紙杯中有害物質(zhì)的遷移研究.pdf

1、與食品直接接觸的紙質(zhì)包裝材料在生產(chǎn)及后續(xù)加工過(guò)程中，為了賦予紙張?zhí)囟üδ軙?huì)添加各種各樣的化學(xué)物質(zhì)及功能型助劑，不當(dāng)添加這些物質(zhì)可能會(huì)殘留在紙張中進(jìn)而遷移進(jìn)入包裝的食品中，對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅。本課題以生活中最常見(jiàn)的紙質(zhì)材料-紙杯作為對(duì)象，研究紙杯中有害物質(zhì)的遷移規(guī)律，為建立完善食品紙包裝安全技術(shù)法規(guī)提供參數(shù)依據(jù)。
　　首先對(duì)市售的紙杯中污染成分進(jìn)行了分析。以無(wú)水乙醇為溶劑，采用索氏提取法對(duì)三種紙杯樣品的有印刷、無(wú)印刷部分進(jìn)行提取，并

2、使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對(duì)提取液進(jìn)行定性分析。對(duì)比總結(jié)后得到，紙杯樣品無(wú)水乙醇提取液中的主要成分有烷烴、烯烴、酸、醛、酯、酮、醇、酚及雜環(huán)化合物等物質(zhì)，這與紙杯實(shí)際生產(chǎn)時(shí)所添加的物質(zhì)成分大致相同。
　　分配系數(shù)是預(yù)測(cè)遷移能力的一個(gè)重要參數(shù)，采用微量點(diǎn)滴樣法對(duì)紙杯樣品中有機(jī)模擬污染物的分配系數(shù)Kaper/air進(jìn)行了研究。其中有機(jī)模擬污染物分別為鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、二苯甲酮。研究結(jié)果表明，紙杯樣品性質(zhì)、溫度及

3、模擬污染物的化學(xué)性質(zhì)均對(duì)分配系數(shù)值有影響。溫度越高，分配系數(shù)值越小，模擬污染物越易從紙杯樣中脫附。70℃時(shí)，DBP、二苯甲酮的Kpaper/air值范圍分別為105.723-1638.894、67.469-991.849;而100℃時(shí)Kpaper/air值范圍分別為28.661-360.978、7.506-407.225。低溫時(shí)的分配系數(shù)值是高溫時(shí)的2-5倍。并且不同紙杯樣品對(duì)模擬污染物的吸附能力不同。紙樣的厚度、定量、緊度越大，分配系

4、數(shù)越大，污染物越不易從紙樣中脫附。除此之外，分配系數(shù)值Kpaper/air還與污染物的化學(xué)性質(zhì)等有關(guān)。沸點(diǎn)較低，揮發(fā)較好的物質(zhì)，分配系數(shù)值較小。二苯甲酮比DBP更易從紙杯樣品中脫附遷移進(jìn)入食品。
　　采用高效液相色譜法對(duì)紙杯樣品中有機(jī)模擬污染物DBP、二苯甲酮向食品模擬物中的遷移規(guī)律進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，紙杯樣品定量、厚度、緊度較小時(shí)，紙杯樣品中的有機(jī)模擬污染物更容易向食品模擬物中轉(zhuǎn)移，遷移更溶液達(dá)到平衡。酒精濃度越高，紙杯樣

5、品中的有機(jī)模擬污染物越易發(fā)生遷移，且酒精濃度越高，遷移達(dá)到平衡越快。有機(jī)模擬污染物的遷移還與污染物本身的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，DBP的遷移率范圍為13％～37.1％，而二苯甲酮的遷移率范圍為44.4％～65.1％。二苯甲酮更易發(fā)生遷移，這與分配系數(shù)值所預(yù)測(cè)的遷移能力結(jié)果一致。使用軟件“1stOpt”對(duì)遷移實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，得到紙杯中DBP向酒精中的遷移規(guī)律符合公式z=p1+P2x+P3x2+P4y+P5y2+P6y3/1+p7x+p8x2+

6、P9y+P10y2+P11y3,而紙杯中二苯甲酮向酒精中的遷移規(guī)律符合公式z=p1+p2x+p3x2+p4y+p5y2+p6xy/1+p7x+p8x2+p9y+p10y2+p11xy。
　　采用分子熒光光度法研究了熒光增白劑模擬物DSD酸向不同濃度酒精及不同溫度水中的遷移情況。結(jié)果表明，乙醇濃度對(duì)熒光增白劑模擬物DSD酸的遷移有較大的影響，且乙醇溶液濃度越大DSD酸越易遷移;乙醇濃度由5％升高到55％，DSD酸遷移濃度從7.2mg

7、/l～9.3mg/l增加到9.7mg/l～12.6mg/l，絕對(duì)增加量在2.5～2.7mg/l之間。溫度對(duì)熒光增白劑模擬物DSD酸的遷移也有一定的影響，且溫度越高DSD酸越易遷移;水溫從25℃升高到85℃，DSD酸遷移濃度從7.9mg/l～10.9mg/l上升到9.7mg/l～12.4mg/l，絕對(duì)增加量在1.8～1.5mg/l之間。
　　本論文的研究結(jié)果可以為紙包裝材料中有害污染物的遷移預(yù)測(cè)模型研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也可以為我國(guó)相關(guān)