CN105004807B

CN105004807B - 液相色谱法测定7种苯多酸及其衍生物特定迁移量的方法

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Publication number: CN105004807B
Application number: CN201510398542.3A
Authority: CN
Inventors: 王建玲; 肖晓峰; 章晓氡; 何军; 陈彤; 刘艇飞; 邓弘毅
Original assignee: Prc Taizhou Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau
Current assignee: Prc Taizhou Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2035-07-03
Also published as: CN105004807A

Abstract

本发明提供一种同时测定五种食品模拟物中7种苯多酸及其衍生物特定迁移量高效液相色谱‑紫外检测法。食品模拟物浸泡待测样品，冷却至室温并混匀，水基食品模拟物经亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤后进样；植物油用0.1%乙酸铵水溶液提取后，下清液用亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤后进样。用Synergi Polar‑RP柱梯度洗脱分离；检测波长为232 nm。该方法色谱分离和线性关系较好，回收率和准确度高，完全满足欧盟NO 10/2011法规七种苯多酸及其衍生物的特定迁移量的限量要求，并已应用于实际样品的检测。

Description

液相色谱法测定7种苯多酸及其衍生物特定迁移量的方法

技术领域

本发明属于化学物检测领域，涉及食品接触材料中的化学物的检测，尤其涉及一种使用高效液相色谱紫外(HPLC-UV)法测定塑料类食品包装材料及容器中7种苯多酸及其衍生物特定(总)迁移量的检测方法。

技术背景

苯多酸中的对苯二甲酸属于低毒类化合物、与邻苯二甲酸、间苯二甲酸、和偏苯三甲酸等苯多酸类似，对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。苯多酸可作为单体或功能助剂，广泛应用于聚酯树脂、不饱和聚酯树脂等塑料的生产。一些食品接触材料相关制品中残留或降解出来的苯多酸，在使用的过程中会迁移到食物中,直接危害人体健康。欧盟在2011年发布的(EU)NO 10/2011法规将七种苯多酸及其衍生物的特定总迁移量SML(T)限定在5-7.5mg/kg。

目前，国内外有关苯多酸的检测主要集中在塑料、化学试剂、空气、雪、尿液以及食品模拟物类样品中。主要使用的检测方法有气相色谱-质谱法(GC-MS)，气相色谱法(GC),高效液相色谱法(HPLC)。已有的检测标准和文献仅能检测食品模拟物中对苯二甲酸的迁移量，无法对欧盟(EU)NO 10/2011法规中苯多酸的特定总迁移量进行检测。

考虑偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、间苯二甲酰氯、间苯二甲酸、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酸、对苯二甲酸这7种苯多酸及其衍生物中的偏苯三甲酸酐、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯化学性质活泼，极易与水反应生成对应的苯多酸，参考国内外类似标准的做法，这三种物质相关的特定(总)迁移量，只需检测其对应的水解产物——苯多酸。

发明内容

为了解决塑料类食品包装材料及容器中有害七种苯多酸及其衍生物特定迁移量检测的难题，本发明的目的是提供一种高效液相色谱紫外(HPLC-UV)法检测塑料类食品接触材料中七种苯多酸及其衍生物的特定迁移量的检测方法，该方法具有灵敏、准确、快速、简便的特点。所述的7种苯多酸及其衍生物是：偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、间苯二甲酰氯、间苯二甲酸、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酸、对苯二甲酸。其中的偏苯三甲酸酐、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯化学性质活泼，极易与水反应生成对应的苯多酸，参考国内外标准的做法，对这三种物质相关的特定迁移量，只需检测其对应的水解产物——苯多酸。

为了实现上述目的，本发明的检测方法通过以下步骤实现：

一、迁移试验

根据食品接触塑料制品的实际用途，按照表面积体积比将选用的食品模拟物注入到待测样品塑料制品或玻璃器皿中，在器皿口或容器口以表面皿或铝箔纸进行密封后，在烘箱或培养箱中按欧盟(EU)NO 10/2011法规规定迁移条件设定迁移温度和时间进行迁移试验，完毕后冷却至室温，将其中的食品模拟物转移到干净玻璃器皿中待后续处理，其中食品模拟物分别为食品模拟物A、B、C、D1、D2。

所述的食品模拟物根据欧盟(EU)NO 10/2011法规规定有五种，分别为食品模拟物A、B、C、D1、D2五种。食品模拟物A：10％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟pH＞4.5的水性食品；食品模拟物B：3％乙酸水溶液(w/v)，用于模拟pH＜4.5的酸性食品；食品模拟物C：20％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟含酒精且酒精含量不超过20％的食品；食品模拟物D1:50％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟含酒精且酒精含量大于20％的食品以及油水乳化液；食品模拟物D2：橄榄油，用于模拟表面含有游离脂肪的食品。

其中的迁移条件按照欧盟(EU)NO 10/2011法规规定，见表1。按表1所示根据产品实际用途选择合适的迁移试验条件。

表1

表面积体积比按照欧盟(EU)NO 10/2011法规规定：对于＜500mL，＞10L容器类塑料制品或不可盛装的扁平制品，将塑料制品剪切好放入干净的玻璃器皿中，以6dm2食品接触面的表面积对应1L食品模拟物的比例；对于＞500mL，＜10L的容器类塑料制品，则将食品模拟物注入至距容器边缘4/5处。

二、食品模拟物的处理

①食品模拟物A、B、C、D1的处理：将各试液充分混匀后，用注射器吸取上述稀释后的各食品模拟物1～2mL,经亲水性聚四氟乙烯针头过滤器过滤至进样瓶中，待测；

②食品模拟物D2的处理：称取橄榄油模拟物10g(精确至0.1g)于50mL具塞玻璃离心试管中，分别加入提取溶剂10.0mL正庚烷和1.00mL异丙醇，混匀后，再加入4.00mL 0.1％乙酸铵水溶液，旋紧塞子，置于分液漏斗振荡器上300rpm震荡20min，再静置15min，用2mL注射器吸取下层水溶液约2mL，过0.45μm PTFE针头过滤器至预先装有5μL磷酸的样瓶中，盖紧盖子，混匀后，上样。

三、空白试验

按照步骤二中①、②方法处理没有与待测样品接触的食品模拟试液。

四、高效液相色谱紫外(HPLC-UV)法测定。

高效液相色谱紫外(HPLC-UV)法的测定条件见表2。

表2

检测结果根据欧盟NO 10/2011法规规定判断特定迁移量是否合格。

作为进一步的改进，上述的步骤二、①中用亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤。

作为进一步的改进，上述的步骤二、②样品前处理程序中食品模拟物D2试液植物油称取的量为10g；提取溶剂正庚烷、异丙醇和0.1％乙酸铵水溶液加入的量分别为10mL、1mL和4mL；震荡提取的速度为300rpm；震荡提取时间为20min；静置分层时间为15min；下层水溶液过针头过滤器的类型为聚四氟乙酸针头过滤器。

本发明采用了上述的技术方案，食品模拟物A、B、C、D1采用亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤，食品模拟物D2采用0.1％乙酸铵和正庚烷液液分配去除甘油酯，可以高效、简便、快速的测定塑料类食品包装材料及容器中七种苯多酸及其衍生物特定迁移量。

本发明提供了一种同时测定五种食品模拟物(10％乙醇、20％乙醇、50％乙醇、3％乙酸和橄榄油)中偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、间苯二甲酰氯、间苯二甲酸、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酸、对苯二甲酸等7种苯多酸及其衍生物的特定迁移量。通过将食品模拟物浸泡待测样品，冷却至室温并混匀，水基食品模拟物经亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤后进样；橄榄油用0.1％乙酸铵水溶液提取后，下清液用亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤后进样。用Synergi Polar-RP柱梯度洗脱分离；检测波长为232nm。本发明方法在五种食品模拟物中的定量限为0.1～0.2mg/kg；在0.5～12mg/L范围内线性关系良好(r>0.99991)；1.25、2.5、6.25mg/kg水平的加标回收率为94.3％～105％，相对标准偏差为0.1％～2.3％。结果表明，该方法色谱分离和线性关系较好，回收率和准确度高，完全满足欧盟(EU)NO 10/2011法规附表2中七种苯多酸及其衍生物的SML(T)的限量要求，并已应用于实际样品的检测。

具体实施方式

本发明结合具体实施例做进一步的说明。

实施例1本发明的高效液相色谱紫外(HPLC-UV)法测定塑料类食品包装材料及容器中7种苯多酸及其衍生物特定迁移量的检测方法。所述的7种苯多酸及其衍生：物是偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、间苯二甲酰氯、间苯二甲酸、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酸、对苯二甲酸。其中的偏苯三甲酸酐、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯化学性质活泼，极易与水反应生成对应的苯多酸，根据国内外标准的做法，对这三种物质相关的特定迁移量，只需检测其对应的水解产物——苯多酸。检测方法具体通过以下步骤实现：

一、样品前处理方法

1、迁移试验

1.1食品模拟物:根据欧盟(EU)NO 10/2011法规规定，食品模拟物A：10％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟pH＞4.5的水性食品；食品模拟物B：3％乙酸水溶液(w/v)，用于模拟pH＜4.5的酸性食品；食品模拟物C：20％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟含酒精且酒精含量不超过20％的食品；食品模拟物D1:50％乙醇水溶液(v/v)，用于模拟含酒精且酒精含量大于20％的食品以及油水乳化液；食品模拟物D2：植物油，用于模拟表面含有游离脂肪的食品。

1.2迁移条件：根据欧盟(EU)NO 10/2011法规规定(表3)，根据产品实际用途选择合适的迁移试验条件：

表3

1.3表面积体积比：根据欧盟(EU)NO 10/2011法规规定：对于＜500mL，＞10L容器类塑料制品或不可盛装的扁平制品，将塑料制品剪切好放入干净的玻璃器皿中，以6dm2食品接触面的表面积对应1L食品模拟物的比例；对于＞500mL，＜10L的容器类塑料制品，则将食品模拟物注入至距容器边缘4/5处。

1.4迁移：根据食品接触塑料制品的实际用途，按照表面积体积比将选用的食品模拟物注入到待测样品塑料制品或玻璃器皿中，在器皿口或容器口以表面皿或铝箔纸进行密封后，在烘箱或培养箱中按欧盟(EU)NO 10/2011法规规定迁移条件设定迁移温度和时间进行迁移试验，完毕后冷却至室温，将其中的食品模拟物转移到干净玻璃器皿中待后续处理。

2、食品模拟物的处理

2.1食品模拟物A、B、C、D1的处理：将各试液充分混匀后，用注射器吸取上述稀释后的各食品模拟物1～2mL,经亲水性聚四氟乙烯针头过滤器过滤至进样瓶中，待测；

2.2食品模拟物D2的处理：称取植物油模拟物10g(精确至0.1g)于50mL具塞玻璃离心试管中，分别加入10.0mL正庚烷和1.00mL异丙醇，混匀后，再加入4.00mL 0.1％乙酸铵水溶液，旋紧塞子，置于分液漏斗振荡器上300rpm震荡20min，再静置15min，用2mL注射器吸取下层水溶液约2mL，过0.45μm聚四氟乙烯针头过滤器至预先装有5μL磷酸的样瓶中，盖紧盖子，混匀后，上样。

3、空白试验

按照2.1、2.2方法处理没有与待测样品接触的食品模拟试液。

二、液相色谱紫外(HPLC-UV)法测定条件：

(1)色谱柱：Phenomenex Synergi Polar-RP柱，高×内径×膜厚＝250mm×4.6mm×4μm，或相当者；

(2)流动相A为20mM磷酸二氢钾水溶液(pH为3.4)，流动相B为50％异丙醇甲醇溶液，梯度洗脱条件：0～0.5min，2％B；0.5～28min，2～32％B；28～29min，32％B；29.0～29.5min，32–2％B，29.5～33.5，2％B。

(3)进样量：10μL；

(4)流速：1mL/min；

(5)检测波长：232nm

(6)柱温：40℃；

(7)定量方式：校准曲线外标法定量，获得7种苯多酸及其衍生物的迁移量。

三、线性关系和测定低限

本方法的测定低限见表4。

表4方法的测定低限(单位：mg/kg)

中文名称	CAS号	10％乙	20％乙	20％乙	50％乙	植物
							偏苯三甲	528-44-9	0.2	0.1	0.1	0.2	0.2
邻苯二甲	88-99-3	0.2	0.1	0.1	0.2	0.2
							对苯二甲	100-21-0	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
间苯二甲	121-91-5	0.1	0.1	0.1	0.2	0.2

取不同浓度的7种苯多酸及其衍生物混合标准溶液(见表5)，按本方法所确定的仪器条件以及低浓度至高浓度的顺序分别依次进样，以各种7种苯多酸及其衍生物色谱峰面积对浓度作线性回归，其浓度与色谱峰面积线性关系良好，相关系数r>0.99991，结果见表6。

表5标准溶液系列浓度(单位：μg/mL)

表6苯多酸及其衍生物的线性范围、校准曲线、相关系数

四、回收率和精密度试验

阴性样品中分别添加三个不同浓度水平的7种苯多酸及其衍生物混合标准溶液，六次重复试验的平均加标回收率和精密度数据见表7。

表7七种苯多酸及其衍生物在五种食品模拟物中的平均加标回收率和精密度(n＝6)。

本发明建立了高效液相色谱-紫外检测法测定食品接触材料中偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、间苯二甲酰氯、间苯二甲酸、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酸、对苯二甲酸等7种苯多酸及其衍生物的特定迁移量。该方法具有样品处理简单快速、色谱分离效果和线性相关性好、回收率和准确度较高等优点，方法的定量限低，能完全满足欧盟(EU)NO10/2011法规的限量要求。该方法已应用于食品接触材料相关制品中苯多酸及其衍生物的特定总迁移量的检测，并在部分聚对苯二甲酸乙二醇(PET)材质的容器中有对苯二甲酸和间苯二甲酸的迁移检出。本方法可广泛应用于食品接触材料相关制品中七种苯多酸及其衍生物特定总迁移量的进出口监管及产品质量控制。

Claims

1.液相色谱法测定7种苯多酸及其衍生物特定迁移量的方法，所述的7种苯多酸及其衍生物特定来自于塑料类食品包装材料及塑料类食品容器中，其特征在于，通过以下步骤实现：

一、迁移试验

对于食品包装材料类＜500 mL，＞ 10 L的容器类塑料制品或不可盛装的扁平制品，剪切好先放入干净的玻璃器皿中，对于＞500 mL，＜10 L的容器类塑料制品则直接注入食品模拟物；根据食品接触塑料制品的实际用途，按照表面积体积比将食品模拟物注入到待测样品容器类塑料制品或玻璃器皿中，在玻璃器皿口或容器类塑料制品口以表面皿或铝箔纸进行密封后，在烘箱或培养箱中按欧盟NO 10/2011法规规定设定迁移温度和时间进行迁移试验，完毕后冷却至室温，将其中的食品模拟物转移到干净玻璃器皿中待后续处理；其中食品模拟物分为食品模拟物A、B、C、D1、D2；

二、食品模拟物的处理

① 食品模拟物A、B、C、D1的处理：将各食品模拟物充分混匀后，用注射器吸取上述各食品模拟物1~2 mL，经亲水性聚四氟乙烯针头过滤器过滤至进样瓶中，待测；

② 食品模拟物D2的处理：称取橄榄油10 g于50 mL具塞玻璃离心试管中，分别加入10.0 mL正庚烷和1.00 mL异丙醇，混匀后，再加入4.00 mL 0.1%乙酸铵水溶液，旋紧塞子，置于分液漏斗振荡器上300 rpm震荡20 min，再静置15 min，用2 mL注射器吸取下层水溶液2 mL，过0.45 μm PTFE针头过滤器至预先装有5 μL磷酸的样瓶中，盖紧盖子，混匀后，待上样；

三、空白试验

按照步骤二中①、②方法处理没有与待测样品接触的食品模拟物A、B、C、D1、D2；

四、液相色谱紫外法测定

测定条件：

（1）色谱柱：Phenomenex Synergi Polar-RP柱，250 mm×4.6 mm, 4 μm；

（2）流动相A为20 mM磷酸二氢钾水溶液，pH为3.4，流动相B为50%异丙醇甲醇溶液，梯度洗脱条件：0~0.5 min，2% B；0.5~28 min，2~32% B； 28~29 min，32% B；29.0~29.5 min，32–2% B，29.5~33.5，2% B；

（3）进样量：10 μL；

（4）流速：1 mL/min；

（5）检测波长：232 nm

（6）柱温：40 ℃；

（7）定量方式：校准曲线外标法，获得7种苯多酸及其衍生物迁移量；

所述的7种苯多酸及其衍生物是：偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、间苯二甲酰氯、间苯二甲酸、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酸、对苯二甲酸；所述的食品模拟物A为3% 乙酸、食品模拟物B为10%乙醇、食品模拟物C为20%乙醇、食品模拟物D1为50%乙醇、食品模拟物D2为橄榄油。

2.根据权利要求1所述的液相色谱法测定7种苯多酸及其衍生物特定迁移量的方法，其特征在于，迁移实验中所述的表面积体积比根据欧盟NO 10/2011法规规定。