食品包装材料PET中小分子化学物质的检测和迁移研究

摘要

近些年，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）生产发展迅速。但由于工业生产PET的原料和工艺的复杂性，加工而成的PET中会含有一些小分子化学物质，这些小分子化学物质在PET包装与食品接触过程中会发生迁移而进入食品，从而对人体健康产生潜在的危害。尤其是再生 PET材料的广泛应用，给食品安全带来更大的挑战。本文选取PET中潜在添加的甲苯、氯苯、苯甲醛、BHT、DBP、DEHP等6种小分子化学物质，建立了相应的检测方法，并进行了不同温度、初始浓度下的迁移规律研究。
　　建立了PET中6种小分子化学物质的GC-MS同步、快速检测方法。6种物质在14.2 min内完全出峰，方法在检出限、定量限、回收率、日内和日间精密度等方面均满足检测要求。实验还优化了二氯甲烷超声辅助提取法，确定最佳提取条件为料液比0.5 g:7.5 ml，萃取时长为30 min，萃取次数为1次。该检测方法适用于日常PET中6种小分子化学物质的检测。
　　应用所建立的检测方法对市售的25种PET食品包装瓶和自制PET样品瓶进行了检测，结果表明市售食品包装用PET瓶中个别样品检出BHT和DEHP，但该方法检得的含量未超过欧盟规定的添加限量；同时个别产品发现有溶剂残余甲苯的存在。自制PET样品瓶中6种小分子化学物质均有检出，样品瓶可用于迁移实验。
　　建立了异辛烷中6种小分子化学物质的GC-MS同步、快速检测方法。运用该检测方法研究了PET中的6种小分子化学物质向异辛烷的迁移规律。除甲苯在异辛烷中无法进行定量外，其余5种小分子化学物质的迁移率与温度、初始浓度、物质沸点和其他自身性质都有关。
　　基于已得的迁移实验数据，计算出迁移平衡时5种小分子化学物质的分配系数 KP,F，利用Fick扩散模型和Brandsch经验方程计算出5种小分子化学物质的扩散系数DP。5种小分子化学物质的KP,F均大于1000，DP值在10-11~10-18 cm2/s之间，KP,F和DP均随着温度、初始浓度、化学物质的变化而变化。相比Fick模型，Brandsch经验方程会高估DP值。

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1 绪论

1.1课题研究背景

1.2聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）

1.3食品包装用PET中可能添加的小分子化学物质

1.4检测和迁移的标准和法规

1.5 Fick扩散模型

1.6国内外研究进展

1.7本课题内容、创新之处及意义

2 PET食品包装材料中6种小分子有机物的检测方法

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

3 市售PET瓶和自制PET样品瓶中6种小分子化学物质的检测

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

4 PET中6种小分子化学物质向脂性模拟物的迁移

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

5 PET中6种小分子化学物质向脂性模拟物的迁移模型参数分析

5.1 引言

5.2 参数计算

5.3 结果与讨论

5.4本章小结

6 结论与展望

参考文献

附录

致谢

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