食品用軟包裝溶劑殘留量及其測(cè)控方法的探討

食品用軟包裝溶劑殘留量及其測(cè)控方法的探討

隨著人們生活水平的日益提高，各類食品對(duì)包裝的阻氧、防潮、保質(zhì)提出了更加嚴(yán)格的要求。以往單一的塑料軟包裝材料無(wú)法滿足上述要求，食品企業(yè)多采用由多種塑料薄膜、鋁箔、粘合劑及油墨構(gòu)成、有效延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期的復(fù)合包裝材料包裝食品。復(fù)合軟包裝在印刷、復(fù)合、涂布工序中使用了大量的有機(jī)溶劑，如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮、乙酸丁酯、乙醇、異丙醇等。這些溶劑會(huì)或多或少地殘留在復(fù)合包裝膜中。因此，我們必須探求復(fù)合包裝溶劑殘留的種類、來(lái)源及測(cè)控方法。

食品復(fù)合軟包裝溶劑殘留的種類和來(lái)源

食品用復(fù)合包裝的溶劑殘留指標(biāo)分為溶劑殘留總量和苯類溶劑殘留量。溶劑殘留總量通常包括乙醇、丙酮、異丙酮、丁酮、乙酸乙醋、丁醇、乙酸異丙醋、乙酸丁醋、苯、甲苯、二甲苯共11種容積的殘留量，苯類溶劑殘留量是指苯、甲苯、二甲苯等溶劑殘留量。GB/T 10004-2008《包裝用塑料復(fù)合膜袋干式復(fù)合、擠出復(fù)合》要求殘留總量不大于5.0mg/m，苯類溶劑不得檢出，檢出限為0.01mg/m。

食品復(fù)合軟包裝溶劑殘留的測(cè)控方法

氣相色譜儀是一種多組份混合物的分離、分析工具，能對(duì)殘留溶劑進(jìn)行有效分離和定量分析。頂空氣相色譜技術(shù)檢測(cè)結(jié)果精確，是食品軟包裝溶劑殘留檢測(cè)的最佳方法。

材料與方法

儀器 GC-7890A頂空-氣相色譜儀，配氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）；100mL頂空瓶。

試劑 苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、苯乙烯為色譜純；二硫化碳，分析純（經(jīng)純化后取1μL注入色譜儀應(yīng)無(wú)雜峰出現(xiàn)）；氯化鈉，分析純（經(jīng)550℃烘烤2h后備用）；苯系物混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：根據(jù)各組分的密度，在室溫20℃下取苯114μL、甲苯231μL、鄰二甲苯341μL、間二甲苯347μL、對(duì)二甲苯348μL、乙苯231μL、苯乙烯221μL于50mL容量瓶中，用二硫化碳定容至刻度。此溶液濃度為：苯2mg/mL、甲苯4mg/mL、乙苯4mg/mL、鄰二甲苯6mg/mL、間二甲苯6mg/mL、對(duì)二甲苯6mg/mL、苯乙烯4mg/mL。

色譜參考條件 色譜柱：DB-1701毛細(xì)管柱（30m×0.32μm）；氮?dú)饬魉伲?0mL/min；空氣流速：350mL/min；氫氣流速：35mL/min；進(jìn)樣口溫度180℃，分流比為20：1；程序升溫：初始溫度50℃，保持9min，以5℃/min的速率升溫至90℃，保持1min；檢測(cè)器溫度200℃。

試驗(yàn)操作 取60mL水樣于100mL頂空瓶，加10g氯化鈉混勻使溶解，加蓋密封，制成待測(cè)樣品；同時(shí)取60mL純水于100mL頂空瓶，加10g氯化鈉混勻使溶解，加蓋密封，注入適量苯系物混標(biāo)儲(chǔ)備液，配置成標(biāo)準(zhǔn)系列，于50℃水浴平衡40min，取頂空進(jìn)樣器取1ml液上氣體注入氣相色譜儀，以保留時(shí)間定性，峰高/峰面積定量，用外標(biāo)法計(jì)算樣品中苯系物含量。

結(jié)果與討論

采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較不同氣液相之比和平衡溫度測(cè)定值。

氣相與液相體積之比的選擇 取4個(gè)100mL頂空瓶，分別加入純凈水40.0、50.0、60.0、70.0mL，各加入氯化鈉10g，密封混勻溶解后分別加入苯系物混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液4.0、5.0、6.0和7.0μL，配制成濃度相同氣相液相之比不同（6：4、5：5、4：6、3：7）的試驗(yàn)樣品，平衡溫度為50℃時(shí)按“色譜參考條件”操作?？梢缘玫?，當(dāng)增加取樣體積，對(duì)樣品測(cè)定的靈敏度影響較大；同樣，減少取樣體積以增加氣液相之比雖然可以增加苯系物峰面積的絕對(duì)量，當(dāng)氣相體積大于液相體積時(shí)，單位面積濃度降低使靈敏度降低，從而影響方法的檢出限。

平衡時(shí)間的選擇 樣品氣液相之間的平衡時(shí)間取決于被測(cè)組分分子從樣品基質(zhì)到氣相的擴(kuò)散速度，擴(kuò)散速度越快，所需的平衡時(shí)間越短，并且與樣品水浴溫度成反比，為確定樣品平衡時(shí)間，同樣按“2.3.1 頂空平衡溫度的選擇”試驗(yàn)方法要求配制6份平行標(biāo)準(zhǔn)使用液，按照氣液相之比為4：6、50℃水浴分別平衡30、40、50、60、120min，于設(shè)定色譜條件下進(jìn)樣1mL，平行測(cè)定。結(jié)果表明，平衡30min時(shí)各組分含量較低，平衡40min時(shí)各組分峰面積急速增加，與平衡50、60、120min測(cè)定峰值無(wú)顯著性差異。綜合考慮測(cè)試效率，本實(shí)驗(yàn)選定樣品頂空平衡時(shí)間為40min。

標(biāo)準(zhǔn)曲線、最低檢測(cè)濃度 將苯系物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制5、50、150、300、600（μg/L）的標(biāo)準(zhǔn)系列，按上述選定的頂空條件操作，以各組分質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明，各組分峰面積與質(zhì)量濃度均有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r均大于0.999。將苯系物各組分逐漸稀釋，以信噪比（S/N）3倍時(shí)對(duì)應(yīng)濃度進(jìn)樣，重復(fù)測(cè)定12次，以對(duì)應(yīng)濃度3倍標(biāo)準(zhǔn)差為檢出限（S/N=3計(jì)），10倍標(biāo)準(zhǔn)差為檢測(cè)限（S/N=10計(jì)）。

食品軟包裝材料屬于食品相關(guān)產(chǎn)品的范疇，在很大程度上影響著食品的安全，影響著人們的舌尖上的健康。通過(guò)頂空氣相色譜檢測(cè)技術(shù)的研究，為復(fù)合包裝生產(chǎn)企業(yè)有效調(diào)整生產(chǎn)工藝控制溶劑超標(biāo)提供方向，進(jìn)一步減低復(fù)合包裝材料溶劑殘留量。食品軟包裝企業(yè)通過(guò)采用正確的生產(chǎn)工藝并輔之氣相色譜儀的精確檢測(cè)完全可以實(shí)現(xiàn)從源頭上控制包裝溶劑殘留量。

□林遠(yuǎn)洪 廈門市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院