塑料食品包裝材料中抗氧化劑檢測(cè)方法的研究進(jìn)展

李長(zhǎng)興 王江彥

摘要：近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高。人們儲(chǔ)存食物的方式也在轉(zhuǎn)變，塑料食品包裝廣泛存在于人們的生活當(dāng)中，為了有效控制食品包裝材料的氧化和降解，在塑料包裝材料中會(huì)加入一些添加劑來(lái)改善性能，比如抗氧化劑，抗氧化劑可以防止塑料的老化，但在食品運(yùn)輸銷售的過(guò)程中，抗氧化劑可能會(huì)滲透、遷移到食物中去，最后進(jìn)入人體對(duì)人的身體健康造成威脅。本文對(duì)塑料食品包裝材料中抗氧化劑檢測(cè)方法的研究進(jìn)展進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：塑料食品包裝;抗氧化劑;檢測(cè)方法

引言

隨著人們健康意識(shí)的提高，食品接觸材料的安全性逐漸進(jìn)入人們的視野，在眾多的食品接觸材料中，塑料以其輕便、耐用、可塑性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。但同時(shí)也帶來(lái)了安全方面的隱憂。由于塑料是一種高分子合成產(chǎn)品，因此在制造過(guò)程中為了改善其性能，加入了抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、增塑劑、紫外吸收劑等多種助劑。這些助劑或其降解產(chǎn)物就有可能在一定條件下向食品中遷移，而這些遷移污染很可能對(duì)人體造成危害。其中抗氧化劑是塑料制品中普遍使用的一種助劑，抗氧化劑的使用可以降低塑料在加工過(guò)程中的熱氧化，提高化學(xué)穩(wěn)定性，減緩塑料在使用過(guò)程中由于光照和溫度變化引起的變黃、老化等，以延長(zhǎng)其包裝食品的保存期限。如果抗氧化劑選用或使用不當(dāng)，將增加毒害物質(zhì)的遷移幾率從而對(duì)人體健康造成威脅。目前，我國(guó)現(xiàn)有的塑料食品接觸材料中抗氧化劑申請(qǐng)?jiān)u估要求和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差異。為了保護(hù)我國(guó)食品接觸材料類進(jìn)出口企業(yè)的利益和消費(fèi)者的健康，有必要對(duì)塑料食品接觸材料中的抗氧化劑在食品中的遷移和檢測(cè)進(jìn)行更深入的研究。

1抗氧化劑概述

抗氧化劑能夠很好地阻止氧氣的不良影響，防止塑料在熱和氧氣的作用下老化，延緩了塑料的氧化過(guò)程。對(duì)抗氧化劑的正確運(yùn)用，可以延長(zhǎng)食物的貯存期，不僅具備良好的經(jīng)濟(jì)效益，還能保證食品的安全。但抗氧化劑會(huì)遷移到食物中去，在進(jìn)入人體后會(huì)危害到人體的健康。為了避免抗氧化劑的不合理使用對(duì)人體造成危害，我國(guó)也頒布了關(guān)于食品包裝材料的衛(wèi)生法規(guī)，對(duì)抗氧化劑的使用量和遷移限量進(jìn)行了規(guī)定，這就要求對(duì)抗氧化劑要有更高的檢測(cè)水平，才能方便對(duì)塑料食品包裝的衛(wèi)生管理。

2抗氧化劑遷移危害

在塑料生產(chǎn)加工過(guò)程中通常會(huì)加入抗氧化劑延緩塑料的老化。在常用的抗氧化劑中，人工合成抗氧化劑更為常用，人工合成的抗氧化劑相對(duì)于天然抗氧化劑，其毒性更大，這些抗氧化劑大部分是小分子化合物，在與食品接觸的過(guò)程中，特別是油脂類食品，會(huì)通過(guò)擴(kuò)散、溶解、滲透等過(guò)程遷移進(jìn)入食品中。有研究顯示這些遷移物質(zhì)對(duì)機(jī)體的生殖、發(fā)育、腫瘤發(fā)生、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等產(chǎn)生多方面影響。值得注意的是，許多抗氧化劑本身可能沒(méi)有毒性，但其分解產(chǎn)物卻具有毒性，如鄰苯二甲酸二丁酯，有毒理學(xué)試驗(yàn)證明具有潛在的致癌性，美國(guó)和歐盟等國(guó)家要求該物質(zhì)在部分與皮膚直接接觸化妝品中禁止檢出和在兒童保育品中僅允許微量檢出。鑒于此，世界各國(guó)對(duì)抗氧化劑的種類、添加量和原料質(zhì)量都有非常嚴(yán)格的要求。在奶瓶、飯盒和飲用水包裝瓶所用到的聚碳酸酯材料中，添加的抗氧化劑雙酚A，在使用過(guò)程中，會(huì)遷移到與其接觸的食品中，長(zhǎng)期積累，會(huì)影響免疫系統(tǒng)和生殖能力。抗氧化劑的分解產(chǎn)物4-壬基苯酚（簡(jiǎn)稱4-NP）在哺乳動(dòng)物體內(nèi)具有弱雌激素活性，大量實(shí)驗(yàn)和環(huán)境調(diào)查表明這些物質(zhì)對(duì)男性睪丸癌、前列腺癌、精子數(shù)量變化、女性乳腺癌、子宮癌發(fā)病率增加具有相關(guān)性。有研究表明，常用的塑料抗氧化劑2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）、特丁基對(duì)苯二酚（TB-HQ）、2，4-二叔丁基苯酚（2，4-DTBP）、2，6-二叔丁基苯酚（2，6-DTBP），對(duì)哺乳動(dòng)物的肝、脾、腎等有損害，對(duì)眼睛皮膚和呼吸道粘膜有刺激性，可引起喉嚨和支氣管痙攣、炎癥，肺水腫等，還會(huì)引起感染、導(dǎo)致染色體變異、致畸等。有報(bào)道稱，常用的受阻酚類抗氧化劑，如果遷移到食品中，會(huì)隨食品進(jìn)入人體，可能造成潛在的性早熟及生育問(wèn)題，對(duì)健康造成損害。

3抗氧化劑的監(jiān)測(cè)方法

3.1紅外光譜法

紅外光譜法用于抗氧化劑的檢測(cè)，往往不需要對(duì)樣品進(jìn)行處理，式樣的用量也比較少。同時(shí)，該方法的分析時(shí)間段、檢測(cè)的準(zhǔn)確度高，在實(shí)際檢測(cè)中是比較適用的，可以快速檢測(cè)抗氧化劑的含量。

3.2紫外光譜法

紫外光譜法，是對(duì)物質(zhì)分子在紫外光區(qū)吸收光譜的測(cè)定。這種方法用于抗氧化劑的檢測(cè)中時(shí)，其靈敏度較差，但此檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單，對(duì)排除背景干擾有良好的效果。

3.3色譜法

隨著科技的發(fā)展，色譜法的種類也多了起來(lái)，我國(guó)在塑料食品包裝材料檢測(cè)抗氧化劑時(shí)，也多采用色譜法。常用的有氣相色譜-質(zhì)譜法、高效液相色譜法等。首先是氣相色譜-質(zhì)譜法，這種方法的分析速度快、效率高、選擇性強(qiáng)、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，主要用于對(duì)分子量低、易揮發(fā)物質(zhì)的檢測(cè)。我國(guó)對(duì)此檢測(cè)方法進(jìn)行了規(guī)定，在檢測(cè)中要嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行。這種方法的檢測(cè)器容易受到有機(jī)物污染，因此要嚴(yán)謹(jǐn)進(jìn)行對(duì)樣品的前處理。其次，可以使用高效液相色譜法。這種檢測(cè)方法以液相色譜法為基礎(chǔ)，分辨率高、分析速度快，在進(jìn)行定量分析時(shí)可以獲得精確的結(jié)果。該方法主要使用的檢測(cè)器有紫外光度檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器等，在定量測(cè)定時(shí)，紫外光度檢測(cè)器的線性范圍更廣，用于抗氧化劑的檢測(cè)靈敏度較高。最后是高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，此方法具備準(zhǔn)確度高、靈敏度高、分離能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)檢測(cè)限度較低，并且能夠提供分子量和結(jié)構(gòu)信息，是一種比較常用的方法。

4國(guó)內(nèi)外檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

國(guó)內(nèi)的研究方面，單利君等運(yùn)用超聲萃取提取遷移物質(zhì)后上HPLC的檢測(cè)技術(shù)研究了納米銀聚乙烯復(fù)合包裝中抗氧化劑Irganox1076和Irgafos168的遷移量，發(fā)現(xiàn)納米銀對(duì)抗氧化劑的遷移有抑制作用。建立了微波萃取提取-固相萃取富集-GC-MS檢測(cè)的測(cè)定塑料食品包裝材料中抗氧化劑BHT、BHA和TBHQ殘留量的分析方法，方法簡(jiǎn)便靈敏度高，可用于多種塑料材質(zhì)中抗氧化劑的遷移測(cè)定。用HPLC研究了不同微波功率下食品接觸材料中抗氧化劑1076和168的遷移行為，以及時(shí)間對(duì)遷移的影響。研究表明抗氧化劑的遷移量隨著微波功率的增加而逐漸增大。在不同功率的微波作用下，不同抗氧化劑的遷移動(dòng)力學(xué)不同。而且在相同微波條件下兩種抗氧化劑向脂肪含量高的食品介質(zhì)中的遷移量明顯高于低脂肪含量的介質(zhì)。這與國(guó)外學(xué)者的研究結(jié)果一致。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在提取方法和檢測(cè)方法的建立，以及外界環(huán)境因素對(duì)遷移行為的影響規(guī)律方面，從抗氧化劑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)方面進(jìn)行遷移性研究的報(bào)道還比較少。而且這些研究多基于某些特定的塑料食品接觸材料和特定的抗氧化劑進(jìn)行的研究，今后的研究發(fā)展方向，更希望能夠結(jié)合塑料本身和抗氧化劑的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)的塑料食品接觸材料的整體性的遷移規(guī)律研究。為減少對(duì)人類健康的危害提供有力的技術(shù)保障。

結(jié)語(yǔ)

食品安全近年來(lái)已成為社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，其中塑料包裝對(duì)食品造成的危害不容小覷，提高檢測(cè)抗氧化劑的技術(shù)水平，發(fā)展檢測(cè)方法是我國(guó)保證食品安全的重要舉措。

參考文獻(xiàn)

[1]陸園，戰(zhàn)力英，宮慶海，等.抗氧化劑的分類、作用機(jī)理及研究進(jìn)展[J].塑料助劑，2016，116（2）：43-50.

[2]馬少波，鄭亞蘭，吳曉妮，等.塑料抗氧化劑的研究和發(fā)展趨勢(shì)[J].塑料科技，2015，43（1）：100-103.

[3]王毅豪，梁雪，張蓉，等.茶多酚與塑料復(fù)合工藝的研究現(xiàn)狀[J].化工新型材料，2016，44（9）：234-236.

（作者單位：中包包裝研究院有限公司）