基丙烯酸对人体具有慢性影响，可能引起肺、肝、肾的损害；对皮肤有致敏性，致敏后，即使接触极低浓度的甲基丙烯酸也会引起皮肤刺痒和皮疹。因此，在国家标准中规定甲基丙烯酸与甲基丙烯酸酯类的总特定迁移量为6mg/kg，当仅含甲基丙烯酸时，其特定迁移量为6mg/kg。

目前，大多数文献报道的方法是针对于混合气体中甲基丙烯酸或高分子成品中甲基丙烯酸甲酯的测定，少有关于食品塑料包装材料中的甲基丙烯酸迁移量的检测方法报道。尽管国家标准中规定了甲基丙烯酸的特定迁移量，但尚未在国家标准或行业标准中规定甲基丙烯酸特定迁移量的标准测定方法。因此有必要开发一种操作简单、结果准确的检测方法，用于食品包装材料中的甲基丙烯酸迁移量的测定。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种利用气相色谱法对甲基丙烯酸的在线衍生化产物进行定性、定量分析的方法，并在此基础上优化了色谱分离条件、在线衍生化条件等；本发明建立了甲基丙烯酸的在线衍生化–气相色谱法的整体分析方案，研究了不同食品模拟物中甲基丙烯酸的检测线性范围、检出限及重现性；测定了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料食品包装材料样品在不同食品模拟物中的甲基丙烯酸的迁移量。

本发明采用的技术方案如下：

一种利用在线衍生化–气相色谱检测食品塑料包装材料中甲基丙烯酸迁移量的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)取待检测食品塑料包装材料，按照国家标准《GB/T23296.1-2009食品接触材料塑料中受限物质塑料中物质向食品及食品模拟物特定迁移试验和含量测定方法以及食品模拟物暴露条件选择的指南》，在食品模拟物中进行迁移试验，然后吸取迁移试验中得到的食品模拟物样品1μL和衍生化试剂0.5μL，所述衍生化试剂为体积分数40％的四丁基氢氧化铵的甲醇溶液，然后直接进样，气相色谱在线检测，进样口温度为280～350℃，得到食品模拟物样品的衍生化产物的气相色谱图；

(2)配制不同浓度的甲基丙稀酸标准溶液，取标准溶液1μL和衍生化试剂0.5μL，所述衍生化试剂为体积分数40％的四丁基氢氧化铵的甲醇溶液，然后直接进样，气相色谱检测条件同步骤(1)，得到甲基丙稀酸标准溶液的衍生化产物的气相色谱图，以甲基丙稀酸标准溶液的浓度为横坐标，衍生化产物的峰面积为纵坐标制作甲基丙稀酸的标准曲线；