環(huán)氧大豆油的檢測方法

劉平年

環(huán)氧大豆油是一種低毒高效的塑料助劑，廣泛應用于和食品接觸的塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)上。環(huán)氧大豆油在塑料中的添加量較高，最高可達40%，因而可通過遷移，浸出進入到食品中，被人體攝入。

環(huán)氧大豆油是用精煉大豆油采用過氧化物處理而制得的一種化工產(chǎn)品。英文名為Epoxidized Soybean Oil（簡寫為ESBO），分子量約為1000。常溫下為淺黃色粘稠油狀液體，流動點-1℃，沸點150℃（0.5kPa），可溶烴類、酮類、酯類、高級醇等有機溶劑，微溶于乙醇，不溶于水。

ESBO具有良好的耐熱性、耐光性、互滲性及低溫柔韌性，且揮發(fā)度低，低毒，被廣泛用于食品包裝材料的增塑劑和穩(wěn)定劑，較多用于PVC的增塑劑，在食品包裝中主要用于玻璃罐頭食品的瓶蓋密封墊圈。

由于ESBO日益廣泛應用，很多國家和地區(qū)對ESBO的使用在法規(guī)上進行了規(guī)定，歐盟食品接觸塑料法規(guī)EU 10-2011中規(guī)定食品接觸材料中ESBO的遷移限量為60mg/kg，如果材料用于嬰兒食品包裝，遷移限量則降為30mg/kg，法規(guī)對ESBO的質(zhì)量也進行了規(guī)定，其中碘值小于6，環(huán)氧乙烷的含量小于8%。

食品中ESBO主要來自包裝材料的遷移，各國對食品中ESBO含量并沒有做出限量的規(guī)定，按照歐洲的毒理試驗結(jié)果，ESBO的TDI為1mg/kg·bw，但目前ESBO的暴露水平小于該TDI。

目前對ESBO的檢測主要為塑料中ESBO含量測試，和食品接觸塑料中ESBO遷移測試，食品中ESBO含量測試。衍生氣相色譜測定方法

根據(jù)ESBO的特性，可以通過檢測其中的環(huán)氧基團來檢測ESBO。通過有機溶劑提取ESBO，進行甲酯化或乙酯化之后檢測環(huán)氧脂肪酸的甲酯或乙酯。也有文獻報道為增強檢測效果，將酯化以后的環(huán)氧脂肪酸酯用環(huán)戊酮和三氟化硼乙醚溶液進行衍生之后，檢測衍生產(chǎn)物環(huán)戊基環(huán)氧脂肪酸酯，以得到更好的分離效果和更具特征的標記化合物，

根據(jù)研究，大豆油中的脂肪酸含有一定量的環(huán)氧油酸，所以環(huán)氧油酸不被作為EsBO的檢測標記物，ESBO中的順式環(huán)氧亞油酸（18：2E）有兩個同分異構(gòu)體，根據(jù)報道的測定結(jié)果其中脂肪酸（18：2E）ME1在EESBO的甲酯化衍生物中有比較恒定的含量，為33%，所以可以用來作為標記物對ESBO進行定量，報導的氣相色譜分析方法采用（20：2E）的環(huán)氧脂肪酸來做為內(nèi)標物。

Sandr Biedermann-Brem等利用GC-FID和GC/MS分析了油性食品中的ESBO，實驗中采用的質(zhì)譜技術為E1，NCI和PCI，實驗中分析了環(huán)氧亞油酸甲酯的色譜特征，比較了各種電離方式下環(huán)氧亞油酸甲酯的質(zhì)譜特征。其中GC-FID采用較長的極性色譜柱來分離各種脂肪酸，F(xiàn)ID方法可用于簡單樣品的分析，對于油性食品，檢出限為20mg/kg。GC/MS測試中采用了非極性的柱子，并能測定到較低的檢出限。

Koni Grob等建立了液相色譜和氣相色譜在線聯(lián)用的方法來檢測食品中的ESBO，利用正向的液相色譜分離脂肪酸甲酯，通過閥切換將（18：2E）ME1和內(nèi)標（20：2E）ME1注入到氣相色譜中，通過FID檢測相應脂肪酸甲酯來測定ESBO的含量。正相的液相色譜可以除去基質(zhì)中大量的脂肪酸甲酯，提取目標標記物的脂肪酸甲酯進GC分析，減少樣品量過載對氣相色譜檢測系統(tǒng)的影響。此方法需要配置特殊的LC-GC-FID聯(lián)用系統(tǒng)，較難推廣

提取

對于塑料樣品，有報道采用四氫呋喃提取PVC中的ESBO，沉淀PVC后的溶液用于檢測。對于食品，采用正己烷，二氯甲烷等提取。對于油類樣品，可直接用正己烷稀釋。

直接測定方法LC/MS/MS法

食品經(jīng)二氯甲烷提取，濃縮后乙腈溶解，注入LC/MS/MS來測定，通過采集環(huán)氧脂肪酸甘油酯母離子和他們的子離子來確認ESBO的量，定量采用標準加入法。

紅外光譜用于塑料中ESBO含量的測定

塑料樣品四氫呋喃提取之后，沉淀PVC，用FTIR測定提取物，檢出PVC中ESBO的含量為0.2%～35.2%。

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法

本實驗室采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用的方法，進行食品接觸塑料中ESBO的遷移測試，參考法規(guī)BS EN 13130-1中推薦的食品接觸材料特定遷移指南，采用的遷移液為水，3%乙酸，50%乙醇和橄欖油。

對于水性食品（水，3%乙酸，50%乙醇遷移溶液）用正己烷提取后濃縮至干加甲醇氫氧化鉀溶液甲酯化，氣相色譜質(zhì)譜法檢測，定量采用外標法，測試中采用環(huán)氧亞油酸甲酯（18：2E）ME1作為標記化合物。

由于橄欖油經(jīng)衍生后含大量脂肪酸甲酯，導致GC分析時化合物的保留時間改變，需要采用橄欖油配置標準曲線，用樣品衍生的方法衍生這一標準品序列，用這個方法制作的標準曲線可以使樣品和標準品的保留時間保持一致，便于判斷。

在甲酯化的基礎上，可以采用環(huán)戊酮和三氟化硼乙醚溶液衍生的方法得到更好的分離效果和檢測結(jié)果。

具體流程為：將甲酯化后的正己烷層轉(zhuǎn)移至離心管中，氦吹溶劑至干，加入2mL異辛烷，1mL環(huán)戊酮，0.5mL三氟化硼乙醚，渦旋30s。加入2mL氯化鈉溶液終止衍生反應，在4000rpm/離心3min，轉(zhuǎn)移異辛烷層至5mL容量瓶，定容用于GC分析。

目前實驗室采用上述方法的檢出限為水性食品模擬液（水，3%乙酸，50%乙醇）為2mg/kg，油性食品模擬物（橄欖油）為20mg/kg。