食品用軟包裝溶劑殘留量及其測控方法的探討

隨著人們生活水平的日益提高，各類食品對包裝的阻氧、防潮、保質(zhì)提出了更加嚴格的要求。以往單一的塑料軟包裝材料無法滿足上述要求，食品企業(yè)多采用由多種塑料薄膜、鋁箔、粘合劑及油墨構(gòu)成、有效延長產(chǎn)品保質(zhì)期的復(fù)合包裝材料包裝食品。復(fù)合軟包裝在印刷、復(fù)合、涂布工序中使用了大量的有機溶劑，如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮、乙酸丁酯、乙醇、異丙醇等。這些溶劑會或多或少地殘留在復(fù)合包裝膜中。因此，我們必須探求復(fù)合包裝溶劑殘留的種類、來源及測控方法。

食品復(fù)合軟包裝溶劑殘留的種類和來源

食品用復(fù)合包裝的溶劑殘留指標分為溶劑殘留總量和苯類溶劑殘留量。溶劑殘留總量通常包括乙醇、丙酮、異丙酮、丁酮、乙酸乙醋、丁醇、乙酸異丙醋、乙酸丁醋、苯、甲苯、二甲苯共11種容積的殘留量，苯類溶劑殘留量是指苯、甲苯、二甲苯等溶劑殘留量。GB/T 10004-2008《包裝用塑料復(fù)合膜袋干式復(fù)合、擠出復(fù)合》要求殘留總量不大于5.0mg/m，苯類溶劑不得檢出，檢出限為0.01mg/m。

食品復(fù)合軟包裝溶劑殘留的測控方法

氣相色譜儀是一種多組份混合物的分離、分析工具，能對殘留溶劑進行有效分離和定量分析。頂空氣相色譜技術(shù)檢測結(jié)果精確，是食品軟包裝溶劑殘留檢測的最佳方法。

材料與方法

儀器 GC-7890A頂空-氣相色譜儀，配氫火焰離子化檢測器（FID）；100mL頂空瓶。

試劑 苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、苯乙烯為色譜純；二硫化碳，分析純（經(jīng)純化后取1μL注入色譜儀應(yīng)無雜峰出現(xiàn)）；氯化鈉，分析純（經(jīng)550℃烘烤2h后備用）；苯系物混合標準儲備液：根據(jù)各組分的密度，在室溫20℃下取苯114μL、甲苯231μL、鄰二甲苯341μL、間二甲苯347μL、對二甲苯348μL、乙苯231μL、苯乙烯221μL于50mL容量瓶中，用二硫化碳定容至刻度。此溶液濃度為：苯2mg/mL、甲苯4mg/mL、乙苯4mg/mL、鄰二甲苯6mg/mL、間二甲苯6mg/mL、對二甲苯6mg/mL、苯乙烯4mg/mL。

色譜參考條件 色譜柱：DB-1701毛細管柱（30m×0.32μm）；氮氣流速：30mL/min；空氣流速：350mL/min；氫氣流速：35mL/min；進樣口溫度180℃，分流比為20：1；程序升溫：初始溫度50℃，保持9min，以5℃/min的速率升溫至90℃，保持1min；檢測器溫度200℃。

試驗操作 取60mL水樣于100mL頂空瓶，加10g氯化鈉混勻使溶解，加蓋密封，制成待測樣品；同時取60mL純水于100mL頂空瓶，加10g氯化鈉混勻使溶解，加蓋密封，注入適量苯系物混標儲備液，配置成標準系列，于50℃水浴平衡40min，取頂空進樣器取1ml液上氣體注入氣相色譜儀，以保留時間定性，峰高/峰面積定量，用外標法計算樣品中苯系物含量。

結(jié)果與討論

采用配對t檢驗比較不同氣液相之比和平衡溫度測定值。

氣相與液相體積之比的選擇 取4個100mL頂空瓶，分別加入純凈水40.0、50.0、60.0、70.0mL，各加入氯化鈉10g，密封混勻溶解后分別加入苯系物混合標準儲備液4.0、5.0、6.0和7.0μL，配制成濃度相同氣相液相之比不同（6：4、5：5、4：6、3：7）的試驗樣品，平衡溫度為50℃時按“色譜參考條件”操作?？梢缘玫?，當增加取樣體積，對樣品測定的靈敏度影響較大；同樣，減少取樣體積以增加氣液相之比雖然可以增加苯系物峰面積的絕對量，當氣相體積大于液相體積時，單位面積濃度降低使靈敏度降低，從而影響方法的檢出限。

平衡時間的選擇 樣品氣液相之間的平衡時間取決于被測組分分子從樣品基質(zhì)到氣相的擴散速度，擴散速度越快，所需的平衡時間越短，并且與樣品水浴溫度成反比，為確定樣品平衡時間，同樣按“2.3.1 頂空平衡溫度的選擇”試驗方法要求配制6份平行標準使用液，按照氣液相之比為4：6、50℃水浴分別平衡30、40、50、60、120min，于設(shè)定色譜條件下進樣1mL，平行測定。結(jié)果表明，平衡30min時各組分含量較低，平衡40min時各組分峰面積急速增加，與平衡50、60、120min測定峰值無顯著性差異。綜合考慮測試效率，本實驗選定樣品頂空平衡時間為40min。

標準曲線、最低檢測濃度 將苯系物標準儲備液配制5、50、150、300、600（μg/L）的標準系列，按上述選定的頂空條件操作，以各組分質(zhì)量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線。結(jié)果表明，各組分峰面積與質(zhì)量濃度均有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r均大于0.999。將苯系物各組分逐漸稀釋，以信噪比（S/N）3倍時對應(yīng)濃度進樣，重復(fù)測定12次，以對應(yīng)濃度3倍標準差為檢出限（S/N=3計），10倍標準差為檢測限（S/N=10計）。

食品軟包裝材料屬于食品相關(guān)產(chǎn)品的范疇，在很大程度上影響著食品的安全，影響著人們的舌尖上的健康。通過頂空氣相色譜檢測技術(shù)的研究，為復(fù)合包裝生產(chǎn)企業(yè)有效調(diào)整生產(chǎn)工藝控制溶劑超標提供方向，進一步減低復(fù)合包裝材料溶劑殘留量。食品軟包裝企業(yè)通過采用正確的生產(chǎn)工藝并輔之氣相色譜儀的精確檢測完全可以實現(xiàn)從源頭上控制包裝溶劑殘留量。

□林遠洪 廈門市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院