CN105277637A

CN105277637A - 液质联用法测定塑料制品中9种抗氧剂特定迁移量方法

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Publication number: CN105277637A
Application number: CN201510814501.8A
Authority: CN
Inventors: 王建玲; 肖晓峰; 杨娟娟; 陈彤; 刘艇飞; 何军; 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: 2015-11-21
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2035-11-21
Also published as: CN105277637B

Abstract

本发明提供一种液质联用法测定塑料制品中9种抗氧剂特定迁移量方法，可同时测定五种食品模拟物中9种抗氧剂特定总迁移量。食品模拟物浸泡待测样品，冷却至室温并混匀，食品模拟物稀释后经亲水性聚四氟乙烯针头过滤器过滤后进样；橄榄油食品模拟物用甲醇正庚烷提取后，用亲水性聚四氟乙烯针头过滤器过滤后进样。用C₈柱梯度洗脱分离；质谱具电喷雾离子源，在负离子多反应监测模式下运行。本发明方法色谱分离和线性关系较好，回收率和准确度高，定量限满足欧盟NO？10/2011法规中9种抗氧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

液质联用法测定塑料制品中9种抗氧剂特定迁移量方法

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种抗氧剂特定迁移量的检测方法，尤其涉及一种使用高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定塑料类食品包装材料及容器中9种抗氧剂特定迁移量的方法。

背景技术

塑料类食品接触材料常需加入了抗氧剂、紫外吸收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，这些被添加的抗氧剂也会迁移到食品中，直接危害人体的健康。欧盟在2011年发布的(EU)NO10/2011法规将多种抗氧剂的特定迁移量(SML)或特定总迁移量[SML(T)]加以了限定。

目前，国内外有关抗氧剂的检测主要集中在食品、塑料、饲料以及食品模拟物类样品中，使用的检测方法有HPLC法和HPLC-MS/MS法。已有的有关食品模拟物中抗氧剂的检测文献仅能检测食品模拟物中几种抗氧剂的SML，由于同时检测的抗氧剂种类与欧盟(EU)NO10/2011法规附表2中9种抗氧剂的种类不完全一致，无法对欧盟(EU)NO10/2011法规中9种抗氧剂的特定总迁移量进行检测。

发明内容

为了解决塑料类食品包装材料及容器中有害抗氧剂特定总迁移量检测的难题，本发明的提供一种高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法检测塑料类食品接触材料中9种抗氧剂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。

本发明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)NO10/2011法规规定确定迁移温度和迁移时间进行迁移试验，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。

根据(EU)NO10/2011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。

按欧盟(EU)NO10/2011法规规定，迁移试验条件见表1，根据产品实际用途选择合适的迁移试验时间和温度。

表1

根据(EU)NO10/2011法规规定，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、食品模拟物的处理

(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2mL至10mL容量瓶中，用三(2-羧乙基)膦盐酸盐与四氢呋喃形成混合物A，混合物A中三(2-羧乙基)膦盐酸盐的质量分数为0.05％，四氢呋喃的体积分数为60％；用混合物A定容后，混匀，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试液的处理：称取植物油食品模拟物4g(精确至0.01g)于50mL具盖玻璃离心试管中，分别加入10mL正庚烷和0.4mL四氢呋喃，混匀后，用三(2-羧乙基)膦盐酸盐与甲醇形成混合物B，混合物B中三(2-羧乙基)膦盐酸盐的质量分数为0.05％；再加入10mL混合物B，旋紧盖子，300rpm震荡15min，再静置15min，用2mL注射器吸取下层甲醇溶液约2mL，过0.22μmPTFE针头过滤器至2mL进样瓶中，盖紧盖子，涡旋混匀后，待测。

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、高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定

仪器条件：

1)色谱柱：C8柱，高×内径×膜厚＝150mm×2.1mm×5μm，或相当者；

2)流动相A：纯水；流动相B：体积分数为25％的异丙醇甲醇溶液；梯度洗脱条件：0～3.0min，40％B；3.0～6.0min，40％～85％B；6.0～12.0min，85％～95％B；12.0～17.0min，95％B；17.0～17.5min，95％～40％B；17.5～20.0min，40％B；

3)柱温：40℃；

4)进样量：2μL；

5)流速：0.20mL/min；

6)电喷雾离子源工作模式：负离子；

7)数据采集模式：多反应监测；

10)帘气：40μL/min；

11)碰撞气：中等；

12)电喷雾离子源电压：-4500V；

13)温度：550℃；

14)离子源气体：气体1，70.0μL/min；气体2，70.0μL/min；

15)入口电压：-10.0V；

16)碰撞室出口电压：-8.0V；

17)定量方式：校准曲线外标法，获得9种抗氧剂特定迁移量。

检测结果根据欧盟NO10/2011法规规定判断特定迁移量是否合格。

本发明由于采用了上述的技术方案，食品模拟物A、B、C、D1用所述混合物A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采用甲醇正庚烷液液分配去除植物油中甘油酯，该方法的测定结果为在五种食品模拟物中的定量限为0.01～0.3mg/kg；水基食品模拟物在0.03～0.72、0.06～1.44、0.1～2.4或0.3～7.2mg/L，橄榄油食品模拟物在0.15～3.6、0.3～7.2、0.5～12.0或1.5～36mg/kg范围内线性关系良好(R≥0.99240)；0.3～21mg/kg水平的加标回收率为74.4％～132％，相对标准偏差为0.8％～20.1％。实验结果表明，该方法色谱分离和线性关系较好，回收率和准确度高，满足欧盟(EU)NO10/2011法规附表2中9种抗氧剂特定总迁移量的限量要求，可以高效、简便、快速的测定塑料类食品包装材料及容器中9种抗氧剂特定总迁移量。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做一个详细说明。

实施例1

本发明的高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定塑料类食品包装材料及容器中9种抗氧剂特定迁移量的检测方法，其特征在于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)NO10/2011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：按欧盟(EU)NO10/2011法规规定，根据表2所示根据产品实际用途选择合适的迁移试验条件：

表2

根据(EU)NO10/2011法规规定，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。

2、食品模拟物的处理

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2mL至10mL容量瓶中，用三(2-羧乙基)膦盐酸盐与四氢呋喃形成混合物A，混合物A中三(2-羧乙基)膦盐酸盐的质量分数为0.05％，四氢呋喃的体积分数为60％；用混合物A定容后，混匀，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试液的处理：称取植物油食品模拟物4g(精确至0.01g)于50mL具盖玻璃离心试管中，分别加入10mL正庚烷和0.4mL四氢呋喃，混匀后，用三(2-羧乙基)膦盐酸盐与甲醇形成混合物B，混合物B中三(2-羧乙基)膦盐酸盐的质量分数为0.05％；再加入10mL混合物B，旋紧盖子，300rpm震荡15min，再静置15min，用2mL注射器吸取下层甲醇溶液约2mL，过0.22μm聚四氟乙烯针头过滤器至2mL进样瓶中，盖紧盖子，涡旋混匀后，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A、B、C、D1、D2。

二、高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定条件：

液相色谱条件和部分质谱条件参数见表3，9种抗氧剂的保留时间及在多反应监测模式下的母离子、子离子、碰撞能和去簇电压参数见表4。

表3液相色谱条件和部分质谱条件

表49种抗氧剂在多反应监测模式下的母离子、子离子、碰撞能和去簇电压

三、线性关系和测定低限，本方法的测定低限见表5。

表5方法的测定低限(单位：mg/kg)

取不同浓度的9种待测抗氧剂混合标准溶液(见表6)，或按照2.2的操作，并添加一系列混合标准溶液(见表7)，并按照2.2的操作进行处理，再将标准溶液或工作溶液按本方法所确定的仪器条件从低浓度至高浓度的顺序分别依次进样，以各种抗氧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0.99535，结果见表8。

表6食品模拟物A、B、C、D1的标准溶液系列浓度(单位：μg/mL)

表7食品模拟物D2的标准工作溶液系列浓度(单位：mg/kg)

表89种抗氧剂在5种食品模拟物中的线性范围、相关系数、线性方程

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种抗氧剂混合标准溶液，六次重复试验的平均加标回收率和精密度数据见表9。

表99种抗氧剂在五种食品模拟物中的平均加标回收率和精密度(n＝6)。

本发明建立了高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法法检测与塑料类食品包装材料相接触的五种食品模拟物10％乙醇、3％乙酸、20％乙醇、50％乙醇、植物油中9种抗氧剂特定总迁移量的方法。该方法具有色谱分离和线性关系较好，回收率和准确度较高，定量限完全满足欧盟(EU)NO10/2011法规附表2中9种抗氧剂特定总迁移量的限量要求，具有较好的应用价值和前景。

Claims

1.液质联用法测定塑料制品中9种抗氧剂特定迁移量方法，其中9中抗氧剂来自于塑料类食品包装材料及容器中，其特征在于，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NO10/2011法规规定确定迁移温度和迁移时间进行迁移试验，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：移取迁移试验后的各食品模拟物2mL至10mL容量瓶中，用三(2-羧乙基)膦盐酸盐与四氢呋喃形成混合物A，混合物A中三(2-羧乙基)膦盐酸盐的质量分数为0.05%，四氢呋喃的体积分数为60%；用混合物A定容后，混匀，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：称取植物油食品模拟物4g于50mL具盖玻璃离心试管中，分别加入10mL正庚烷和0.4mL四氢呋喃，混匀后，用三(2-羧乙基)膦盐酸盐与甲醇形成混合物B，混合物B中三(2-羧乙基)膦盐酸盐的质量分数为0.05%；再加入10mL混合物B，旋紧盖子，300rpm震荡15min，再静置15min，用2mL注射器吸取下层甲醇溶液约2mL，过0.22μm聚四氟乙烯针头过滤器至2mL进样瓶中，盖紧盖子，涡旋混匀后，待测；

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、高效液相色谱串联质谱法测定

仪器条件：

1）色谱柱：C8柱，高×内径×膜厚=150mm×2.1mm×5μm，或相当者；

2）流动相A：纯水；流动相B：体积分数为25%的异丙醇甲醇溶液；梯度洗脱条件：0~3.0min，40%B；3.0~6.0min，40%~85%B；6.0~12.0min，85%~95%B；12.0~17.0min，95%B；17.0~17.5min，95%~40%B;17.5~20.0min，40%B；

3）柱温：40℃；

4）进样量：2μL；

5）流速：0.20mL/min；

6）电喷雾离子源工作模式：负离子；

7）数据采集模式：多反应监测；

10）帘气：40μL/min；

11）碰撞气：中等；

12）电喷雾离子源电压：-4500V；

13）温度：550℃；

14）离子源气体：气体1，70.0μL/min；气体2，70.0μL/min；

15）入口电压：-10.0V；

16）碰撞室出口电压：-8.0V；

17）定量方式：校准曲线外标法定量，获得9种抗氧剂迁移量。

2.根据权利要求1所述的液质联用法测定塑料制品中9种抗氧剂特定迁移量方法，其特征在于，9种抗氧剂分别为：没食子酸丙酯、没食子酸正辛酯、没食子酸月桂酯、抗氧剂RC1726、抗氧剂1520、抗氧剂Ionoxwsp、抗氧剂ZKF、抗氧剂425、抗氧剂2246。

3.根据权利要求1所述的液质联用法测定塑料制品中9种抗氧剂特定迁移量方法，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NO10/2011法规规定，食品模拟物A、B、C、D1、D2分别为：10%乙醇、3%乙酸、20%乙醇、50%乙醇、植物油。