紫外分光光度法檢測礦泉水包裝中的鄰苯二甲酸酯

馬翠云，劉博韜，劉高麗，楊玉婷

（1.漯河醫學高等專科學校，食品營養系，漯河市食品營養與安全檢測工程技術中心，河南省休閑食品工程技術研究中心，河南 漯河 462002；2.漯河市中心醫院 高血壓科，河南 漯河 462000）

近年來，食品和飲料大多數都會采用塑料制品作為內包裝或外包裝。而鄰苯二甲酸酯類化合物作為塑料生產過程中必不可少的增塑劑，會在使用過程中從塑料包裝材料中溢出，向食品、飲料中遷移，進而對食用者造成危害。食品在塑料包裝材料中儲存的時間越長[1]，食品包裝材料中的鄰苯二甲酸酯酯類的增塑劑含量越高，那么其暴露量也就越高。國內外研究者對塑料制品的遷移，特別是食品類接觸塑料的遷移研究正在逐步發展。鄰苯二甲酸酯類化合物除大劑量的急性毒性外，還具有一些其他的如致癌，致突變等作用，致生殖發育毒性，還會導致雄性雌性化。GBT 21928—2008規定食品塑料包裝材料內的塑化劑的含量不得超過0.05 mg/L，常用的檢測方法包括氣相色譜法[1-4]、液相色譜法[5]等。利用色譜法中薄層層析法結合光譜法中紫外分光光度計對常見食品塑料包裝進行了系統分析，為食品專業學生掌握儀器分析中各檢測方法及其相關聯系奠定了基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

鄰苯二甲酸酯（化學純）、無水甲醇（分析純）、石油醚、乙酸乙酯、燒杯、量筒、廣口瓶、鑷子、鉛筆、毛細管等材料，天津市四友精細有限提供。

ZF-8型暗箱式紫外分光光度計、UV-5600型紫外分光光度計。

1.2 研究方法

1.2.1 薄層層析色譜分析法

稱取0.10 g的鄰苯二甲酸酯酯于10 mL的離心管中，加入適量的甲醇溶解，標準品備用。

取飲用水瓶，塑料包裝瓶，蒸餾水洗干凈后，晾干后切碎。稱取1 g的塑料樣品碎片，加入甲醇（可先加入少量的正己烷或石油醚），超聲提取10 min，快速過濾除去固體，濾液作為樣品備用。

選擇一塊完整的薄層層析板，層析板下沿1 cm處劃起始線，劃出點樣位置，毛細管分別吸取標準品，試液，點樣，干燥。放入乙酸乙酯（EA）∶石油醚（PE）為1∶2的展開劑（溶劑液面低于起始線）中，展開；置于ZF-8型暗箱式紫外分光光度計中觀察。

1.2.2 紫外光譜的測定

（1）定性分析——λmax的選擇。稱取重結晶后的鄰苯二甲酸酯0.250 g（準確到小數點后3位）于50 mL燒杯中，加入無水甲醇，溶解后（如溶解不徹底，可用超聲協助），用玻璃棒引流到容量瓶中（250 mL），定容至刻度，此時質量濃度應為1 000 mg/L的標準儲備液。

先用無水甲醇作為空白試劑進行調零，再于比色皿中加入不超過2/3的儲備液，進行全波段（200~1 000 nm）掃描。以波長為橫坐標，吸光度為縱坐標，作出高斯圖。

（2）標準曲線的繪制。用2 mL的移液管，移取一系列的標準儲備液（0.5，1.0，1.5，2.0 mL）于容量瓶（10 mL）中，定容。在最大吸收波長處（定性分析所得）測定出相應的吸光度A，做出標準曲線。

（3）樣品的檢測。將礦泉水瓶，塑料包裝洗凈后，用蒸餾水洗滌沖洗2次，晾干后切碎，稱量2.50 g碎片，放入錐形瓶中，加入正己烷超聲提取10 min，待靜止分層后取上層清液，最終用甲醇定容250 mL。根據標樣所確定的條件進行紫外分光光度計檢測，并作出相應的圖譜。

2 結果與分析

2.1 薄層層析法

首先，用薄層層析法進行初步檢測，在展開劑PE∶EA為2∶1，鄰苯二甲酸酯的Rf值為0.45，而樣品中并沒有發現有鄰苯二甲酸酯類樣品存在，所有的樣品基本合格。

樣品的薄層層析結果見表1。

表1 樣品的薄層層析結果

2.2 紫外分光光度法

2.2.1 最大吸收波長的測定

塑料中的鄰苯二甲酸酯類化合物因其含有相同的苯環和羧基，都可以稱為增塑劑。在試驗研究中，當紫外分光光度計進行定性分析-最大波長的掃描時，在波長336~440 nm都有相關的光吸收，參考相關文獻與具體數據，選擇波長385 nm作為定性分析的依據。

鄰苯二甲酸酯的波譜掃描分析結果見表2，鄰苯二甲酸酯的波譜掃描見圖1。

表2 鄰苯二甲酸酯的波譜掃描分析結果

圖1 鄰苯二甲酸酯的波譜掃描

2.2.2 標準曲線

采用質量濃度分別為0×10-5，5×10-5，10×10-5，15×10-5，20×10-5g/L的標準溶液來繪制標準曲線。

標準曲線見表3，標準曲線見圖2。

表3 標準曲線

圖3 標準曲線

標準曲線公式A=0.001 1X+0.000 5，X為質量濃度，A為吸光度。

2.2.3 樣品的測定

在檢測具體樣品時發現結果和紫外分光光度法有所不同，飲料的塑料杯和外賣炸雞飯飯盒所含鄰苯二甲酸酯的量達到50.64×10-5g/L和63.09×10-5g/L，遠遠超過GBT 21928—2008規定值0.05 mg/L。

樣品的吸光度見表4。

表4 樣品的吸光度

3 結論

利用薄層色譜法與紫外分光光度法結合檢測食品塑料包裝，先用薄層層析法進行定性分析，初步判斷此接觸材料是否含有鄰苯二甲酸酯，檢測合格后（即薄層層析法檢測不出-薄層層析法僅適合定性與半定量分析），再利用紫外光譜法進行定量分析，具體方法為：①定性分析，找出鄰苯二甲酸酯的最大吸收峰；②利用系列標準溶液得出其標準曲線；③在空白樣品的對比下，進行樣品測量，得出其吸光度，進而得出其質量濃度與含量。最后，得出市售礦泉水，純凈水類（如華潤怡寶、農夫山泉和景田百歲山等）都符合國內外相關標準及要求。而外賣和一切鮮榨飲料包裝因其發展較為迅速，而缺乏詳細的法律法規，目前監管力度仍需進一步提高。

這種薄層層析法與紫外分光光度法結合進行檢測的方法，除可以準確地檢測出鄰苯二甲酸酯的含量外，因其涉及四大儀器分析方法中的色譜法與光譜法，還可以應用于“儀器分析”課程中的教學試驗。首先，用薄層色譜法進行初步檢測，該方法樣品前處理簡單、省時，方便初步判斷結論，可以幫助初次接觸色譜法的學生，更好地理解什么是流動相與固定相及其與樣品的作用原理，為后期學習高效液相色譜與氣相色譜打下基礎；然后用紫外光譜法進行定量分析，除需要鍛煉學生的樣品前處理的基本操作外，可以鍛煉儀器的基本操作；同時，在測定標準曲線時，根據標準曲線的相關系數即可判斷學生所配標準溶液是否符合規定，便于學生自我反省操作規則，促進學生樣品前處理操作的學習與發展。

綜上所述，這種薄層色譜結合紫外分光光度計法，是一種新的檢測食品級包裝材料的研究方法，并適用于食品專業學生的“儀器分析”課程學習。