迁移预测模型中扩散系数的研究

摘要

包装材料与食品直接接触导致材料中低分子量物质（如低聚体、填充剂，添加剂、稳定剂和增塑剂等）从材料迁移到食品，从而影响消费者安全。为了避免耗时、昂贵且难于进行的迁移实验，迁移预测模型作为一种有效的替代工具被使用。迁移预测模型中包含两个主要参数：扩散系数和分配系数。预测模型的关键问题是如何确定这两个主要参数的值。对于扩散系数，国外研究者在实验的基础上提出了许多半经验化的估测公式。本文详细介绍了三种典型的半经验化的扩散系数公式，分析其使用范围和局限性。同时，对通过直接计算机模拟得到扩散系数的分子动力学方法进行介绍。与半经验的扩散系数方程相比，分子动力学方法直接地给出了小分子在聚合物中的扩散系数，而且揭示了影响扩散的分子机理。