气质联用法测定塑料制品中32种挥发性物质的方法

摘要

本发明提供一种同时测定食品接触塑料材料制品中32种挥发性物质的顶空-气相色谱-质谱联用检测方法。食品接触材料塑料制品剪成颗粒状，经90℃，40 min静态顶空后，采用气质联用法测定，外标法定量。该方法对于不同挥发性物质的定量限均在5 mg/kg以下，线性范围为0.5～10μg，线性相关系数均大于0.9975。平均回收率在75.2%～108%之间，相对标准偏差（RSD）在0.4%～9.7%之间(n=6)。该方法操作简便，灵敏度高，准确性好，可较好地应用于食品接触材料塑料制品中的挥发性物质检测。

权利要求

1.气质联用法测定塑料制品中32种挥发性物质的方法，其中32种挥发性物质来自于塑料类食品包装材料及容器中，其特征在于，该方法通过以下的步骤实现：一、样品前处理

（1）将待测食品接触塑料制品用专用剪刀剪成2 mm×2 mm颗粒，每个制品至少剪取3-5 g，并混合均匀后作为待测样品；

（2）取待测样品0.1 g于顶空瓶中，加入50 μL色谱纯甲醇，立即拧紧瓶盖，待测；

二、空白试验

顶空瓶中不加样品，直接加入50 μL色谱纯甲醇，立即拧紧瓶盖，待测；

三、顶空-气相色谱/质谱法

仪器条件：

1）色谱柱：TG-624毛细管柱，柱长×柱内径×膜厚=30 m ×0.32 mm×1.8 μm；

2）顶空平衡温度：90 ℃；

3）平衡时间：40 min；

4）进样量：800 μL；

5）柱温：40 ℃保持5 min；5 ℃/min升至160 ℃,保持2 min，再以20 ℃/min升至220 ℃,保持2 min；

6）进样口温度：220 ℃；

7）载气流速：2mL/min；

8）分流模式：以分流比10:1进行分流；

9）接口温度：280 ℃；

10）离子源温度：250 ℃；

11）四级杆温度：150 ℃；

12）电离方式：EI；电力能量70 eV；

13）扫描方式：选择离子监测方式；

14）溶剂延迟：1.5 min；

所述的32种挥发性物质分别为：乙醇、丙醛、丙酮、异丙醇、正己烷、1.1-二氯乙烷、正丙醇、丁醛、乙酸乙酯、四氢呋喃、仲丁醇、三氯甲烷、环己烷、苯、乙酸异丙脂、正丁醇、甲苯、正辛烷、乙酸异丁酯、正戊醇、环戊醇、乙酸丁酯、乙苯、对二甲苯/间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、异丙苯、正丙苯、3-乙基甲苯、4-乙基甲苯、2-乙基甲苯、1.3-二乙苯。

说明书

气质联用法测定塑料制品中32种挥发性物质的方法

技术领域

[0001] 本发明属于化学物检测领域，涉及食品接触材料塑料制品中32种挥发性物质的检测方法，尤其涉及一种顶空气相色谱质谱联用法(HS-GC/MS法)测定食品接触材料塑料制品中32种挥发性物质的检测方法。

背景技术

[0002] 在现代食品生产流通销售体系中，食品接触材料发挥了极其重要的作用，可以称之为食品的“外衣”，与我们的日常生活息息相关。尤其是食品接触材料塑料制品，因其质轻、美观、成本低廉、绝缘、耐摔、耐腐蚀等优点受到广大消费者的喜爱。但是在这些种类繁多的塑料制品给我们生活带来方便的同时，也带来了相应的安全问题，如近年来报道较多的双酚A、塑化剂等等。除此之外，塑料材质大多为聚合物，在其生产制造时，为改善其性能往往加入一些化学添加剂或助剂。这些添加剂或助剂中包含了多种挥发性物质会残留在制品中，在高温下会从材料中挥发出来，不仅会释放到空气中对大气产生污染，还会与食品接触发生迁移而进入食品，从而对人体健康产生潜在的危害。现今世界上各主要地区和国家都已制定相关的法律法规对食品接触材料塑料制品中的挥发性物质进行控制。日本食品安全与卫生法案中规定聚苯乙烯制品中总挥发性有机物应小于5mg/kg，甲苯、乙苯、苯乙烯、丙苯、异丙苯5种挥发性有机物含量应小于2mg/kg。德国BFR法规规定橡胶制品、PS,ABS,SAN制品等有机挥发物总量应小于0.5％。我国也对部分塑料制品中的挥发性物质作了明确限定，如丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)聚合物中丙烯腈不得超过11mg/kg；丙烯腈-苯乙烯(AS)聚合物中丙烯腈不得超过50mg/kg；聚氯乙烯(PVC)制品中氯乙烯不得超过1mg/kg；不饱和聚酯树脂及其玻璃钢(PMMA)制品中乙苯和苯乙烯总量(以苯乙烯计)不得超过0.1％或0.2％。当前食品接触塑料制品法规相对最为系统的欧盟于2011年颁布实施了最新的(EU)NO 10/2011《拟接触食品的塑料制品》法规，该法规附录1表1中列出的800多种分别可用于生产食品接触塑料制品的物质清单中，包含了多种挥发性物质，这些挥发性物质被允许作为添加剂、聚合生产助剂、单体、起始物等用于食品接触材料塑料制品的生产。然而这些被使用的挥发性物质有可能会残留在最终制品中，对消费者产生安全隐患。欧盟(EU)NO 10/
2011法规规定了这些挥发性物质迁移到食品或食品模拟物中的限量不得超过60mg/kg，但没有提供相应的检测方法。

发明内容

[0003] 为了解决食品接触材料塑料制品中32种挥发性物质的检测难题，本发明的目的是提供一种利用顶空气相色谱质谱联用法测定食品接触材料塑料制品中32种挥发性物质的检测方法，该方法具有灵敏、准确、快速、简便的特点。

[0004] 为了实现上述目的，本发明的顶空气相色谱质谱联用法测定食品接触材料塑料制品中32种挥发性物质的检测方法，通过以下步骤实现：

[0005] 一、样品前处理

[0006] (1)将待测食品接触塑料制品用专用剪刀剪成2mm×2mm颗粒，至少剪取3-5g制品，并混合均匀后作为待测样品；

[0007] (2)以精确至0.1mg的标准取待测样品0.1g于顶空瓶中，加入50μL色谱纯甲醇，立即拧紧瓶盖，待测。

[0008] 二、空白试验

[0009] 顶空瓶中不加样品，直接加入50μL色谱纯甲醇，立即拧紧瓶盖，待测。

[0010] 三、顶空-气相色谱/质谱法

[0011] 顶空-气相色谱/质谱条件如表1、表2所示。

[0012] 表1顶空-气相色谱/质谱参数

[0013]

[0014] 表2 32种挥发性物质保留时间及定性定量离子

[0015]

[0016]

[0017] 本发明采用了上述的技术方案。采用顶空-气相色谱/质谱法，可以高效、简便、快速的测定食品接触材料塑料制品中32种挥发性物质。本发明只需进行简单前处理就可以检测32种挥发性物质，各挥发性物质的检出限为5.0mg/kg。该方法对于不同挥发性物质的定量限均在5mg/kg以下，线性范围为0.5～10μg，线性相关系数均大于0.9975。平均回收率在75.2％～108％之间，相对标准偏差(RSD)在0.4％～9.7％之间(n＝6)。该方法操作简便，灵敏度高，准确性好，可较好地应用于食品接触材料塑料制品中的挥发性物质检测。

具体实施方式

[0018] 下面结合实施例对本发明做进一步详细的说明。

[0019] 实施例1

[0020] 本发明的顶空气相色谱质谱联用法测定食品接触材料塑料制品中32种挥发性物质，该方法包括以下步骤：

[0021] 一、样品前处理

[0022] (1)、将待测样品食品接触塑料制品用专用剪刀剪成2mm×2mm以下颗粒，每个样品至少剪取3-5g样品，并混合均匀后作为待测样品。

[0023] (2)、取待测样品0.1g(精确至0.1mg)于顶空瓶中，加入50μL色谱纯甲醇，立即拧紧瓶盖，待测。

[0024] 3、空白试验：顶空瓶中不加样品，直接加入50μL色谱纯甲醇，立即拧紧瓶盖，待测。

[0025] 二、顶空-气相色谱/质谱法(HS-GC/MS)条件

[0026] 1、顶空-气相色谱/质谱条件

[0027] 顶空-气相色谱/质谱条件如表3、表4所示。

[0028] 表3顶空-气相色谱/质谱参数

[0029]

[0030] 表4 32种挥发性物质保留时间及定性定量离子

[0031]

[0032]

[0033] 三、线性关系和测定低限

[0034] 本方法32种挥发性有机物的检出限均为5.0mg/kg，线性关系见表5。

[0035] 表5 32种挥发性物质的线性范围、相关系数、线性方程

[0036]

[0037]

[0038] 四、回收率和精密度试验

[0039] 样品中分别添加三个不同浓度水平的32种挥发性物质混标，六次重复试验的平均加标回收率和精密度数据见表6。

[0040] 表6 32种挥发性物质在ABS、AS、PVC材质中的加标回收率和精密度(n＝6)。

[0041]

[0042]

[0043]

[0044]

[0045] 本发明建立了顶空-气相色谱-质谱联法检测食品接触塑料材料制品中32种特定总迁移量的方法，该方法操作简便，灵敏度高，准确性好，可较好地应用于食品接触材料塑料制品中的挥发性物质检测。