食品中邻苯二甲酸酯类塑化剂的检测技术研究进展--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

食品中邻苯二甲酸酯类塑化剂的检测技术研究进展

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：毛世翔汤仕挺赵超群

[导读] 摘要：近年来，我国的化工工程建设的发展迅速，塑化剂是一种内分泌干扰物，目前食品中的塑化剂污染日益突出，严重威胁了人们的身体健康。

        温州市质量技术检测科学研究院毛世翔浙江温州 325000
        摘要：近年来，我国的化工工程建设的发展迅速，塑化剂是一种内分泌干扰物，目前食品中的塑化剂污染日益突出，严重威胁了人们的身体健康。本文对近年来食品中邻苯二甲酸酯类塑化剂（phthalicacidesters，PAEs）的检测技术进行了总结分析，对常用的大型仪器检测法如气相色谱法、液相色谱法、质谱法、气质联用法等和新兴的快速检测法如免疫法、荧光法、电化学检测法、表面增强拉曼光谱法等做了详细地对比与分析，列举了其各自的优缺点以及在实际样品检测中的应用，为食品中PAEs检测技术的发展和应用提供了研究思路和方向。
        关键词：食品中邻苯二甲酸酯类；塑化剂；检测技术研究进展
        引言
        食品包装纸进入我国较晚，国外企业占据较大市场份额，部分领先的民营企业在示范市场实现全面突破。近年来国内少数民营企业通过长期提升装备和研发水平，已经将产品领域拓展至中高端食品包装纸市场，成为肯德基、麦当劳、德克士等国内市场食品级白牛纸、防油纸、食品级白卡纸等部分食品包装纸品种的主要材料供应商。随着国内食品餐饮特别是快餐、西点等市场的持续扩大，国内领先企业有望进一步拓展市场空间，继续推进国产化替代，成为拥有较强竞争力的龙头企业。食品包装材料和容器一方面给与消费者漂亮的外观造型保护了食品；另一方包装材料本身的化学物质可能迁移到食品，某些物质对人体会造成健康隐患。
        1食品中PAEs的前处理方法
        对食品中的PAEs进行定量分析之前，一般要对其进行提取和净化处理。目前常用的前处理方法有液液萃取、固相萃取、磁性固相微萃取、凝胶渗透色谱等。其中，液液萃取利用的是相似相溶原理，其操作简便、检出限低、精确度高，可用于对不同种类食品中PAEs的提取。液液萃取常用的有机溶剂有正己烷、乙腈、乙酸乙酯、二甲基亚砜、甲醇等。利用正己烷对白酒中的DEHP、DBP和DINP进行萃取，并直接取上清萃取液进行定量测试，得到了对3种塑化剂均有较高的回收率。然而液液萃取需要用到大量有机溶剂，对人体健康带来危害。固相萃取是近年来发展起来的一种样品预处理技术，操作步骤一般为活化、上样、淋洗和洗脱。与液液萃取相比，固相萃取更节省溶剂，操作更加简单，分析物的回收率较高，但是该方法所用萃取柱成本较高。采用分子印迹固相萃取方法对食用油中提取的9种PAEs进行净化，所得加标回收率均达到了理想水平。固相微萃取是在固相萃取技术上发展起来的一种微萃取分离技术，是一种集采样、萃取、浓缩和进样于一体的无溶剂样品微萃取技术。磁性固相微萃取以磁性物质为吸附剂，利用外加磁场达到目标物与基质分离的目的，操作便捷，省时快速。合成了磁性纳米材料Fe3O4-@DAPF，并将其作为吸附剂对水样中的DEHP进行吸附富集，从而实现了对DEHP的低检出限测定。固相微萃取对目标物的回收率和精密度要低于液液萃取，且也无法高效彻底分离一些极性差异不明显的物质（如植物色素等）。凝胶渗透色谱不但可以用于分离测定高聚物的相对分子质量和相对分子质量分布，同时根据所用凝胶填料的不同，可分离脂溶性和水溶性物质。用凝胶渗透色谱净化了从8种膳食样品提取出的16种PAEs。该方法操作简便，快捷，但成本较高。
        2邻苯二甲酸酯的新型检测技术
        2.1衰减全反射（ATR）－红外光谱法（FTIR）与近红外光谱
        以衰减全反射（ATR）－红外光谱法（FTIR）为基础对聚氯乙烯食品包装材料中邻苯二甲酸酯类增塑剂进行快速测定，采用TQAnalyst软件运用偏最小二乘（PLS）法在1610～1570cm－1和750～720cm－1两处红外特征吸收带建立模型，相关系数为0.9994，该法测定的精密度和相对标准偏差均小于5.0%，准确度相对偏差绝对值均在10%以内。同样利用红外光谱法快速检测电线包裹材料聚氯乙烯中的邻苯二甲酸酯类增塑剂，测得邻位芳香环基团的红外光谱在741cm－1、1600cm－1和1580cm－1处存在芳香环伸缩振动的二重谱带。实验对比红外光谱法（FTIR）和气质联用法，并发现红外光谱法结果更加接近增塑剂的真实含量。且该方法简便、快速、环保，能够完成聚氯乙烯中邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速检测。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

除了红外光谱法外，近红外技术也被用于PAEs检测当中。发现近红外光谱可以用于液体如红茶饮料中4种邻苯二甲酸酯类的测定，以内部交叉验证均方差（RMSECV），线性相关系数（R2）和最优主成分数（Factors）为评价标准，比较了光谱数据经平滑处理、一阶导数、二阶导数等几种方法预处理后建立的数学模型，从而建立了近红外光谱技术快速检测食品、药品中塑化剂的方法。
        2.2新型质谱技术
        建立了线性离子阱—静电场轨道肼高分辨质谱（LQT－Orbitrap）快速同时测定纺织品中15种邻苯二甲酸酯残留的方法。实验采用甲醇提取，5mmol/L乙酸铵（含0.1%甲酸）－甲醇为流动相时，PAEs的分离度最好，FT正离子扫描模式进行质谱检测，外标法定量表明，该方法在0.05～5.0mg/L范围内线性关系R≥0.99，检出限为2.0mg/kg。利用超高效液相色谱－飞行时间质谱法测定邻苯二甲酸酯类物质，各色谱峰分离度良好，RSD低至1.8%。建立了全二维气相色谱－飞行时间质谱（GC×GC－TOFMS）测定日用消费品中20种邻苯二甲酸酯类的方法。采用外标法定量，20种邻苯二甲酸酯线性范围在0.03～30mg/L良好，方法的检出限为0.09～22.13mg/kg。
        2.3酶联免疫分析法
        酶联免疫分析法其核心是抗体与酶复合物结合，然后通过显色来检测。该方法是在免疫酶技术（immunoenzymatictechniques）的基础上发展起来的一种新型的免疫测定技术。2013年，率先成功研制了邻苯二甲酸二丁酯残留检测的ELISA试剂盒并应用于白酒中的邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的检测。标准曲线范围为0～1620μg/L，对白酒样本的最低检测限为100μg/L，对白酒样本添加回收率范围为91.9%～95.4%，变异系数为7.2%～9.2%，交叉反应试验中，对邻苯二甲酸二异丁酯交叉反应率为45%。2016年，应用酶联免疫分析方法检测镇江市内水域水样和底泥中的邻苯二甲酸二乙酯，使用实验室自制抗DEP多克隆抗体和包被抗原OVA－DEP，竞争性ELISA方法检测。结果显示方法特异性高，与其他邻苯二甲酸酯类似物几乎无交叉反应，优化后的ELISA方法检测范围为20～320ng/mL，最低检测限低至8.2ng/mL。说明酶联免疫分析法能达到比传统方法更高的灵敏度。酶联免疫分析法虽然检测限低，但由于特异性强，暂时还不能完成多种邻苯二甲酸酯的检测。
        结语
        食品种类繁多，不同种PAEs物理化学性质亦有差异，根据不同的检测需求灵活选择合适的检测方法，或者采用多种检测技术相结合的方式是实现食品中PAEs高效检测的有效手段。同时，发展更为完善的PAEs检测新模式并加以推广应用将成为未来食品中PAEs检测的主要发展方向。
        参考文献：
        [1]刘晓毅，蒋可心，石维妮．国内外食品接触材料中邻苯二甲酸酯类塑化剂迁移限量对比分析．食品工业科技，2011，32（10）：397-446．
        [2]陈荣圻．邻苯二甲酸酯增塑剂对人类健康的危害性．印染助剂，2016，33（2）：1-7．
        [3]王民生．邻苯二甲酸酯（塑化剂）的毒性及对人体健康的危害[J]．江苏预防医学，2011，22（4）：68-70．
        [4]崔立华，吕亮，郭莉．纸包装中邻苯二甲酸酯类塑化剂检测方法．绿色包装研究．材料，2016，08：41-43．
        [5]刘风云．塑化剂的应用及其危害[J]．广东化工，2011，38（11）：77-77．
        [6]刘明华．塑化剂的危害与预防分析[J]．绿色科技，2013（4）：210-212．
        [7]林春滢，王庆新．食品中塑化剂的来源分析及应对措施[J]．现代农业科技，2015（2）：284-285．