CN105021753A

CN105021753A - 液相色谱紫外法测定9种紫外吸收剂特定迁移量方法

Info

Publication number: CN105021753A
Application number: CN201510395689.7A
Authority: CN
Inventors: 王建玲; 肖晓峰; 何军; 章晓氡; 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: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2035-07-03
Also published as: CN105021753B

Abstract

本发明提供一种基于1,1,3,3-四甲基胍有机相阴离子交换固相萃取去除甘油酯检测食品接触材料中9种紫外吸收剂的特定总迁移量的高效液相色谱法。食品模拟物浸泡待测样品，冷却至室温并混匀，水基食品模拟物用四氢呋喃1:1稀释，经亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤后进样；植物油食品模拟物采用基于1,1,3,3-四甲基胍的有机相阴离子交换固相萃取去除甘油酯，洗脱分离后进样检测。该方法植物油食品模拟物中的甘油酯去除效果好，色谱分离和线性关系好，回收率和准确度高，定量限满足欧盟法规对9种紫外吸收剂特定总迁移量的限量要求，并已应用于实际样品的检测。

Description

液相色谱紫外法测定9种紫外吸收剂特定迁移量方法

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有害9种紫外吸收剂特定总迁移量的检测方法，尤其涉及一种使用基于1,1,3,3-四甲基胍有机相阴离子交换固相萃取去除甘油酯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9种紫外吸收剂特定总迁移量的检测方法。

技术背景

塑料类食品接触材料常需加入了紫外吸收剂(UV)、抗氧剂等功能助剂来延长相关制品的使用寿命。但在制品使用的过程中，这些被添加的UV也会迁移到食品中，直接危害人体的健康。欧盟在2011年发布的(EU)NO 10/2011法规将多种UV的特定迁移量(SML)或特定总迁移量[SML(T)]加以了限定。

目前，国内外有关紫外吸收剂的检测主要集中在化妆品、环境水样、生物组织以及食品模拟物类样品中；主要使用的检测方法主要有HPLC法和HPLC-MS/MS法。已有的有关食品模拟物中紫外吸收剂的检测文献，只研究了几种紫外吸收剂的特定迁移量(SML)，而有关(EU)NO 10/2011法规附表2中9种紫外吸收剂的[SML(T)]检测还未见文献报道；此外，脂肪性食品模拟物D2中UV的检测目前还存在下面的问题：(EU)NO 10/2011法规中规定D2食品模拟物为植物油，一些检测方法对D2食品模拟物中紫外吸收剂的检测却使用了异辛烷食品模拟物来代替植物油；或使用有机溶剂将植物油稀释5～10倍后再进样，这容易导致植物油中的甘油酯对反相色谱分析柱的污染，而且将植物油样品稀释了5倍或10倍进样，这将不可避免地导致目标分析物定量限的大幅降低。鉴于上述两个原因，本申请首次建立了基于1,1,3,3-四甲基胍(TMG)有机相阴离子交换固相萃取去除甘油酯的高效液相色谱紫外(HPLC-UV)法检测塑料类食品接触材料中9种紫外吸收剂的特定总迁移量。

发明内容

为了解决塑料类食品包装材料及容器中有害紫外吸收剂特定总迁移量检测的难题，本发明的目的是提供一种基于1,1,3,3-四甲基胍(TMG)有机相阴离子交换固相萃取去除甘油酯的高效液相色谱紫外(HPLC-UV)法检测塑料类食品接触材料中9种紫外吸收剂的特定总迁移量的检测方法，该方法具有灵敏、准确、快速、简便的特点。

为了实现上述目的，本发明的基于1,1,3,3-四甲基胍(TMG)有机相阴离子交换固相萃取去除甘油酯的高效液相色谱紫外(HPLC-UV)法检测塑料类食品接触材料中9种紫外吸收剂的特定总迁移量的检测方法，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，按照一定的表面积体积比将食品模拟物注入到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法规规定确定适用的迁移温度和迁移时间后进行迁移试验，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。

(1)食品模拟物：根据(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。

(2)迁移条件：按欧盟(EU)NO 10/2011法规规定，根据产品实际用途选择合适的迁移试验条件(表一)：

表一

表面积体积比：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、食品模拟试液的处理

(1)食品模拟物A、B、C、D1的处理：准确移取迁移试验后的各食品模拟物5mL至10mL容量瓶中，用四氢呋喃定容后，混匀，用注射器吸取上述稀释后的水基食品模拟物1～2mL,经亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤至进样瓶中，待测；

(2)食品模拟物D2食品模拟物试液的处理：准确称取5g植物油至25mL容量瓶中，添加1.25mL1,1,3,3-四甲基胍(TMG)，再用正己烷定容后混匀，用5mL移液管分两次移取10mL植物油样品溶液上样至预先用6mL含5％的TMG正己烷活化好的ProElut PXA(费罗门公司)或MAX(Waters 公司)固相萃取柱(500mg/6mL)中，用8mL正庚烷淋洗SPE柱去除甘油酯后，负压抽干正庚烷，用5mL移液管准确移取4mL含0.5％甲酸5％水的四氢呋喃溶液进行洗脱，用试管收集全部洗脱液体，并注意收集负压抽干时掉下的洗脱液，洗脱液涡旋混匀后，取1～2mL过聚四氟乙酸针头过滤器，待测。

三、空白试验

按照二中(1)、(2)方法处理没有与待测样品接触的食品模拟试液。

四、液相色谱紫外(HPLC-UV)法测定

高效液相色谱紫外(HPLC-UV)法的测定条件如下(表二)：

表二

检测结果根据欧盟NO 10/2011法规规定判断特定迁移量是否符合规定。

作为进一步的改进，上述步骤二中的(1)采用四氢呋喃稀释定容，用亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤。

作为进一步的改进，上述步骤二的(2)固相萃取流程中首次使用了1,1,3,3-四甲基胍(TMG)添加剂、用正己烷稀释待净化的植物油，使用的固相萃取柱类型为ProElut PXA(费罗门公司)或MAX(Waters公司)聚合物材质的阴离子交换固相萃取小柱，用正庚烷淋洗，用0.5％甲酸5％水的四氢呋喃溶液洗脱，从而建立了一种全新的具有基于1,1,3,3-四甲基胍有机相阴离子交换去除植物油中甘油酯的的固相萃取程序的利用高效液相色谱紫外法检测塑料类食品接触材料中9种UV的特定总迁移量的方法。

本发明采用了上述的技术方案，食品模拟物A、B、C、D1采用四氢呋喃稀释后，用亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤，食品模拟物D2采用1,1,3,3-四甲基胍(TMG)有机相阴离子交换固相萃取去除植物油中甘油酯，在五种食品模拟物中的定量限为0.05～0.2mg/kg；在0.5～12mg/L范围内线性关系良好(r>0.99992)；2、6、14mg/kg或10、30、60mg/kg三水平的加标回收率为91.0％～107％，相对标准偏差为0.1％～3.2％。实验结果表明，该方法植物油食品模拟物中的甘油酯去除效果好，色谱分离和线性关系好，回收率和准确度高，定量限完全满足欧盟(EU)NO 10/2011法规附表2中9种紫外吸收剂特定总迁移量SML(T)的限量要求。

本申请建立了一种高效液相色谱检测方法，该方法能同时检测(EU)NO 10/2011法规附表2中9种紫外吸收剂的特定迁移量(SML)，进而通过加和来得到它们的特定总迁移量[SML(T)]；(2)建立了一套不用大比例稀释植物油样品，又能高效去除植物油中对反相高效液相色谱系统包括色谱分析柱有严重影响的甘油酯成分的固相萃取净化程序，从而大幅提高目标分析物的定量限；(3)该利用高效液相色谱紫外法检测塑料类食品接触材料中9种紫外吸收剂的特定(总)迁移量的方法中，首次使用了1,1,3,3-四甲基胍(TMG)有机相阴离子交换固相萃取去除甘油酯的高效液相色谱紫外法检测塑料类食品接触材料中9种紫外吸收剂的特定总迁移量，从而使塑料类食品接触材料中紫外吸收剂检测高效、简便、快速。本发明对9种紫外吸收剂的测定低限如表三所示：

表三

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做一个详细说明。

实施例1

本发明基于1,1,3,3-四甲基胍有机相阴离子交换固相萃取去除甘油酯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9种紫外吸收剂特定(总)迁移量的检测方法，该方法包括以下的步骤：

一、样品前处理方法

1、迁移试验

1.1食品模拟物：根据(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：按表四所示根据产品实际用途选择合适的迁移试验条件：

表四

1.3表面积体积比：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“③表面积体积比”将选用的“①食品模拟物”注入到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“②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、食品模拟试液的处理

2.1食品模拟物A、B、C、D1试液的处理：准确移取迁移试验后的各食品模拟物5mL至10mL容量瓶中，用四氢呋喃定容后，混匀，用注射器吸取上述稀释后的水基食品模拟物1～2mL,经亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤至进样瓶中，待测；

2.2食品模拟物D2食品模拟物试液的处理：准确称取5g植物油至25mL容量瓶中，添加1.25mL1,1,3,3-四甲基胍(TMG)，再用正己烷定容后混匀，用5mL移液管分两次移取10mL植物油样品溶液上样至预先用6mL含5％的TMG正己烷活化好的ProElut PXA(费罗门公司)或MAX(Waters公司)固相萃取柱(500mg/6mL)中，用8mL正庚烷淋洗SPE柱去除甘油酯后，负压抽干正庚烷，用5mL移液管准确移取4mL含0.5％甲酸5％水的四氢呋喃溶液进行洗脱，用试管收集全部洗脱液体，并注意收集负压抽干时掉下的洗脱液，洗脱液涡旋混匀后，取1～2mL过聚四氟乙酸针头过滤器，待测。

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物。

二、液相色谱紫外(HPLC-UV)法测定条件：

1)色谱柱：C8柱，高×内径×膜厚＝250mm×4.6mm×5μm，或相当者；

2)流动相A为0.1％的甲酸水溶液，流动相B为乙腈，梯度洗脱条件：0～5.0分钟，35～90％B；5.0～10.0分钟，90％B；10.0～10.1分钟，90～100％B；10.1～13.5分钟，100％B；13.5～14.0分钟；100–35％B,14.0–20.0分钟；35％B；

3)进样量：20μL；

4)流速：1mL/分钟；

5)检测波长：302nm；

6)柱温：40℃；

7)定量方式：校准曲线外标法定量，获得9种紫外吸收剂特定迁移量。

检测结果根据欧盟(EU)NO 10/2011法规规定判断特定迁移量是否符合要求。

三、线性关系和测定低限

本方法的测定低限见表五：

表五方法的测定低限

取不同浓度的9种待测紫外吸收剂混合标准溶液(见表六)，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，以各种紫外吸收剂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，相关系数均大于0.99992，结果见表六。

表六标准溶液系列浓度(单位：μg/mL)

表七各紫外吸收剂的线性范围、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9种紫外吸收剂混合标准溶液，六次重复试验的平均加标回收率和精密度数据见表八。

表八 9种紫外吸收剂在五种食品模拟物中的平均加标回收率和精密度(n＝6)。

本发明建立了液相色谱紫外法检测10％乙醇、3％乙酸、20％乙醇、50％乙醇、植物油五种食品模拟物中9种紫外吸收剂特定迁移量的方法。该方法具有样品前处理简单快速、色谱分离效果和线性相关性好、定量限较低、回收率和准确度较高等明显优点，并且涵盖了欧盟规定的除固体食品之外其他所有食品对应的食品模拟物，可方便地应用于食品接触材料相关制品中9种紫外吸收剂特定迁移量检测，具有较好的应用价值和前景。

Claims

1.液相色谱紫外法测定9种紫外吸收剂特定迁移量方法，其中9中紫外吸收剂来自于塑料类食品包装材料及容器中，其特征在于该方法包括以下的步骤：

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食品模拟物注入到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NO 10/2011法规规定确定适用的迁移温度和迁移时间后进行迁移试验，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：准确移取迁移试验后的食品模拟物5 mL至10 mL容量瓶中，用四氢呋喃定容后，混匀，用注射器吸取上述稀释后的各食品模拟物1~2 mL，经亲水性聚四氟乙酸针头过滤器过滤至进样瓶中，待测；

（2）食品模拟物D2的处理：准确称取5 g植物油至25 mL容量瓶中，加入1.25 mL 1,1,3,3-四甲基胍，再用正己烷定容后混匀，用5 mL移液管分两次移取10 mL植物油样品，溶液上样至预先用6 mL 含5%的1,1,3,3-四甲基胍正己烷活化好的固相萃取柱中，用8 mL正庚烷淋洗SPE柱去除甘油酯后，负压抽干正庚烷，用5 mL移液管准确移取4 mL含0.5%甲酸、5%水的四氢呋喃溶液进行洗脱，用试管收集全部洗脱液体，并注意收集负压抽干时掉下的洗脱液，洗脱液涡旋混匀后，取1~2 mL过聚四氟乙酸针头过滤器，待测；

三、空白试验

按照步骤二中（1）、（2）方法处理未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

仪器条件：

1）色谱柱：C8柱，高×内径×膜厚=250 mm×4.6 mm×5 μm，或相当者；

2）流动相A为0.1%的甲酸水溶液，流动相B为乙腈，梯度洗脱条件：0~5.0 分钟，35~90% B；5.0~10.0 分钟，90% B；10.0~10.1 分钟，90~100% B；10.1~13.5 分钟，100% B；13.5~14.0 分钟；100-35% B, 14.0-20.0 分钟；35%B；

3）进样量：20 μL；

4）柱前流速：1 mL/分钟；

5）检测波长：302 nm

6）柱温：40 ℃；

7）定量方式：校准曲线外标法，获得9种紫外吸收剂特定迁移量。

2.根据权利要求1所述的液相色谱紫外法测定9种紫外吸收剂特定迁移量方法，其特征在于9种紫外吸收剂分别为：2,2'-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、4,4'-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-二羟基-4-己氧基二苯甲酮、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(3,5-二叔丁基-2-羟苯基)、2-(5-氯-2-苯三唑基)-6-叔丁基对甲酚。

3.根据权利要求1所述的液相色谱紫外法测定9种紫外吸收剂特定迁移量方法，其特征在于迁移实验中所述的食品模拟物和表面积体积比根据欧盟NO 10/2011法规规定，食品模拟物分别为：10%乙醇、3%乙酸、20%乙醇、50%乙醇、植物油。