聚丙烯食品包装材料中抗氧剂168及其降解产物的迁移研究和风险评估

摘要

聚丙烯（Polypropylene，PP）包装材料已被广泛应用于食品行业，为了提高其性能，PP中会添加各类助剂。抗氧剂168作为一种常用的抗氧化剂被添加入PP中，但在一定条件下，抗氧剂168可能会发生降解产生降解产物，从而对食品安全造成影响。本文主要对PP塑料食品包装中的抗氧剂168本身及降解产物进行迁移研究和风险评估。 1.通过熔融共混的方法制作了含有抗氧剂168的聚丙烯薄膜。 2.建立了同时检测PP膜中抗氧剂168及其降解产物2,4-二叔丁基苯酚（DP1）和三(2,4-二-叔丁基苯基)磷酸酯（DP2）的气相色谱-质谱（GC-MS）检测方法。三种物质在研究的浓度下，线性关系良好，R2分别为0.9990，0.9989，0.9955，回收率在81.83~115.21%之间，RSD在0.10~4.54%之间，检出限（LOD）和定量限（LOQ）均满足要求，该方法适合于检测PP中的抗氧剂168、DP1和DP2。 3.研究抗氧剂168在生产和使用过程中的降解。结果表明：在PP薄膜的制备过程中，抗氧剂168损失了总含量的24%；PP膜在45天的暗室存储过程中，抗氧剂168的降解率4%；抗氧剂168标准品经紫外处理3h或微波处理12次，降解率均在5%以下；PP膜中的抗氧剂168经紫外处理3h或微波处理12次，降解率分别为31.88%，11.79%；PP膜中的抗氧剂168在紫外照射24h后几乎完全降解。 4.以异辛烷为食品模拟物，研究抗氧剂168及其降解产物的迁移行为。比较两种紫外处理方式下的迁移结果：(1)先将PP袋紫外照射30min，再装异辛烷进行迁移（UVPP）；(2)PP袋中先装入异辛烷开始迁移，迁移的前30min在紫外灯下进行（UVPPFI）。结果表明：抗氧剂168及其降解产物的迁移速度和迁移量都随着温度的增加而增加。DP2的迁移平衡的时间较抗氧剂168和DP1更长，约为抗氧剂168和DP1迁移平衡时间的2倍。经UVPP处理后，DP1平衡时的迁移量为未经紫外处理的4~5倍。 5.用毒理学关注阈值（TTC）的方法对迁移入食品模拟物中的降解产物进行风险评估。结果表明：抗氧剂168的迁移量低于欧盟规定的最大迁移量；DP1和DP2的实际最大迁移量分别为TTC方法得到的理论最大迁移量的2%和53%，均不需要引起关注。

目录

第一个书签之前

1 绪论

1.1课题研究背景

1.2聚丙烯

1.3抗氧剂168

1.4抗氧剂168的降解产物

1.5 检测和迁移的标准和法规

1.5.1添加限量和迁移限量

1.5.2迁移条件和食品模拟物

1.6 毒理学关注阈值方法

1.7国内外研究进展

1.7.1抗氧剂168的检测方法及迁移研究

1.7.2塑料包装中添加剂的降解及降解产物迁移的研究进展

1.7.3毒理学关注阈值的研究进展

1.8 研究内容、创新之处及意义

2 薄膜的制备及检测方法的建立

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1材料

2.2.2试剂

2.2.3仪器与设备

2.2.4标准溶液的配制

2.2.5标准曲线的绘制

2.2.6 PP膜的制备

2.2.7样品的紫外处理

2.2.8抗氧剂168及其降解产物的提取

2.2.9 GC-MS条件

2.2.10检出限和定量限，加标回收率和精密度试验

2.2.11方法的重复性

2.3结果与讨论

2.3.1薄膜制备结果

2.3.2 DP2制备的结果

2.3.3 GC-MS条件的选择

2.3.4方法的线性相关性、检出限和定量限

2.3.5方法的加标回收率和精密度

2.3.6方法的重复性

2.4本章小结

3 抗氧剂168的降解

3.1引言

3.2材料与方法

3.2.1材料与试剂

3.2.2仪器

3.3 PP薄膜中的抗氧剂168在膜的制备、存储过程中的降解

3.4抗氧剂168标准品在紫外3 h或微波12次处理时的降解

3.5 PP膜中的抗氧剂168在紫外3 h或微波12次处理时的降解

3.6 PP膜中的抗氧剂168在不同时间的日光、紫外下的降解

3.7 PP膜中的抗氧剂168在其它不同光照下的降解

3.8结果与讨论

3.8.1抗氧剂168降解方式的探索

3.8.2 PP膜中的抗氧剂168在膜的制备、存储过程中的降解

3.8.3抗氧剂168标准品和PP膜中的抗氧剂168在紫外3 h或微波12次处理时的降解

3.8.4 PP膜中的抗氧剂168在不同时间日照、紫外条件下的降解

3.8.5 PP膜中的抗氧剂168在其它不同光照下的降解

3.9 本章小结

4 PP膜中抗氧剂168及其降解产物向食品模拟物的迁移

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.2.1 材料、试剂与仪器

4.2.2 仪器与设备

4.2.3 迁移实验设计

4.2.4 数据处理

4.3 结果与讨论

4.3.1 抗氧剂168、DP1和DP2 的迁移

4.4 本章小结

5 食品模拟物中抗氧剂168及其降解产物的安全评估

5.1 引言

5.2 材料与方法

5.2.1 材料、试剂与仪器

5.2.2 仪器与设备

5.3 评估方法

5.3.2 两种降解产物DP1和DP2的Cramer分类及TTC阈值

5.3.3 理论最大迁移量的计算

5.3.4 结果判断

5.4 结果与讨论

5.4.1 抗氧剂168及其降解产物的 Cramer分类及所对应的安全阈值

5.4.2 抗氧剂168降解产物的估计暴露量

5.5 本章小结

6 结论与展望

参考文献

7 致谢

硕士期间发表论文