一次性塑料餐盒中塑化劑含量測定及遷移研究*

程滿環，施 邑

(1 黃山學院現代教育技術中心，安徽 黃山 245041)；2 黃山學院生命與環境科學學院，安徽 黃山 245041)

近年來，外賣食品在我們生活中越來越普遍，方便省時的特點引起越來越多年輕人的青睞，一次性塑料餐盒使用量激增。外賣食品在與塑料餐盒接觸的過程中，餐盒中的塑化劑會隨外界環境改變而遷移到食品中，從而進入人體，對人體健康造成威脅。特別是隨著外賣行業的快速發展，外賣食品形態多樣化，如熱食、高油酯、二次加熱、不同存儲條件等各種因素都會加速塑化劑的遷移，增加外賣食品安全風險[1-2]。

鄰苯二甲酸酯類(PAEs)是最常用的塑料制品增塑劑，具有破壞生殖功能、致癌性、致畸變性和致突變性等生理毒性，如果經常性食用含有塑化劑的食品，還能經過食物鏈引起富集，造成人體內分泌系統和生殖系統紊亂，免疫力下降[3-5]。

PAEs的檢測方法主要有氣相色譜法(GC)、高效液相色譜法(HPLC)、液相色譜-質譜聯用技術(LC-MS)和氣相色譜質譜聯用法(GC-MS)、免疫檢測法等，其中氣相色譜質譜聯用法，分析速度快、操作簡單，靈敏度高，檢出限低，成為PAEs檢測的首選方法[6-7]。本實驗采用GC-MS方法，測定一次性塑料餐盒中塑化劑的含量，并選擇水、4%乙酸、10%乙醇、正己烷溶液分別模擬不同類型食物，探究其在不同模擬液中的遷移情況。

1 實 驗

1.1 試劑、材料和主要儀器

鄰苯二甲酸酯類標準品：鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二正戊酯(DPP)、鄰苯二甲酸二己酯(DHXP)、鄰苯二甲酸丁基芐酯(BBP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二環己酯(DCHP)、鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)，純度均為99%，天津博迪化工股份有限公司；正己烷、乙醇、乙酸均為分析純，購自國藥集團化學試劑有限公司；純水為 Milli-Q 系統純化水,美國Millipore 公司。

2種材質的塑料餐盒分別購自當地市場，其中PS材質為1號樣品，PP材質為2號樣品。

7890A/5975C氣相色譜-質譜聯用儀，美國安捷倫公司。

1.2 實驗條件

色譜條件：選用HP-5 MS彈性石英毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；高純氦氣為載氣，體積流量為1.0 mL/min，分流比為10:1；進樣口溫度為280 ℃；進樣量為0.5 μL，色譜柱初始溫度為60 ℃，保持1 min；以20 ℃/min 升至220 ℃，保持1 min，以 5 ℃/min升至250 ℃，保持10 min。。

質譜條件：電子轟擊(EI)離子源，離子源溫度230 ℃，電子能量70 eV，掃描質量數范圍m/z 35～450 amu，質譜數據庫為NIST08。

1.3 標準品溶液配制

分別準確稱取10種鄰苯二甲酸酯類標準品25 mg，用正己烷稀釋定容至 25 mL，配制成 1 g/L 的儲備液。分別取適量儲備液，用正己烷逐級稀釋至濃度為 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L 的標準工作液。

1.4 餐盒中塑化劑的提取

將待測塑料餐盒1號和2號剪成0.2 cm×0.2 cm的碎片，待用。

分別稱取0.5 g上述碎片樣品，放入濾紙筒，接收瓶內加入80 mL正己烷溶液，在70 ℃水浴條件下進行提取，10～15 min虹吸一次，提取4 h。提取完成后，回收正己烷，待正己烷揮干后，加入正己烷，震蕩，搖勻，定容至10 mL，取上清液待測。

1.5 遷移實驗

以1號樣品為例進行不同模擬液遷移實驗；準確稱取4組0.5 g樣品，分別加入20 mL純水、20 mL 4%乙酸、20 mL 10%乙醇、20 mL正己烷，在70 ℃振蕩提取1 h。分別模擬餐盒中PAEs在水性、酸性、醇性、脂肪性食品中的遷移。

遷移實驗結束后，用正己烷分次萃取模擬液，收集正己烷層，氮吹揮至近干，加1 mL正己烷，振蕩溶解，離心，取上清液測定。

2 結果與討論

2.1 10種混合標準品質譜分析

圖1 10種塑化劑混合標準溶液總離子流圖

參照 GB5009.271-2016國標中鄰苯二甲酸酯的定性與定量離子，按照1.2實驗條件，用氣相色譜質譜聯用法對10種鄰苯二甲酸酯類(PAEs)混合標準品溶液進行分析。10種PAEs總離子流圖見圖1。

由圖1可知，10種混標在該條件下實現了良好分離。10種標準品定性、定量離子以及保留時間見表1。

表1 10種塑化劑混合標準GC-MS分析

2.2 標準曲線的繪制

取10種PAEs混標系列依次進樣，提取各PAEs定量離子的峰面積，以標準工作液濃度為橫坐標，各定量離子的峰面積為縱坐標，繪制標準曲線，取3倍的信噪比計算檢出限。各PAEs線性方程及檢出限見表2。

表2 10種PAEs 的線性方程和檢出限

2.3 樣品中PAEs的檢測

按1.4處理好的樣品上機檢測，1號樣品和2號樣品總離子流圖見圖2。比對保留時間，兩個樣品均檢出DIBP(tR=11.65 min)、DBP(tR=12.64 min)和DEHP(tR=20.15 min)，其它塑化劑未檢出。將樣品測定值代入標曲曲線，并經過換算得1號餐盒中DIBP、DBP、DEHP的含量分別為93.2，61.2，140.8 mg/kg，2號餐盒DIBP、DBP、DEHP的含量分別為15.3，10.3，24.0 mg/kg，1號樣品中塑化劑含量遠高于2號樣品。

圖2 樣品總離子流圖

2.4 遷移規律研究

圖3 1號餐盒中塑化劑在不同模擬液中遷移

分別選取純水、4%乙酸、10%乙醇、正己烷模擬水性、酸性、醇性、脂肪性食品，考察1號餐盒中PAEs在水性、酸性、醇性、脂肪性食品中的遷移情況。按1.5處理好的樣品上機檢測，1號餐盒70 ℃下，在不同模擬液中的遷移實驗結果見圖3。由圖3可知，DIBP、DBP、DEHP在不同模擬液中的遷移率不同，但呈現相似規律，三種塑化劑均在正己烷模擬液中遷移率最高，其中DIBP為8.1%，DBP為9.7%，DEHP為16.7%；在水中的遷移率最低，均低于3%；在10%乙醇和4%乙酸中遷移率基本相同。

3 結 論

塑化劑是塑料制品生產加工中的重要加工助劑，在塑料一次性餐盒加熱或接觸水性、酸性、醇性、脂肪性食品溶液時即存在遷移危害。本文利用GC-MS檢測了2種不同材質塑料餐盒中10種常見塑化劑含量及其在水性、酸性、醇性、脂肪性食品模擬液中的遷移情況。

兩種材質的塑料餐盒中均檢出3種塑化劑成分，其中1號餐盒中DIBP、DBP、DEHP的含量分別為93.2，61.2，140.8 mg/kg，2號餐盒DIBP、DBP、DEHP的含量分別為15.3，10.3，24.0 mg/kg。在遷移實驗中，三種塑化劑在不同模擬液中均有遷移，其中在正己烷中的遷移率最大，分別為DIBP為8.1%，DBP為9.7%，DEHP為16.7%。目前國家標準尚沒有針對這三種塑化劑的限量標準，但限制一次性塑料餐盒用于盛放脂肪類食品。