《（包装印刷造纸）食品包装材料中油墨成分的迁移及溶出》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（包装印刷造纸）食品包装材料中油墨成分的迁移及溶出（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河北大学 2012 届本科生毕业论文 设计 食品包装材料中油墨成分的迁移及溶出 摘 要 采用食品模拟物进行迁移实验 结合固相微萃取 气相色谱质谱联用技术 SPME GC MS 建立了食品包装材料印刷油墨中两种光引发剂溶出量的测定方法 研究了迁移温度 和时间对光引发剂迁移的影响 以纯水和 10 乙醇 水为食品模拟物 在 4 和 45 下迁 移 120min 模拟液用固相微萃取 SPME 技术进行萃取 对萃取头 萃取温度和时间进 行了优化 利用 GC MS 对目标物进行定量分析 结果表明 二苯甲酮和 4 甲基二苯甲酮 在 0 03 g L 1 0 g L 的范围内线性关系均良好 r2 0 99 检
2、测限分别为 0 0012 g L 0 0040 g L 两种目标物在三个添加水平下 平均回收率为 75 1 95 6 相对标准偏差均小于 11 5 本方法简单 快速 准确 能够满足食品包装的日常检验需 要 关键词 食品包装材料 食品模拟物 气相色谱质谱法 光引发剂 迁移实验 河北大学 2012 届本科生毕业论文 设计 Migration and dissolution of components in printing ink of food packing materials ABSTRACT Food stimulant and solid phase microextractiongas
3、 chromatography mass spectrometry SPME GC MS were used in the abstraction experiment A method for the determination of two kind of photoinitiators migrated from the printing ink on the surface of food packaging material has been developed Photoinitiators in the food packaging samples were abstracted
4、 with food stimulant at the condition of 4 45 120min The influence of temperature and time were for photoinitiators abstraction was studyed Abstract was extracted by a solid phase microextraction SPME technology Extraction fiber temperature and time were optimized The target was analysised by GC MS
5、The results showed that the limit of detection for benzophenone and 4 methyl benzophenone was 0 0012 g L and 0 0040 g L with a good linear correlation r2 0 99 in the range of 0 03 g L 1 0 g L The average recoveries of the two compounds at three spiked level of were 75 1 95 6 with the relative standa
6、rd deviation were less than 11 5 The method was simple rapid accurate and can satisfy the daily inspection of food packaging Keywords Food packaging material Food stimulant Gas chromatography mass spectrometry Photoinitiator Abstraction experiment 河北大学 2012 届本科生毕业论文 设计 目 录 1 前言 1 1 1 食品安全问题 1 1 2 油墨
7、中的光引发剂 1 1 3 食品模拟物 1 1 4 国内外对光引发剂迁移的研究 2 1 5 本实验研究内容及意义 3 2 实验部分 4 2 1 仪器与试剂 4 2 2 实验样品 4 2 3 标准溶液 4 2 4 实验方法 4 2 4 1 样品前处理 4 2 4 2 实验条件 4 3 结果与讨论 6 3 1 光引发剂萃取条件的确定 6 3 1 1 萃取头的选择 6 3 1 2 萃取温度和时间的选择 6 3 2 光引发剂迁移实验 7 河北大学 2012 届本科生毕业论文 设计 3 2 1 迁移温度的选择 7 3 2 2 不同食品模拟物的迁移 8 3 3 方法评价 8 3 4 实际样品的测定 9 4
8、结论 11 参考文献 12 致谢 13 附录 14 河北大学 2012 届本科生毕业论文 1 1 前言 1 1 食品安全问题 食品安全关系着人们身体健康和生命安全 经济健康发展 社会发展与稳定 包装 材料能保护食品免于各种外来因素的损害 对食品质量产生直接或间接的影响 目前 紫外 UV 固化油墨更是凭借其自身的优异性被广泛用于食品包装印刷 虽然它不存在 溶剂挥发问题 但是所用的低分子量光引发剂具有一定毒性 对皮肤有一定的刺激性 而且容易挥发和迁移 给食品带来难闻气味 甚至毒性 对人体健康是一种威胁 1 2005 年发生在意大利 法国 西班牙和葡萄牙的雀巢婴儿配方奶召回事件表明光固 化油墨并非没
9、有安全隐患 2011 年 德国召回从比利时进口的冷冻细面条 主要是因为 二苯甲酮迁移量超标 2 1 2 油墨中的光引发剂 光引发剂能在紫外光区 250 420nm 或可见光区 400 800nm 吸收一定波长的能量 产生自由基 阳离子 阴离子等 从而引发单体聚合交联固化的化合物 因此 常用于 食品包装材料的印刷中 光引发剂按光解机理分为自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂两大类 又以 自由基型光引发剂最为广泛 按结构特点光引发剂可分为以下几类 苯偶姻及衍生物 苯偶酰类 烷基苯酮类 酰基磷氧化物 二苯甲酮类 硫杂蒽酮类 图 1 BP 结构式 图 2 4 MBP 结构式 二苯甲酮 BP 别名 苯
10、酮 苯酰苯 化学式 C13H10O 结构式如图 1 所示 其不 溶于水 能溶于乙醇 醚和氯仿 白色片状结晶 有微玫瑰香味 BP 是自由基光引发剂 主要用于自由基紫外光固化清漆体系 如 UV 木器漆 UV 纸张上光油 UV 涂料 UV 油墨等 同时也用于有机颜料 医药 香料 杀虫剂的中间体 4 甲基二苯甲酮 4 MBP 化学式 C14H12O 结构式如图 2 所示 白色或类白色结 晶体 熔点 56 57 用于 UV 固化型涂料和油墨 也用作紫外线吸收剂 医药中间体 毒理学实验表明 ITX 和 EHDAB 具有高度亲脂性 细胞长时间低含量接触会导致细 胞破裂 甚至某些功能的丧失 并可能具有遗传毒性
11、 BP 和 4 MBP 具有致癌作用 还有 生殖毒性和皮肤接触毒性 3 1 3 食品模拟物 河北大学 2012 届本科生毕业论文 2 根据实际情况考虑 在进行迁移实验时应直接分析哪些成分进入食品 然而由于食 品本身和食品包装系统分的复杂性 直接分析食品中的迁移物是十分困难的 因此引进 食品模拟物的概念 食品的组成 结构特性直接影响迁移结果 由此美国 FDA 和欧盟 EC 都根据食品的的食用特性对食品进行了分类 见表 1 4 表 1 FDA EC 推荐的食品模拟物 1 4 国内外对光引发剂迁移的研究 当塑料 纸 金属 橡胶等包装材料与一定类型的食品接触时都会释放少量的化学 物成分 这种化学物质向
12、食品中的释放在学术上被认为是迁移 迁移从理想角度的理论 上讲就是一个扩散和平衡的过程 是低分子量化学物从包装材料中向所接触食品的传质 过程 早在 20 世纪 60 年代美国就已经开始关注并研究包装材料迁移问题 针对这一问题 欧盟委员会 EU 和美国食品药品管理局 Food and Drug Administration FDA 制定了一系 列相关的法令法规和框架指令 根据食品的实际使用条件 给出了加速迁移试验适合的 温度和时间 建立了相关化学物在不同塑料材料 不同温度条件下的扩散系数数据库 目前 印刷油墨中光引发剂的检测方法主要有气相色谱法 5 和液相色谱法 6 2008 年 Sanches
13、Sliva 等对包装液体奶的纸盒中的 5 种 PIs 建立了 LC PDA 和 LC MS 检测法 根 据迁移结果 得出了不同 PIs 在包装纸盒中的扩散速率以及 PIs 在纸盒与液体奶之间的分 配系数 7 德国联邦风险评估中心 BFR 建议食品接触材料用印刷油墨中 ITX 和 EHDAB 的 安全迁移量为 0 5mg kg 8 欧盟食物链和动物健康常务委员会于 2009 年规定印刷油墨食 品包装材料中 BP 和 4 MBP 的总迁移量不得高于 0 6mg kg 9 目前 我国对食品包装的 监管依旧不完善 对食品包装中的的 BP 和 4 MBP 等有害物质没有卫生标准及相应的检 测方法标准 河
14、北大学 2012 届本科生毕业论文 3 1 5 本实验研究内容及意义 本课题对几种塑料包装材料中光引发剂的迁移进行了研究 建立了固相微萃取 SPME 和气相色谱质谱联用 GC MS 的检测方法 10 12 采用食品模拟物 13 进行迁移 实验 考察了温度和时间对光引发剂迁移效率的影响 并对萃取条件进行了优化 所得 模拟液用 SPME 萃取后在 GC MS 上进行分析 对食品包装材料上油墨成分的分析监测及其向食品的迁移行为的研究具有重要的意 义 实验成果能为企业及研究者提供实例 为质检部门对包装材料中光引发剂成分的迁 移安全性做出可靠的鉴定提供参考 为政府在油墨使用方面 如油墨使用成分许可列表
15、的建立 印刷安全方面 如印刷面积与所包食品体积或质量的比例规定 和迁移方面 如针对某种油墨成分迁移而选用合适的的食品模拟液和迁移条件 制定相关的标准提 供科学的理论和实例参考 河北大学 2012 届本科生毕业论文 4 2 实验部分 2 1仪器与试剂 仪器 Agilent 7890A 5975C 气相色谱 质谱联用仪 美国安捷伦公司 固相微萃取装置 萃取台和手柄 萃取头 涂层为 100 m 聚二甲基硅氧烷 PDMS 85 m 聚丙烯酸酯 PA 65 m 聚二甲基硅氧烷 二乙烯基苯 PDMS DVB 美国 Supelco 公司 电子加热 磁力搅拌器 美国 Corning 公司 DHG 9053A
16、型电热恒温鼓风干燥箱 上海飞越实验仪 器公司 塑料薄膜封口机 温州兴业机械设备有限公司 SF 300 型 40mL 顶空进样瓶 附带聚四氟乙烯密封垫 试剂 二苯甲酮 Benzophenone BP 99 0 J K 公司 4 甲基二苯甲酮 4 Methylbenzophenone 4 MBP 95 0 TCI 公司 甲醇为进口色谱纯 HPLC 一次去离 子水 二次去离子水 实验室用水 纯净水 3 乙酸 水 10 乙醇 水 实验用水 2 2 实验样品 样品选用日常生活中常见塑料食品包装材料 2 3 标准溶液 光引发剂标准储备液的配制 分别称取 2 种光引发剂标准品各 2 50mg 用甲醇溶解 并定容至 2 支 25 mL 容量瓶中 配成 100 mg L 的标准储备溶液并于 4 冷藏 光引发剂标准溶液的配制 从光引发剂标准储备液中分别移取 0 05 mL 于一支 10 mL 容量瓶中并用甲醇定容 配成浓度为 500 g L 的 2 种光引发剂混合标准溶液 逐级稀释 分别配制成浓度为 300 0 240 0 150 0 60 0 30 0 9 0 g L 的系列标准溶液 现用现 配 2 4
