气相色谱法快速测定食品包装材料中的残留溶剂

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:余凤琪
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的气相色谱法技术有了很大进展,用气相色谱法测定了食品包装材料中丙酮、乙醇、乙酸乙酯、丁酮、异丙醇、正丁醇和甲苯等溶剂的残留量。
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        摘要:随着科学技术的发展,我国的气相色谱法技术有了很大进展,用气相色谱法测定了食品包装材料中丙酮、乙醇、乙酸乙酯、丁酮、异丙醇、正丁醇和甲苯等溶剂的残留量。采用DNP色谱柱和火焰离子化检测器检测牛奶包装材料中溶剂和苯的残留量。结果表明,11种溶剂均能得到良好的线性分离。该方法容易上手、效率高,可满足塑料包装材料中溶剂残留的分析。
        关键词:食品包装材料;色谱图分析;影响
        引言
        色谱法是利用固定相与流动相对待测组分溶解度及吸附性的差异来实现分离的。气相色谱法和高效液相色谱法因灵敏度高、检出限低、分析速度快、易于实现自动化等特点,而被广泛应用于食品分析检测中,尤其是农药残留、兽药残留及食品添加剂等方面的检测。食品覆层材料在印花、复合、徐布的生产过程中使用了许多有机溶剂,如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮等,这些溶剂或多或少会残留在包装材料中,如果将含有高残留溶剂的包装材料用于包装食品,会危害人体健康。同时,残留的溶剂会造成外观怪异,食物结晶不同,会影响食物的消费。因此,有必要对食用晶体外包装中的溶剂残留量进行检测。
        1几种常见溶剂对人体的损害
        (1)甲苯:对中枢神经刺激较大,容易造成人体慢性中毒,引起食欲减退、消瘦,白细胞减少、贫血,对肝肾有一定损害。(2)丁酮:毒性较大,有麻醉作用,能引起中枢神经功能下降,刺激眼睛和气管。(3)异丙醇:对人体上呼吸道黏膜有刺激和麻醉作用。(4)乙酸乙酯:有麻醉作用,刺激眼睛和黏膜。
        2气相色谱在食品分析中的应用
        2.1农药残留分析中的应用
        农药残留是指使用农药后的一段时期内残留在农产品表面而没有被分解的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。农药残留包括有机磷、有机氯、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类和除草剂残留等。在农作物生产过程中大量使用农药导致现在多种绿色叶类蔬菜和水果的农药残留量超标,而很多残存的农药在人体内不易消化代谢,累积时间长,会对人体造成极大的危害。而农药残留的检测以气相色谱法检测为主,约80%的农药都用此法检测。气相色谱法可以测定农产品中各种农药的残留量,以保证市售农产品的质量安全。
        2.2样品处理及解决方案
        气相色谱是检测挥发性或半挥发性有机化合物最常用和最灵敏的方法。但目前气相或气体质量分析的瓶颈是样品在分析前需要进行大量的前处理。一般来说,样品前处理周期占整个分析周期的80%左右,样品预处理的好坏直接决定了分析结果的质量。因此,提高样品处理的速度、可靠性和灵敏度是非常重要的。现代样品前处理技术的发展趋势是样品处理步骤的全自动化和与分析仪器的在线连接。在线自动样品预处理技术可以显著提高样品处理能力,减少人为操作带来的误差,保证分析结果的可靠性和灵敏度。
        2.3食品真空包装分析
        随着生活水平的日益提高,人们对食品的营养和外观都提出了新的要求。导致食品的种类及包装越来越多样化,而真空包装是应用比较广泛的,特别是在熟食制品上。但真空包装若发生漏气现象会造成食品污染,从而影响食品质量和安全。而气相色谱法在检测食品真空包装材料是否漏气方面起到至关重要的作用。


        2.4塑料包装材料
        塑料是以合成树脂为单体,加入适量稳定剂、增塑剂、抗氧化剂、着色剂、农药和防腐剂制成的一种高分亚材料。在众多的食品包装材料中,塑料制品和复合包装材料起着重要的作用。塑料包装材料中的有害残留化学品主要有以下几种:(1)单体和低聚物:塑料是一种高分子聚合物。聚合过程中未反应的单体和可能发生的降解反应产生的降解产物在用作食品包装材料后可能迁移到食品中,对人体健康造成危害,如聚苯乙烯(PS)中的苯乙烯和PVC树脂中的氯乙烯。许多国家都对聚苯乙烯食品包装材料中苯乙烯单体的含量作出了限制,如我国规定食品包装用聚苯乙烯树脂中苯乙烯的含量不能超过0.5%,在美国,接触含脂肪食品的聚苯乙烯树脂中苯乙烯单体含量低于5000毫克/千克,其他食品包装聚苯乙烯树脂中乙烯基单体含量低于10000毫克/千克。目前,顶空气相色谱法主要用于食品和包装材料中苯乙烯和氯乙烯的含量测定。动态顶空气相色谱法可显著提高系统的检测灵敏度。(2)各种添加剂:为了改善塑料食品包装材料,人们经常制作包装材料。使用了增塑剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、着色剂等多种添加剂。这些添加剂也不同程度地存在向食物中迁移和溶解的问题。
        3高效液相色谱和气相色谱的区别
        (1)分析对象及范围。气相色谱分析只限于气体和低沸点的稳定化合物,而这些物质只占有机物总数的20%左右;高效液相色谱可以分析高沸点、高分子量的稳定或不稳定化合物,这类物质约占有机物总数的80%。(2)流动相的选择。气相色谱的流动相是有限的几种惰性气体,只起运载样品的作用,对组分的作用很小;高效液相色谱采用的流动相为液体或各种液体的组合,可选择的范围广,种类多,它除了起运载样品的作用外,还可与组分作用,并与固定相“竞争”组分,即流动相对分离的影响很大,可通过调整溶剂来控制和改进分离时间和效果。(3)操作温度。气相色谱的气化室、色谱柱及检测器都需较高的温度才能达到较好的分离效果;高效液相色谱通常在较低温度或室温下就能达到较好的效果。
        4意义及目的
        食品、药品包装材料中的有机溶剂残留检测主要借助于色谱技术,目前主要是气相色谱检测,而且是单一或几种溶剂残留测定的方法。该试验的目的就是基于氢离子检测型气相色谱仪以对食品包材中溶剂残留量进行检测。该试验从实用出发,同时检测样品中多种苯类溶剂残留,方法简单、快速、准确。通过方法学研究建立食品包材中残留溶剂的快速测定方法。重点测定食品包材中溶剂残留量和样品前处理问题。
        结语
        综上所述,适合于食品包材生产质量控制的气相色谱快速测定包材中残留溶剂的方法。该方法简单、快速、直接,样品的基底干扰小,适用于复合包装膜、袋中溶剂残留的快速测定。
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