食品接觸用塑料材料中熒光增白劑檢測方法分析

熒光增白劑作為具備增白效能的染料，對人體有害。在食品接觸用塑料材料檢測工作中，若能積極采取有效的檢測方法監(jiān)測熒光增白劑的添加，有利于維護食品安全。在此基礎上，本文簡要分析了食品接觸用塑料材料中熒光增白劑分型特征及其提取路徑，經由高效液相色譜檢測法、白色程度度量檢測法、紫外線定性定量檢測法等方法，可增加檢測結果的可靠性，為我國食品接觸用塑料材料的科學監(jiān)督給予保障。

一、食品接觸用塑料材料中熒光增白劑的分型特征

（一）吡唑啉型

熒光增白劑是主要用在工業(yè)領域中的染料添加劑，它在實際使用時，可以產生藍色熒光，由此給人一種視覺白亮感，使用后方可達到補色增白的效果。經過對熒光增白劑電子分子分布結構的分析，此類化合物能夠在基態(tài)至活潑態(tài)的循環(huán)變化中，成功釋放420mm至450mm波長的光色。實際上可劃分為五種不同類型。而此次研究中具體以三種常見分型予以闡述。其中吡唑啉型屬于關鍵分型，其化學式，見（圖1）。此種分型熒光增白劑在使用期間，能夠產生顯著的增白作用，呈現(xiàn)綠色熒光色。在我國工業(yè)腈綸產品中適用性較強，而且對于羊毛制品亦可適量使用，自此確保熒光增白劑表現(xiàn)出染料優(yōu)勢，打開工業(yè)產品的銷路。

（二）二苯乙烯型

在我國工業(yè)領域中，二苯乙烯型熒光增白劑的應用范圍較為廣泛，基本上有八成以上的工業(yè)產品選用此類型的熒光增白劑。特別是在纖維制品中，可促使產品本身更加顯亮，以藍色熒光色為具體顯色，其化學式，見（圖2）。從熒光增白劑的具體使用類型中，此種類型的熒光增白劑具備低成本優(yōu)勢，在我國日用品生產領域具有廣闊的應用空間。

（三）香豆素型

熒光增白劑本身作為染料添加劑，它能夠對產品自身顏色起到輔助提亮作用，故此它的應用具有一定的必要性，只要在法規(guī)安全范圍內予以使用即可。其中起源較早的一類熒光增白劑類型即為香豆素型，它能夠產生藍色熒光色。結合（圖3）化學式結構特征，能夠引入雜環(huán)芳香基，有著相對穩(wěn)定的特征。通常在使用此種類型的增白熒光劑時，多應用在尼龍工業(yè)制品以及毛織物、太陽能電池等產品中。根據(jù)上述不同分型特征，可遵照我國熒光增白劑安全用量，將其合理應用在工業(yè)產業(yè)中。

二、食品接觸用塑料材料中熒光增白劑提取路徑

在我國食品生產工序中，食品包裝材料多以塑料為主，無論從安全性還是經濟性上，食品塑料包裝均具有相應的選擇優(yōu)勢。然而，對于直接接觸食品的塑料包裝材料，在其生產時，理應加強對食品包裝材料的安全管理，并且在塑料包裝材料制成后，需對其中含有的熒光增白劑予以精準檢測，提高材料安全性能，由此保證用于包裝食品的塑料材料中不含危害人體健康的熒光增白劑。一般而言，消費者在誤食含有熒光增白劑包裝材料內的食品后，人體血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)肝臟器官均會受到不同程度侵害。因此，為了進一步維護消費者機體健康，需采取多種方法，順利提取熒光增白劑，借此增加檢出結果的準確度。

（一）索氏提取與熱水提取

對于食品塑料包裝材料中熒光增白劑，檢測人員可以采用索式提取法、熱水提取法予以采樣。前者是要求檢測人員先行對包裝材料進行研磨、萃取，而后借助濾紙，對溶劑進行加熱操作，產生的蒸汽能夠伴隨著導氣管，促使包裝材料中熒光增白劑以溶液形態(tài)被萃取流入提取器內部。此種方法具備高效性特征，能夠符合檢測人員快速提取待檢測物要求。后者是依靠階梯式溫度，對熒光增白劑加以提取。根據(jù)學者李艷紅在熱水法與微波法對比結果中，最佳溫度應為80℃，促進熒光增白劑的提煉。

（二）加速溶劑提取

在對樣品予以提取檢測時，還可利用加速溶劑提取的方式完成提取操作。該法是指在高溫（<200℃）、高壓（<20685kPa）條件下，利用有機溶劑，促使塑料包裝材料在此種條件下，依據(jù)氣液態(tài)的差異性溶解力，促使材料本身處于高沸點狀態(tài)，而后在溶劑作用下，可以將材料中的熒光增白劑提取到溶劑中，自此對其進行下一步的檢測。檢測人員在提取作業(yè)中使用此法，可以適量降低溶劑量，加快提取速度，產生高回收率的效果。

（三）超聲振蕩與輔助提取

在超聲波作用下，亦可對塑料包裝材料中的熒光增白劑進行提取，而后再按照標準化檢測步驟完成檢測任務。其中可以聯(lián)合振蕩方式、輔助方式，對其予以提取。所謂的超聲振蕩是在空化反應以及熱效應下，促進待測物的有效溶解，自此實現(xiàn)高效提取。而超聲輔助是在提取液輔助下，對包裝材料中的待檢測物進行純化處理，這樣可以在溶劑參與下，確保熒光增白劑樣品從塑料包裝中脫離出來，增加后續(xù)檢測步驟的便捷性。

三、食品接觸用塑料材料中熒光增白劑檢測方法

（一）高效液相色譜檢測法

在檢測人員針對食品接觸用塑料材料中的熒光增白劑予以檢測時，可以使用先進的高效液相色譜儀，對其進行全面檢測，確保檢出結果更加可靠。一般而言，檢測人員需按照下述步驟逐步完成檢測任務：

第一步，檢測人員需事先準備好此種檢測方法需要的試劑、儀器以及檢測物品等。結合高效液相色譜檢測法的相關要求，可以利用Agilent 1200高效液相色譜儀對其進行檢測。同時，檢測人員還需要在檢測實驗室內備好凱迪高速離心機與杭州FY-ADCY4S氮吹儀、山東HD-ZF-109 熒光檢測儀、HAD-TM1F渦旋振蕩儀、潔盟超聲波清洗機、電子天平、過濾器等，并且還需要配置適量的三氯甲烷等試劑以及待測塑料包裝產品（聚乙烯塑料）。在檢測環(huán)節(jié)，檢測人員需依照標準的試劑儀器使用規(guī)定，提高此種檢測方法的實效性。

第二步，檢測人員在備好上述基礎設施后，需進入熒光增白劑標準溶液制取以及樣品處理環(huán)節(jié)。其中對于高效液相色譜法檢測過程中使用的溶液，主要以乙腈溶液為主。檢測人員在提取樣品后，可以同溶液進行稀釋混合，而后制取成每1L含有100mg熒光增白劑濃度的標準樣品。另外，還需設定好樣品存儲溫度，以4℃為基礎，并且還可以對其持續(xù)稀釋成不同濃度待測溶液，如1mg/L、3mg/L等。至于樣品的凈化處理，可以在購買標準品后，按照不同的濃度進行配制，之后開展空白試驗，從不同濃度熒光增白劑的檢測結果中進行整合，并且繪制對應的檢測曲線圖，待采樣后進入上機檢測環(huán)節(jié)。同時，還可同乙腈溶液、三氯甲烷溶液以70%、30%用量標準，對待測樣品進行超聲離心處理（轉速：9000r/分鐘，溫度：50℃，超聲時長：0.75小時，離心時長：5分鐘），并且使用上述提及的氮吹儀等儀器，對離心后樣品進行吹干。在高效液相色譜法檢測前的樣品處理階段，還可以使用甲醇以及乙腈溶液對其實施淋洗，保證在吹干后成為待檢測樣品。

第三步，完善檢測條件。于高效液相色譜檢測法中，可以借助光度儀檢測熒光增白劑波長，而后確定色譜分離柱長度。之后根據(jù)上述樣品繪制色譜圖，從中分析分離規(guī)律。一般情況下，若在1.5分鐘洗脫時間內，它需要使用80%乙腈溶液搭配著20%乙酸銨溶液充當流動相。在4分鐘以內洗脫時間，A、B流動相分布比例為4：1或以A流動相為主。隨著洗脫時間的延長，流動相A配制比例逐漸升高，而后在8.5分鐘到12.5分鐘時，降為30%A流動相，并且再度升至80%A流動相。隨著液相色譜條件日益完善，可以適當增加此次檢測結果可靠性。與此同時，檢測人員還需要加強對樣品的提取制備，并整理好相關檢測數(shù)據(jù)，推斷具體的檢測結果。

第四步，在數(shù)據(jù)匯總中做出相關推斷。在對標準樣品溶液進行稀釋時，它的濃度逐漸減小，此時根據(jù)與參照組的對比，可發(fā)現(xiàn)在高效液相色譜法參與下，可以得出具體的檢測結果，并且還需要搭配重復試驗，增加檢測數(shù)據(jù)的準確度，避免在誤差影響下，造成熒光增白劑的回收率下降，或者檢測含量出現(xiàn)不可信的后果。此外，在依據(jù)高效液相色譜儀檢測熒光增白劑時，若在聚乙烯塑料包裝中測出熒光增白劑，可推斷此類包裝質量不合格，需及時對此批次的包裝材料進行回收，借此優(yōu)化食品包裝安全管理效果。

（二）白色程度度量檢測法

在對食品接觸用塑料材料進行檢測時，還可以利用白色程度度量檢測方法，精準分析此類包裝塑料袋是否違規(guī)使用熒光增白劑。若檢測后確定其中含有危害性增白劑，應立即對其進行妥善處置，避免流入市場，損害消費者權益。所謂的白色程度度量檢測法，是依據(jù)熒光增白劑的具體效能，確定包裝袋是否保持原始白色程度。一旦在檢測中發(fā)現(xiàn)包裝袋的白色程度超出標準范圍，即過白，可以考慮源于熒光增白劑引起的深度白色情況。然而，檢測人員以此種方法進行檢測時，只能得出“使用”或“未使用”兩種測定結果，以定性分析的方式篩選違規(guī)產品，而對于熒光增白劑的摻入量則無法給出明確結果。因此，為了滿足大規(guī)模食品接觸用塑料材料的安全檢測需求，可以優(yōu)選白度檢測法。

（三）紫外線定性定量檢測法

1. 紫外線照射定性檢測

在定性檢測中亦可以使用紫外線檢測法，對熒光增白劑的分布情況進行分析。如若按照定性檢測方法，檢測出待測物中確實含有熒光增白劑，應立即聯(lián)系塑料包裝制品生產商，禁止銷售此批產品。而且對于已經售出的包裝產品，應同食品生產商建立互通關系，確保流入市場的塑料包裝食品符合安全銷售規(guī)定。

對于紫外線照射定性檢測方法，它是利用紫外線照射光的吸收率，從待測物的可見光特點上推斷出包裝袋上是否含有熒光物質。檢測人員可以將食品接觸用塑料材料置于紫外線照射條件下，在照射后，待測物表面會受近紫外光（波長范圍在300nm到400nm之間）的影響，以藍色熒光、紫色熒光進行反饋。此時檢測人員可以直觀檢測到待測物上確有熒光增白劑。此種方法在應用時借助紫外照射燈等設備，可以實現(xiàn)便捷檢測，具有易于操作的優(yōu)勢。但因為此種檢測方法主要依靠的是檢測人員的肉眼觀察結果。因此，它的誤差較大，且人為風險偏高，要求使用此種檢測方法的檢測人員具備扎實的業(yè)務基礎，而且還需要做好個人防護，以免在紫外線燈照射下，對檢測人員的人身安全帶來威脅。在實驗室內進行檢測時，也要根據(jù)紫外線照射燈的釋放范圍，將其設定在局限空間內，始終以安全檢測為基準，促使紫外線定性檢測下獲取更加可靠的檢出結果。

2. 紫外分光光度定量檢測

實際上，在對食品接觸用塑料材料中的熒光增白劑開展檢測工作時，除了需要實施定性檢測外，還應當以定量檢測方法，知曉其中增白劑的含量及其品種，借此為有關部門有方向性查證提供依據(jù)。在紫外線照射技術下，還可以依據(jù)紫外分光光度確定增白劑含量。

首先，檢測人員可以將食品接觸用塑料材料樣品制備為待測溶液。對溶液進行檢測可以增加檢測流程的標準性，避免直接對固體材料進行檢測，增加檢測步驟的繁瑣性;其次，檢測人員可以選用紫外分光光度儀，它的波長多在200nm至1000nm以內，能夠在不同波長條件下，將待測物劃分為不同光區(qū)。在應用此種檢測方法時，檢測人員需要從多類型光度計中擇優(yōu)而選，可選擇721型光度計，它適用于360nm至800nm的波長環(huán)境內，而且還可以利用722型光度計，它可以釋放330nm的紫外線。對于波長精度越小的光度計，它的性能越優(yōu)。檢測人員選好光度計等檢測工具后，還應單按照規(guī)定制備標準溶液，其中應當以梯度式濃度參數(shù)予以制備;再次，檢測人員應當使用光度計對待測溶液進行檢測，它可以直接檢測出增白劑實際含量，但對于不同增白劑的種類無法給出清晰界限;最后，檢測人員需記錄好不同樣品的檢出結果，求取平均值后可作為參照值，用于驗證熒光增白劑的普遍含量。另外，檢測人員還需注意以下事項，其一，檢測人員應充分考慮到紫外光度計檢測中的誤差因素。由于塑料包裝材料中并非只有熒光增白劑能夠吸收紫外光。所以，這就造成富含其它吸光物質的塑料包裝材料，會增加熒光增白劑含量值;其二，檢測人員應穿戴好防護服，一要避免受紫外光度計紫外光照射影響，致使身體受到侵害;二要保管好檢測試劑，防止直接接觸試劑后，造成檢測人員受傷。面對不同類型的檢測方法，檢測人員應依據(jù)熒光增白劑檢測目的確定檢測方法。

結論

綜上所述，在食品接觸用塑料材料熒光增白劑檢測過程中，可以充分依托分型特征與提取路徑，從高效液相色譜檢測法、白色程度度量檢測法、紫外線照射定性檢測法、紫外分光光度定量檢測法等方面著手，在開拓檢測渠道的同時，也能為檢測結果精準度的提升給予依據(jù)，保障食品包裝安全，滿足新時代食品安全管理的實際需求，消除食品安全隱患。

作者簡介：

林達源（1996.02-），男，漢族，廣東東莞人，本科，助理工程師;研究方向：食品接觸材料及制品的檢測。