饮料中邻苯二甲酸酯类含量测定研究

饮料中邻苯二甲酸酯类含量测定研究

康爽

大唐内蒙古多伦煤化工 内蒙古自治区锡林郭勒盟 027330

摘要

邻苯二甲酸酯又称酞酸酯缩写PAEs，该类包含邻苯二甲酸二甲酯邻苯二甲酸二乙酯邻苯二甲酸二正丁酯邻苯二甲酸二正戊酯和邻苯二甲酸二正辛酯等约30多种化合物。邻苯二甲酸酯类主要用作塑料的增塑剂用量占增塑剂总用量的80%左右少量用于化妆品涂料香料的生产。邻苯二甲酸酯可富集在生物体内其慢性毒性也不可忽视也有试验表明其慢性毒性对动物体产生一些不良影响。饮料作为人们经常饮用的饮品在加工与杀菌和包装过程中必然会接触到塑料制品，一些企业为了降低成本会使用塑化剂来取代起云剂中的棕榈油增加饮料的柔韧性。此基础上对市场上选购的牛奶果汁茶饮料和可乐等饮料产品中邻苯二甲酸酯类化合物的含量进行了检测。

关键词：邻苯二甲酸酯；增塑剂；毒性；饮品

随着我国经济实力的不断加强，人民的生活水平显著提高，传统的饮食结构也随之发生巨大的变化。牛奶、果汁、可口可乐、茶饮品等饮料的消费逐渐成为大众日常消费中的一个不可或缺的组成部分。目前，我国各种类型饮料的消费群体已扩大至各个年龄段，因此这些饮料的安全卫生直接关系到人民的身体健康。

一、特点

1.1食品中邻苯二甲酸酯类的来源

食品中邻苯二甲酸酯的来源有两条途径一是食品生产加工包装等过程被 PAEs污染；二是通过大气土壤水源邻苯二甲酸酯逐步积累富集于动植物体内被人食用后进入人体产生危害随着工业发展大气飘尘工业废水河流土壤以及固体废弃物中普遍存在着邻苯二甲酸酯类并且已经在食品饮用水人体体液中被检出[1]。

1.2邻苯二甲酸酯类的性质和毒性

邻苯二甲酸酯类化合物一般呈无色透明油状粘稠液体难溶于水易溶于甲醇乙醇乙醚等有机溶剂难挥发且具高脂溶性属于中等极性物质。邻苯二甲酸酯是亲脂性的有机污染物可通过呼吸饮食皮肤接触直接进入人体和动物体内以吸附态附着在固体颗粒物上并在动物体内积累。

有资料表明PAEs化合物都有毒性其中一半是环境激素类物质。塑料制品的大量使用是造成PAEs污染加剧的主要原因在研究PAEs有机污染物的环境行为中发现PAEs的水解和光解速率非常缓慢且通过生物链传递富集给生物体带来极大危害。此外一些在国外被确认为具有致癌致畸以及致突变性作用已被禁用的含有PAEs的除草剂品种在我国仍在使用特别是对胎儿的肌肉骨骼系统和中枢神经系统有严重影响因此PAEs污染越来越被人们所关注。

1.3测定方法

邻苯二甲酸酯类化合物的测定方法有很多种早前有滴定法分光光度法薄层色谱法之后又有气相色谱法高效液相色谱法气质联用法液质联用法，本文中主要采用气相色谱法对饮料中邻苯二甲酸酯类进行定量分析。

二、实验过程和结论

2.1 分析前的准备

仪器与试剂准备：气相色谱仪氢火焰离子化检测器毛细管色谱柱微量注射器高压气体钢瓶电子分析天平恒温振荡器量杯微量进样器棕色试剂瓶移液管样品瓶点火枪容量瓶若干个具塞三角瓶若干个铁架台铁圈砂芯漏斗烧杯量筒玻璃滴管进样瓶等。实验中使用的所有玻璃器具使用时均须洗涤干净其目的是防止实验室内空气中邻苯二甲酸酯类化合物的污染。洗涤方法为将各玻璃器具在配制的洗液中浸泡几个小用自来水洗净后再分别用蒸馏水丙酮清洗后置于烘箱下烧烤2小时目的是降低空白值带刻度的玻璃量器直接用电吹风吹干不能用烘箱直接烘烤。邻苯二甲酸二甲酯邻苯二甲酸二乙酯邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二戊酯邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯邻苯二甲酸二正辛酯上述标准品均为分析纯甲醇正己烷乙酸乙酯丙酮等均为分析纯使用时均先重蒸氯化钠无水硫酸钠自制蒸馏水。

2.2标准溶液制备和样品预处理

PAEs标准溶液分别称取一定量的邻苯二甲酸二甲酯邻苯二甲酸二乙酯邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二戊酯邻苯二甲酸二正辛酯于5个容量瓶中加HPLC级甲醇稀释至刻度摇匀配制成含量分别为1006、1028、1108、1220、1258和134lm/L邻苯二甲酸酯类标准溶液置于冰箱中保存备用。样品来源于各大超市和路边早餐摊点随机购买不同品牌不同包装不同生产批次的饮料产品所购买产品在冰箱中保存为防止待测PAEs组分的流失所有样品均在七日内完成前处理并于十日内完成气相色谱分析。准确称取50g饮料样品于塞三角瓶中加入正己烷试剂置于恒温摇床中振荡l小时然后用滴管吸出上层清液置于样品瓶中接着在该具塞三角瓶中再次加入正己烷溶剂重复前面的操作同样将上层清液取出至样品瓶中。如此重复操作合并所有的上层清液于样品瓶中。同样在样品瓶中加入20ml饱和NaCl溶液洗涤再加入lg无水硫酸钠用砂芯漏斗先铺一层硅藻士载体过滤并用提取溶剂分3次洗涤砂芯漏斗用氮气吹至2mL以下以提取溶剂定容。

2.3定性定量方法

定性确证在规定的气相色谱操作条件下以浓度为约1000m/L的邻苯二甲酸二甲酯邻苯二甲酸二乙酯邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二戊酯邻苯二甲酸二正辛酯进样分析并将各单个标样的色谱分离图与混合标样的色谱分离图作比对可确定各PAEs标样的出峰位置以保留时间进行定性为提高定性结果的可靠性同时对处理好的饮料样品采用GC

—MS进行定性。采用外标工作曲线法定量测定以各PAEs标准样品的浓度为横坐标以对应的峰面积为纵坐标绘制外标工作曲线计算回归方程以样品的峰面积与工作曲线进行比较计算出对应邻苯二甲酸酯的含量。

2.4分析过程

空白实验：提取溶剂中的杂质所使用的玻璃器皿和环境等均可能给饮料中PAEs的测定带来污染由于影响检测的各个因素经常发生变化因此为了较好地消除这些因素对饮料中PAEs测定影响使测定结果更为准确可靠在分析样品的同时每次均进行空白试验。取60mL正己烷溶剂进行处理浓缩制成空白溶剂。在色谱分离条件下取空白溶剂进样分析且进行平行测定在相对平均偏差不大于50%的前提下取测定的平均值作为该批次样品测量结果的空白校正值。结果表明所用溶剂对饮料样品中PAEs的测定不产生干扰。

样品的检测：对选购的牛奶果汁及碳酸性饮料样品进行预处理然后在色谱分离条件下取lμL样品溶液进样分析采用保留时间与GC/MS共同定性再根据峰面积计算对应各PAEs的含量。结果表明牛奶样品中的PAEs检出量要明显大于其它饮料类样品中PAEs检出总量同样的产品包装不同PAEs的检出量有很大的不同其中塑料袋(瓶)装的样品中PAEs检出量最大其次是纸盒装。

2.5影响因素测定结果

贮存温度的影响：贮存温度不同牛奶样品中PAEs的含量也不相同。一般来说贮存温度越高牛奶样品中PAEs的含量也越高在冰箱中保存后牛奶样品中PAEs的含量与贮存前相比基本没有增高；但在常温下贮存后牛奶样品中的PAEs含量则有明显增高；特别是在热水下反复浸泡十次同样贮存后牛奶样品中各PAEs的含量均增加了。

贮存时间的影响选取某杂牌牛奶均购自路边早餐摊点进行实验将购买的牛奶产品在常温进行贮存并于生产日期后的第十日第二十日十三日四十五日六十日时分别实验原则上样品中PAEs的含量是随贮存时间的增加而增高的一般在保质期内增加量较小但一过了保质期增加量激增主要原因可能是产品的变质加速了PAEs的进入。

三、结论

对牛奶果汁茶饮料可乐等饮料产品进行了检测结果发现各类饮料产品中PAEs的检出率高特别是邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯的检出率较大且检出总量多数超标这说明饮料中存在着一定程度的邻苯二甲酸酯污染原因可能是饮料生产过程中加工灭菌时接触塑料制品而受到污染也可能是塑料瓶中含有PAEs迁移到饮料中所致。研究还发现采用塑料材料进行包装时各类饮料中PAEs的检出量明显高于纸盒玻璃瓶等包装材料这说明饮料产品中的PAEs的主要来源于包装材料。研究了贮存时间和贮存温度对饮料产品中PAEs含量的影响结果表明贮存温度越高贮存时问越长饮料产品中PAEs的含量越高因此建议消费者购买各类产品后应该及时饮用或置于冰箱内保存切记不可饮用过期产品。

参考文献

[1]吴莉莉，邻苯二甲酸酯类增塑剂的检测标准现状分析[J].塑料工业,2011,39(1):11-13

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