中国和欧盟酸性食品模拟物对食品接触材料迁移量的差异性分析

目的对中国和欧盟分别规定的不同酸性食品模拟物进行差异分析,并对2种不同酸性食品模拟物的迁移试验结果差异进行考察。方法选取4类典型的酸性食品(共123种)进行pH测试,分别以3%(质量分数)的乙酸和4%(体积分数)的乙酸为食品模拟物对食品接触材料及制品进行迁移试验,并测试样品的总迁移量、甲醛迁移量、三聚氰胺迁移量、双酚A迁移量和重金属(锑)迁移量,比较样品在2种不同酸性食品模拟物中的迁移量差异。结果pH测试结果表明,中国生产的4类酸性食品的pH范围为2.3~5.1,国外生产的4类酸性食品的pH范围为2.49~4.88,pH<5对4类酸性食品的pH覆盖率均大于或等于pH<4.5。迁移结果表明,在大多数情况下,食品接触材料在4%(体积分数)的乙酸中的迁移量,无论是总迁移量还是特定迁移量都大于或等于在3%(质量分数)的乙酸中的迁移量,食品接触材料在3%(质量分数)的乙酸中的迁移量高于在体积分数4%的乙酸的情况极少。结论根据研究结果,中国采用pH<5定义酸性食品符合中国人的餐饮习惯,酸性食品覆盖性更广,更具合理性。迁移量测试结果表明,4%(体积分数)的乙酸是比3%(质量分数)的乙酸更为严苛的食品模拟物,因此对于国外出口中国的食品接触材料,即使已经按照欧盟标准采用3%(质量分数)的乙酸进行了迁移量测试,在进口到国内时还应用4%(体积分数)的乙酸按照中国相关标准再次进行迁移量测试,以满足中国标准的相关要求。

非靶向筛查技术用于食品接触用小家电的检测与评价

目的建立一种食品接触用小家电整机筛查和评估技术。方法模拟厨房家电制作或接触食物的使用场景,采用气相色谱-质谱法和超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法,构建整机非靶向筛查技术,并应用于食品接触用家电产品:不粘电热锅、酸奶机、折叠水壶、测温勺、咖啡机、搅拌杯和制冰机。结果所测样品中挥发性物质均未检出;酸奶机、折叠水壶和测温勺中检出半挥发性物质和不挥发性物质包括芥酸酰胺等20个化合物,7种检出物包括折叠水壶中的溶剂黄56、月桂酰胺,测温勺中的2-甲基-N-[(2-甲基丙氧基)-甲基]-2-丙烯酰胺、N-丁基苯磺酰胺、硬脂酸甲酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯和3,5-二叔丁基-4-羟基苯乙酮的暴露量超过安全暴露阈值,需引起健康风险关注。结论本研究开发的整机筛查方法快速有效,适用于家电产品的食品安全评价。

气相色谱质谱法测定聚乳酸食品接触材料中丙交酯的迁移量

建立气相色谱质谱联用法(GC-MS)测定聚乳酸食品接触材料中丙交酯迁移量的方法。橄榄油模拟物经过乙腈提取,离心分层与过滤后,使用GC-MS测试分析;异辛烷模拟物过滤后直接使用GC-MS测试分析。该法实现了聚乳酸食品接触材料中丙交酯迁移量的测定,检出限为0.01 mg/kg,加标回收率为80.0%~120.0%,相对标准偏差为2.6%~6.6%(n=6)。运用该方法对7款聚乳酸(PLA)食品接触材料的实际样品进行测定,丙交酯的整体检出率为85.7%,迁移量的检出范围为0.033~1.1 mg/kg。该方法灵敏度、回收率和准确度高,检测限能够满足法规判定要求,可用于PLA食品接触材料中丙交酯迁移量的实际检验工作。实际样品检测结果表明,PLA样品中的丙交酯迁移量检出率较高,需引起安全关注。相对于替代溶剂异辛烷,由于橄榄油迁移温度较高,样品的橄榄油迁移量比替代条件下异辛烷的迁移量高。

GC法测定食品接触用再生PVC中氯乙烯类化合物的迁移量

目的 有效考察食品接触用再生聚氯乙烯类材料中氯乙烯、1,1-二氯乙烯和1,1-二氯乙烷的迁移风险。方法 建立测定食品接触用再生聚氯乙烯类材料中氯乙烯、1,1-二氯乙烯和1,1-二氯乙烷在水、酸性、含乙醇、橄榄油和化学替代溶剂中迁移量的气相色谱法。采用DB-624(60 m×250μm×1.4μm)毛细管柱对迁移实验后的3种物质进行组分分离,用电子捕获检测器(ECD)进行检测。结果 氯乙烯、1,1-二氯乙烯和1,1-二氯乙烷的色谱分离效果较好,在0.005~0.05 mg/kg内线性关系良好,检出限为0.001 mg/kg,定量限为0.005 mg/kg。当添加量为0.005、0.01和0.02 mg/kg时,3种物质的加标回收率为94.8%~108%,相对标准偏差(n=6)为0.0%~9.0%,均低于10%。结论 该方法具有较好的精密度和准确度,可用于食品接触用再生聚氯乙烯类材料中氯乙烯、1,1-二氯乙烯和1,1-二氯乙烷迁移量的测定。

食品接触纸质包装材料中有害物质的迁移及潜在危害的研究进展

食品接触用纸是指在正常或可预见的使用条件下,预期与食品接触的各种纸及制品,包括涂蜡纸、纸浆模塑制品及食品加工烹饪用纸等。由于在加工处理过程中需要加入各种添加剂,其本身所含的助剂、单体、低聚体、降解物等化学残留物就可能通过吸收、溶解、扩散等途径迁移到食品中,污染食品,造成一定的食品安全隐患。本文通过对比国内外相关法规与标准对纸质食品接触材料检测项目、限量指标和检测标准等方面的规定,对食品接触纸质包装材料中有害物质的迁移及其潜在危害进行总结,并对食品接触纸质包装材料中有害物质全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonates,PFOS)、全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)、荧光增白剂、特定芳香胺(specific aromatic amines,PAAs)、甲醛、五氯苯酚、丙烯酰胺、重金属、光引发剂的迁移及其潜在危害进行综述。

食品接触材料中化合物的非靶向筛查技术研究进展

近年来,食品接触材料中的化合物迁移作为食品安全风险的重要来源受到越来越多的关注,推动了分析技术的快速发展。传统的靶向筛查技术只关注部分有意添加物或少量非有意添加物,无法对可能存在的其他大量物质进行扫描和具体分析。而非靶向筛查技术则可以覆盖所有能检出的成分,能提供尽可能全面的迁移物信息和数据,从而为针对食品接触材料的风险评估、立法和风险管理工作提供科学支撑。但现今针对食品接触材料的非靶向筛查分析技术仍存在不少挑战。该文集中对食品接触材料中化合物的非靶向筛查技术进行综述,全面梳理和介绍了食品接触材料中化合物提取和定性分析技术的进展;重点讨论了在质谱分析中,质谱库特别是开放质谱库、高分辨率质谱、开源工具、与食品接触材料相关的化学结构数据库、保留时间指数和碰撞截面积预测模型等在食品接触材料组分鉴定中的潜在作用,以期为行业利用这些资源和工具开展食品接触材料组分的非靶向筛查工作提供参考。

吹扫捕集/气相色谱-质谱联用法同时测定食品接触材料及制品中9种苯系物的迁移量

为评估食品接触材料及制品中苯系物的迁移风险,建立了同时测定食品接触材料及制品中9种苯系物在4%乙酸、10%乙醇和橄榄油中迁移量的吹扫捕集/气相色谱-质谱联用法(P&T/GC-MS)。采用HP-INNOWax毛细管色谱柱对迁移实验后的9种苯系物进行分离,选择离子监测(SIM)模式进行检测。结果表明,9种苯系物的分离效果良好,在0.50~5.0μg/kg或0.50~5.0μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))均不小于0.995,方法检出限为0.15μg/kg,方法定量下限为0.50μg/kg,加标回收率为78.5%~107%,相对标准偏差(n=6)为1.1%~9.2%。该方法具有较高的准确度和较好的重现性,可用于食品接触材料及其制品中9种苯系物迁移量的测定。

低密度聚乙烯薄膜中芥酸酰胺的检测及其向食品模拟物的迁移

采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对3种低密度聚乙烯薄膜中的芥酸酰胺进行检测,研究了芥酸酰胺向食品模拟物的迁移。用毒理学关注阈值(TTC)法对芥酸酰胺的风险性进行评估。结果表明,芥酸酰胺在质量浓度为100～5 000μg/L的范围内线性良好,相关系数(R)为0.993,加标回收率为78.3%～115.6%,相对标准偏差为2.9%～11.6%,芥酸酰胺的检出限为30μg/L;在一定范围内,随着时间、温度及芥酸酰胺添加浓度的增加,芥酸酰胺的迁移量不断增加;芥酸酰胺在低密度聚乙烯和食品模拟物之间的分配系数随着芥酸酰胺的添加浓度增加而有所增加,但变化不大。

食品接触用再生塑料的非有意添加物和鉴别技术研究进展

随着塑料废弃物导致的环境污染加重,塑料的回收利用备受关注。食品接触用再生塑料逐渐成为关注的重点,再生塑料中非有意添加物的安全性是将其用作食品接触材料的关键所在。为了避免不合规的再生塑料流入食品接触材料市场,危害消费者的健康安全,再生塑料的鉴别技术显得非常重要。该文首先对再生塑料中非有意添加物的研究进行总结,并重点概述了国内外对原生和再生塑料的鉴别技术,如质谱技术、光谱技术和热分析技术;近年来化学计量学方法也逐渐被用于再生塑料鉴别领域,提高了再生塑料的鉴别效率和准确率。

基于UPLC-QTOF MS的食品接触用回收PET中非挥发性有机物的非靶向筛查

采用超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱技术(UPLC-QTOF MS)对经初步清洗后的回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)瓶片中潜在的非挥发性有机物进行非靶向筛查,并考察了不同沉淀溶剂、去除溶剂方式、测试样品量等前处理方法,以及不同测试方法、流动相及洗脱剂梯度等条件对rPET瓶片中非挥发性有机物测定的影响。研究结果显示:以0.2 g的rPET瓶片溶于10 mL六氟异丙醇中,20 mL甲醇作为沉淀溶剂、氮吹去除溶剂的前处理方式,以甲醇-0.1%甲酸水体系作为流动相梯度洗脱,采用数据依赖型采集(DDA)模式进行测试。此时获得方法的回收率为66.0%~80.4%,相对标准偏差(RSD)均不高于5.1%,表现出较好的稳定性和可重复性。采用质谱数据库和二级谱图定性,通过结构类似的化合物进行半定量,rPET瓶片中共检出30种非挥发性有机化合物,含量范围为0.038~4.92 mg/kg。检出物质包括环状和线型寡聚物、助剂副产物或降解产物和污染物等非有意添加物27种,其余3种可能是有意添加物。利用建立的非靶向筛查方法以及主成分分析(PCA)对两个不同地域厂家的24种rPET瓶片(rPETC和rPETN)进行检测,结果显示两组样品在正离子模式下有明显差异,检出差异物质15种;负离子模式下差异不明显。表明同类型但不同来源的rPET瓶片具有不同的差异物质。研究表明,所建立的UPLC-QTOF MS筛查方法具有准确可靠、简单、快速等优点,可有效用于食品接触rPET中非挥发性有机物的分析及安全评价工作。

微塑料在食品中的来源及其检测技术研究进展

为促进食品中微塑料的治理,该文从食品中微塑料的来源、提取和分析方法等方面展开了系统综述,并针对食品中微塑料的规范分析提出了相关建议。研究表明从食品原料到生产加工过程及食品包装材料,都可能成为食品中微塑料污染的潜在来源。消解法是食品中微塑料提取的主要方法。目前,对食品中微塑料进行鉴别以及定量的主流方法有目检法、傅里叶变换-红外光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜、热裂解/气相色谱-质谱联用法等。今后,建议开展食品中微塑料检测的标准方法研究,开发纳米级微塑料的光谱鉴别和定量技术。同时,面对食品中越来越严重的微塑料污染情况,应加强微塑料在食品生产过程中的溯源分析和控制技术研究,加快新型材料的开发速度。

食品接触用再生PET制品中非有意/有意添加物迁移量的筛查及安全评估

为评估再生PET材料中非有意/有意添加物的迁移风险,采用液相四极杆飞行时间质谱、气相色谱串联质谱和顶空串联气相色谱法建立了再生PET制品中非有意/有意添加物筛查的方法,并对迁移实验所得食品模拟物进行检测。结果表明,共筛查出了6个化合物,其中油酸甲酯、棕榈酸甲酯、三甘醇辛酸癸酸酯和三乙二醇二异辛酸酯等4个化合物是有意添加物,亚油酸甲酯和1,2-双-(4-羧基-苯甲酰基)-乙烷是非有意添加物。检出的化合物均未在GB 9685-2016食品安全国家标准中列出,是未被允许使用的化学物质。依据毒理学关注阈值法评估所检出的化合物均为CramerⅠ类物质,结合膳食暴露条件评估它们的暴露量大大低于安全暴露阈值1.8 mg/人/d,对人体健康产生危害的可能性较低。

食品接触用硅橡胶中3种环硅氧烷的测定及迁移规律

采用溶剂提取-气相质谱联用法(Solvent extraction-gas chromatography/mass spectrometry,solvent extraction-GC/MS)测定食品接触用硅橡胶中八甲基环四硅氧烷(Octamethylcyclotetrasiloxane,D4)、十甲基环五硅氧烷(Decamethylcyclopentasiloxane,D5)和十二甲基环六硅氧烷(Dodecamethylcyclohexasiloxane,D6)等3种环硅氧烷的含量,并研究硅橡胶烤盘中D4~D6向油性食品模拟物中的迁移规律。采用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(Attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)分析方法确定硅橡胶的材质,以优化的提取溶剂正己烷和超声提取时间30 min,通过GC/MS检测3种不同用途的9个硅橡胶品牌产品中D4~D6的含量。以其中一种硅橡胶烤盘进行单面迁移试验。结果表明:D4~D6在0.5~20.0μg/mL质量浓度范围内线性良好,决定系数R^2大于0.9961,且D4~D6的检出限均小于为11.2 ng/mL,定量限均小于37.2 ng/mL。通过加标验证,D4~D6的平均回收率为85.20%~98.12%,相对偏差RSD为2.17%~4.27%(n=6)。硅橡胶奶嘴和高压锅密封圈中D4~D6含量较少,而硅橡胶烤盘中含量最多,其D4~D6的均值分别为175.08、824.12和901.17 mg/kg。通过迁移试验,发现硅橡胶烤盘在60℃油性食品模拟物95%乙醇中达到迁移平衡时,D4~D6的迁移率分别为71.36%、57.03%和49.31%。这表明D4~D6会迁移到油性食品中,且分子量较小的D4更易迁出,其安全性不可忽视。

高效液相色谱-串联质谱法测定食品接触用橡胶奶衬制品中5种化合物的迁移量

建立了食品接触用橡胶奶衬中5种化合物(苯胺、N-甲基苯胺、二苯胍、2-巯基苯并噻唑和苯并噻唑)的高效液相色谱-串联质谱检测方法。采用Agilent Poroshell 120EC-C_(18)(3 mm×50 mm,2.7μm)色谱柱进行分离,以0.1%(体积分数)甲酸水溶液和乙腈为流动相梯度洗脱分离,在电喷雾离子源的正离子多反应监测(MRM)模式下检测,外标法定量。结果表明,在优化条件下,5种化合物在对应的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))均不小于0.9966,检出限(LOD,S/N=3)和定量下限(LOQ,S/N=10)分别为0.8~20μg/L和3~50μg/L。在3~500μg/L加标水平下的平均回收率为93.4%~112%,相对标准偏差(RSD)为0.70%~4.3%。利用该方法检测市售10种奶衬在3个模拟迁移条件(40℃10 min,40℃30 min和40℃120 min)下5种化合物的迁移量,奶衬中5种化合物均有迁出,二苯胍和2-巯基苯并噻唑的迁移量在限量范围内;苯并噻唑的检出需引起关注;苯胺和N-甲基苯胺的迁移量高于其迁移限量(0.01 mg/kg),有必要改进配方或工艺以控制苯胺和N-甲基苯胺物质的生成。该方法具有操作简单、灵敏度高等优点,可为食品接触用橡胶奶衬制品中5种化合物迁移量的分析提供技术支持。

可持续发展背景下我国食品接触用再生塑料的机遇与挑战

作为国家生态文明建设的一项重要抓手和重大实践,再生塑料应用于食品接触材料是可持续发展背景下应对塑料垃圾污染的关键举措之一。概述了欧盟和美国对食品接触用再生塑料的管理举措,总结了鼓励政策和标准化的推进为可再生塑料用作食品接触材料带来的机遇,与此同时,详细地分析了食品接触用再生塑料面临的挑战,如污染物迁移、满足食品安全标准要求等。从立法、市场监管、安全评估等多视角讨论并作出相关建议与展望,不仅为食品接触材料及制品生产企业对再生塑料的应用提供参考,也为政府制定相关管控举措提供借鉴。

超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱法同时测定食品接触用塑料中50种添加剂的迁移量

为评估食品接触用塑料中添加剂的迁移风险,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLCQTOF MS)建立了同时测定食品接触用塑料中50种添加剂迁移量的方法。以甲醇和0.01%(体积分数)甲酸-5 mmol/L乙酸铵溶液为流动相进行洗脱,采用目标离子采集(Target MS/MS)模式对目标物的一级离子与二级离子进行监测。结果表明,各物质在0.02~5 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,方法检出限为0.01~0.1 mg/kg,加标回收率为92.6%~104%,相对标准偏差(RSD)为0.60%~8.4%。在20款实际样品中有12个样品检出塑料添加剂,其中2个样品检出壬基酚,迁移量为0.033~0.071 mg/kg;6个样品检出抗氧化剂1076和抗氧化剂168,迁移量为0.12~3.3 mg/kg;4个样品检出光引发剂369、光引发剂ITX和光引发剂TPO,迁移量为0.054~4.0 mg/kg。该方法简单、灵敏、准确,适用于食品接触用塑料中50种添加剂迁移量的检测。

废弃塑料的化学回收:方法,现状及前景展望

塑料产品具有成本低、密度小、耐用性强和性能可调等优点,与人们的衣食住行密不可分。但是,由于塑料的降解性能较差和缺乏完备的回收机制,一系列的生态问题也随之而来。伴随着能源危机的加剧和材料经济效率的低下,探寻废弃塑料的回收再利用途径是实现可持续发展的必要条件。传统的物理回收方法存在着适用条件有限和聚合物性能降低等问题,而化学回收在理论上可对塑料进行分子层面的拆解与重组,形成单体或其他高附加值的产物。本文立足于塑料回收的化学方法,对化学回收的行业现状和研究进展进行总结梳理,分析了对应的回收机理和制约回收的因素,为开发塑料的化学回收再利用技术提供一定的参考。通过开发新型的催化工艺和设计高效的反应体系,化学回收或可成为推动循环塑料经济发展的关键。

硅橡胶奶嘴中挥发性物质成分分析

目的溯源分析婴幼儿硅橡胶奶嘴的挥发性物质成分,评估健康风险。方法采用顶空气相色谱-质谱法挥发性物质非靶向筛查技术,分析挥发性物质总含量大于0.5%的硅橡胶奶嘴样品,通过100%迁移计算得到可能的最大迁移量。结果所测5种不合格硅橡胶奶嘴共检出16种挥发性有机物,包括环状/线性硅氧烷、醇类、醛类和芳香类物质。不同品牌奶嘴残留的挥发性物质种类区别较大。选择(+)-柠檬烯和正十三烷作为内标物进行半定量,依据标准限量和毒理学关注阈值法评估检出物的食品安全风险;多种硅氧烷的暴露量超过安全暴露阈值,需引起健康风险关注,特别是具有生物累积性的八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷。结论本研究开发的挥发性物质筛查和评估方法,适用于婴幼儿奶嘴的食品安全评价,样品检测结果表明,婴幼儿硅橡胶奶嘴中挥发性物质安全性需引起关注。

淀粉基餐勺表征及总迁移检测分析

为了解淀粉基材料在食品中的迁移情况,以市售一次性淀粉基餐勺为研究对象,测定了一次性淀粉基餐勺在不同食品模拟物中的总迁移量,并分析不同温度对淀粉基餐勺在4%(体积分数)乙酸和10%(体积分数)乙醇2种食品模拟物中总迁移的影响以及利用扫描电子显微镜、红外光谱和体积排阻色谱对淀粉基餐勺和蒸发残渣进行表征分析。结果表明,淀粉基餐勺在水性和酸性食品模拟物的总迁移量显著大于油性食品模拟物;温度的提高会引起淀粉破裂和脱落从而导致总迁移增大;餐勺中淀粉分子大小和直链支链淀粉比例的不同是引起总迁移量显著性差异的重要原因。淀粉基餐勺不适合在高温条件下与水性食品和酸性食品接触,淀粉的破裂和脱落可能导致更多有意和非有意添加物进入食品模拟物(或食品)从而造成的安全隐患仍需关注。

硅橡胶模具中三种环硅氧烷迁移到蛋糕中的检测方法及安全评估

建立从硅橡胶焙烤模具迁移至蛋糕中的八甲基环四硅氧烷(dimethylcyclotetrasiloxane,D4)、十甲基环五硅氧烷(decamethylcyclopentasiloxane,D5)和十二甲基环六硅氧烷(dodecamethylcyclohexasiloxane,D6)的检测方法并评估其安全性。以乙腈为提取溶剂,在优化的超声时间20 min和重复提取3次下采用气相色谱质谱联用法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)检测经硅橡胶模具烘焙的蛋糕中D4~D6的含量,并以毒理学关注阈值评估(threshold of toxicological concern,TTC)D4~D6的安全性。结果表明,D4~D6的线性范围是0.12~3.00μg/mL,相关系数R^2>0.996 9,回收率为86.10%~104.62%,相对偏差RSD为3.16%~7.53%(n=6),检出限<6.86 ng/mL,定量限<23.20 ng/mL。硅橡胶模具焙烤的蛋糕中D4~D6的总含量为8.56 mg/kg。D4~D6均属于CramerⅢ类物质,D4~D6总的估计每日摄入量(estimated daily intake,EDI)低于TTC阈值(90μg/d)。该方法可简捷检测蛋糕中D4~D6的含量,同时硅橡胶中D4~D6在加工过程中迁移到食品中的安全性不可忽视。