◎ 鄺雅怡,黎永錦,謝永萍,賴紅娟
(廣州質量監督檢測研究院,廣東 廣州 511447)
正戊醇是一種重要的化工原料,化學性質穩定,無色液體,略有氣味,微溶于水,溶于丙酮,可與乙醇、乙醚等有機溶劑混溶。正戊醇廣泛用于有機合成,用作涂料溶劑、消泡劑,非鐵金屬的浮選劑,鍋爐用水的止泡劑,與其他溶劑組成的混合物用作硝基噴漆的助溶劑等。
正戊醇在水性食品、油性食品中都有一定溶解性。當正戊醇作為涂料溶劑生產食品接觸用涂料及涂層時,由于生產工藝無法完全去除而殘留在涂層表面,通過與食品直接、長期的接觸,極有可能遷移至食品當中,從而進入人體,有動物實驗研究表明,正戊醇在小鼠體內的吸收和代謝都較快[1]。正戊烷對人體眼睛、皮膚、黏膜和上呼吸道有刺激作用,人體長期攝入正戊烷,可引起肺、腎和肝臟損傷[2]。
現有國家標準GB 9685-2016 《食品安全國家標準食品接觸材料及制品用添加劑使用標準》[3]中規定,正戊醇的最大使用量為按生產需要適量使用,并沒有具體遷移和殘留量要求,目前國內外尚無食品接觸用涂層中正戊醇遷移量檢測的相關文獻及報道。
氣相色譜質譜聯用儀Agilent 7980B-5977B,頂空進樣器Agilent 7697A,高速冷凍離心機Beckman Allegra 64R,超純水系統Millipore Milli-Q,渦旋振蕩器IKA MS3 digital,恒溫烘箱(上海精密實驗設備有限公司)。
正戊醇標準品(純度99.9%),乙酸(分析純),無水乙醇(色譜純),超純水(超純水系統),橄欖油(分析純)。
正戊醇標準儲備液(1000 mg/L)制備:準確稱量正戊醇標準品(純度99.9%)0.0100 g(精確至0.0001 g),用超純水溶解并定容至10 mL,配制成標準儲備液,低溫保存。
標準工作液A(10 mg/L)制備:準確移取標準儲備液100 μL,用超純水稀釋并定容至10 mL,配制成正戊醇標準工作液A。
標準工作液B(100 mg/L)制備:準確移取標準儲備液1.00 mL,用超純水稀釋并定容至10 mL,配制成正戊醇標準工作液B。
食品模擬物4%乙酸(體積分數)水溶液:準確量取40 mL乙酸于1000 mL容量瓶中,用超純水稀釋并定容至刻度。
食品模擬物10%、50%、95%乙醇(體積分數)水溶液:量取100 mL、500 mL、950 mL無水乙醇于1000 mL容量瓶,用超純水稀釋并定容至刻度。
1.3.1 色譜條件
HP-INNOWax Polyethylene Glyco色譜柱(60 m×250 μm×0.25 μm);以氦氣為載氣,流速1.2 mL/min;分流比1∶1;進樣口溫度220 ℃;程序升溫:初始溫度50 ℃并保持2 min,以20 ℃/min速率升至230 ℃;色譜-質譜接口溫度280 ℃。
1.3.2 頂空條件
頂空平衡溫度為80 ℃,定量環溫度為90 ℃,傳輸口溫度為100 ℃;頂空平衡時間為40 min,GC循環時間為20 min,環平衡時間為0.05 min,加壓時間為0.2 min,進樣時間1 min,定量環體積1 mL。
1.3.3 質譜條件
電子轟擊離子源(EI);電離能量為70 eV;離子源溫度為230 ℃;四級桿溫度為150 ℃;選擇離子檢測(SIM)模式;溶劑延遲6 min;正戊醇定性離子為87;定量離子為55,70。
試樣根據新國標GB/T 31604.1-2015[4]和GB/T 5009.156-2016[5]選擇適當的遷移條件,采用不同的制樣方法和浸泡方法,進行遷移試驗預處理并計算試樣接觸面積與食品模擬物體積比(S/V)。
準確移取10.0 mL水基食品模擬物于20 mL頂空瓶中,在渦旋振蕩器上混勻1 min;準確稱取10.0 g橄欖油浸泡液于20 mL頂空瓶中,在渦旋振蕩器上混勻1 min,壓蓋后待上機測定。
對正戊醇1.0 mg/L標準工作溶液進行測定,色譜圖和質譜圖如圖1所示。

圖1 正戊醇的標準工作溶液(1.0 mg/L)色譜圖(A)和質譜圖(B)
(1)水基食品模擬液工作曲線。準確移取水基食品模擬液10.0 mL至容量瓶中,分別準確移取標準工作液0.02 mL(A)、0.05 mL(A)、0.01 mL(B)、0.02 mL(B)、0.05 mL(B)、0.1 mL(B)至6個容量瓶中,充分混勻,得到濃度為0.02、0.05、0.1、0.2、0.5 mg/L和1.0 mg/L標準工作曲線。
(2)橄欖油模擬液工作曲線。準確稱量10.0 g橄欖油至6個頂空瓶,分別準確移取標準工作液0.02 mL(A)、0.05 mL(A)、0.01 mL(B)、0.02 mL(B)、0.05 mL(B)、0.1 mL(B)至6個容量瓶中,得到濃度為0.02、0.05、0.1、0.2、0.5 mg/kg和1.0 mg/kg標準工作曲線。
(3)對正戊醇標準曲線溶液進行上機測定,正戊醇的濃度在0.02~1.0(橄欖油為mg/kg,水基食品模擬液為mg /L)范圍內與峰面積成呈良好線性關系,相關系數均大于0.999,線性回歸方程、相關系數及檢出限見表1。

表1 工作曲線與檢出限表
取不含正戊醇的食品接觸用涂層罐作為空白樣品,用50%乙醇(體積分數)(70 ℃,2 h)和橄欖油(70 ℃,2 h)浸泡,對浸泡液平衡測定6次,模擬物未檢出正戊醇。同時進行回收率測定(平行測定6次),結果見表2和表3。由表2、表3得,加標回收率均在90%~110%,相對標準偏差在1.71%~3.36%,該檢驗方法滿足日常檢驗要求。

表2 水基食品模擬液回收率測試結果表(n=6)

表3 橄欖油回收率測試結果表(n=6)
本文對20款市面上盛裝汽水、無氣飲料、啤酒、快食產品罐頭等不同類別食品接觸用涂層罐產品進行正戊醇遷移試驗。樣品根據產品用途及食品接觸溫度時間,選擇合適的食品模擬液和試驗條件進行測試,20款產品均沒有遷移出正戊醇。
本文建立食品接觸用涂層中正戊醇遷移量的頂空進樣-氣相色譜質譜聯用測定方法。本方法樣品前處理操作簡便快捷,儀器檢測具有精密度高、檢出限低的特點,回收率滿足日常檢測需求,測試結果穩定性高,重現性好,適用于各種食品模擬物中正戊醇遷移量的測定。本文所建方法實用性強,能滿足日常大量檢測需求,具有較好的應用價值和前景。