王旖旎，林勤保*，鐘懷寧，劉星東，李 丹

(1.暨南大學(xué)包裝工程研究所，廣東普通高校產(chǎn)品包裝與物流重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 珠海 519070；2.國(guó)家食品接觸材料檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心， 廣州 510623；3.安姆科德泉薄膜公司，廣東 佛山 528000)

0 前言

低密度聚乙烯(PE-LD)薄膜在生產(chǎn)過(guò)程中存在著開(kāi)口性差，薄膜不易分開(kāi)的問(wèn)題[1-3]，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以在薄膜的生產(chǎn)過(guò)程中加入爽滑劑，進(jìn)而提高薄膜的開(kāi)口性能，芥酸酰胺是其中一種重要的爽滑劑[4-5]，它熔點(diǎn)高，熱穩(wěn)定性好，是聚合物的優(yōu)良助劑[6]。但芥酸酰胺作為食品包裝材料的添加助劑存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，BIBRA Working Group在芥酸酰胺對(duì)動(dòng)物的毒性研究中指出[7]芥酸酰胺會(huì)對(duì)兔子造成輕微的皮膚刺激。目前關(guān)于芥酸酰胺毒理學(xué)研究的信息很少，但芥酸酰胺對(duì)人體可能造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)不容忽視，所以有必要通過(guò)一定的方式對(duì)芥酸酰胺的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估。同時(shí)關(guān)于食品包裝材料中爽滑劑芥酸酰胺的遷移研究較少，對(duì)芥酸酰胺的遷移研究?jī)H限于對(duì)其在某一單一浸泡時(shí)間的遷移量的檢測(cè)[8-9]。

本文在參考前人采用氣相色譜 - 質(zhì)譜法檢測(cè)芥酸酰胺的基礎(chǔ)上[10-14]，建立了PE-LD薄膜中芥酸酰胺的檢測(cè)方法，對(duì)PE-LD薄膜中芥酸酰胺的遷移過(guò)程進(jìn)行了研究，并對(duì)芥酸酰胺的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行了評(píng)估，為芥酸酰胺在食品接觸包裝材料中的安全使用提供了參考依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

3種PE-LD母粒(含有待測(cè)物質(zhì)芥酸酰胺)，具體信息如表1所示，廣東佛山安姆科德泉薄膜公司；

表1 3種母粒信息Tab.1 Information of three kinds of masterbatches

空白PE-LD母粒，茂名市中國(guó)石油化工有限公司；

乙醇，色譜純，瑞典Oceanpak公司；

二甲苯，分析純，臺(tái)山市粵僑試劑塑料有限公司；

1.2 主要設(shè)備及儀器

小型實(shí)驗(yàn)吹膜機(jī)，F(xiàn)YC-25，廣州金中機(jī)械有限公司；

氣相色譜 - 質(zhì)譜儀(GC-MS)，Agilent 7890A-5975C，美國(guó)安捷倫有限公司；

電子分析天平，AL20，上海梅特勒 - 托利多儀器有限公司；

薄膜測(cè)厚儀，DRK203B，濟(jì)南德瑞克儀器有限公司；

數(shù)顯不銹鋼電熱板，DB-II，金壇市城東新瑞儀器廠；

數(shù)顯恒溫水浴鍋，HH-S，常州市國(guó)立試驗(yàn)設(shè)備研究所；

樣品自動(dòng)濃縮工作站，Turbo VAP?II，美國(guó)Caliper公司；

鼓風(fēng)式烘箱，GZX-9420MBE，上海博迅有限公司；

超純水器，EPED-10TS，南京易普達(dá)科技發(fā)展有限公司。

1.3 樣品制備

將3種含有不同濃度芥酸酰胺的PE-LD母粒和空白PE-LD母粒用小型吹膜機(jī)采用中空吹塑的方法制得相應(yīng)的薄膜，薄膜厚度為(0.05±0.004) mm；吹膜機(jī)的1～4區(qū)溫度設(shè)定分別為：160、165、170、170 ℃。

1.4 性能測(cè)試與結(jié)構(gòu)表征

色譜條件：色譜柱：Agilent 19091S-433HP-5MS 5 % Phenyl Methyl Silox(30.0 m×250 μm×0.25 μm)；升溫程序：初始溫度為60 ℃，以40 ℃/min的速率升至280 ℃，保持4 min；載氣(He)流速1.1 mL/min，進(jìn)樣量1 μL；分流比：20∶1；

質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源；電子能量70 eV；傳輸線(xiàn)溫度275 ℃；離子源溫度230 ℃；母離子m/z 337；全掃描模式(質(zhì)量掃描范圍m/z 40～400)用于色譜條件優(yōu)化，選擇離子掃描模式進(jìn)行定量，芥酸酰胺定量離子為59、72；在上述條件下測(cè)得芥酸酰胺的保留時(shí)間為9.50 min。

1.5 實(shí)驗(yàn)方法

1.5.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

稱(chēng)取芥酸酰胺的標(biāo)準(zhǔn)品50 mg，用乙醇溶解定容至50 mL容量瓶中，配成1000 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，密封后置于4 ℃冰箱中冷藏保存，使用時(shí)根據(jù)需要用乙醇稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.5.2 芥酸酰胺的提取方法

分別將3種樣品薄膜用純水沖洗、擦拭、晾干后，剪成細(xì)小片狀，準(zhǔn)確稱(chēng)取0.01 g樣品薄膜于錐形瓶中，用移液槍移入10 mL二甲苯，將燒杯置于120 ℃電熱板上加熱10 min左右至樣品薄膜完全溶解[15](肉眼觀察無(wú)片狀樣品);用注射器取1.5 mL左右溶液進(jìn)行高速離心，離心時(shí)間30 min，溫度下限20 ℃，上限25 ℃，離心機(jī)轉(zhuǎn)速1 000 r/min;用移液槍取1 mL離心上層清液氮吹，吹干后加入1 mL乙醇溶解、振蕩，經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾后進(jìn)行GC-MS檢測(cè)。

1.5.3 遷移實(shí)驗(yàn)方法

本實(shí)驗(yàn)為研究3種PE-LD薄膜中芥酸酰胺的遷移規(guī)律，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31604.1—2015[16]進(jìn)行遷移試驗(yàn)；選擇遷移實(shí)驗(yàn)溫度為40、70 ℃，食品模擬物選用95 %乙醇和無(wú)水乙醇，采用6 dm2食品接觸材料及制品接觸1 kg的食品或食品模擬物；將3種含有芥酸酰胺的PE-LD薄膜用純水沖洗、擦拭晾干后，剪成2 cm×6 cm大小，置于具塞試管中，再加入20 mL的95 %乙醇或無(wú)水乙醇，蓋好后放入恒溫箱中進(jìn)行實(shí)驗(yàn);對(duì)于95 %乙醇，每次達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后，充分振蕩試管，將薄膜從浸泡液中取出，用移液槍取4 mL浸泡液于干凈試管中，將試管置于恒溫水浴鍋中10 min左右，用沸水浴將浸泡液蒸干，然后用移液槍取4 mL無(wú)水乙醇，振蕩充分后，用注射器吸取適量溶液，過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜，待GC-MS檢測(cè)，其中每組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3個(gè)平行。對(duì)于無(wú)水乙醇，每次達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后，將薄膜從浸泡液中取出，振蕩充分后，直接用注射器吸取少量溶液，過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜，待GC-MS檢測(cè)，其中每組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3個(gè)平行。

1.5.4 遷移量計(jì)算

遷移量用食品模擬物中測(cè)得的芥酸酰胺的質(zhì)量與食品模擬物質(zhì)量的比值表示[17],如式(1)所示。

(1)

式中M——芥酸酰胺的遷移量，mg/kg

M1——芥酸酰胺在食品模擬物中的質(zhì)量，mg

M2——食品模擬物的質(zhì)量，kg

C檢測(cè)值——實(shí)驗(yàn)測(cè)定的芥酸酰胺的濃度，mg/L

V浸泡液——食品模擬物的體積，L

N——稀釋倍數(shù)(若直接取食品模擬液上機(jī)，則N=1)

1.5.5 毒理學(xué)關(guān)注閾值方法

芥酸酰胺暴露量是根據(jù)美國(guó)食品藥品管理局(FDA)推薦模型建立的方法，估計(jì)每日攝入量(MEDI)的計(jì)算如式(2)、式(3)所示[18]：

MEDI=〈M〉×G×CF

(2)

〈M〉= (f水+f酸)(M10 %乙醇)+f酒精(M50 %乙醇)+

f脂肪(M脂肪)

(3)

其中，MEDI的單位為mg/(人·d)，G為3 kg食物，〈M〉為包裝材料的食品中的物質(zhì)濃度，由適當(dāng)?shù)氖称贩N類(lèi)分散因子(fT)值乘以4種食品類(lèi)型的模擬物的遷移值(Mi)得到，實(shí)際上是根據(jù)包裝材料接觸的每種類(lèi)型食品，按一定比例得到了在每種模擬物中的遷移值。這里假設(shè)每人每天的食品及飲料的消費(fèi)量為3 kg。消費(fèi)因子(CF)描述了日常飲食中預(yù)期接觸特定包裝材料的部分，表示為接觸特定包裝材料的食品的質(zhì)量與所有包裝食品的質(zhì)量之比；食品種類(lèi)分散因子(fT)反映接觸每種包裝材料的所有食品的不同類(lèi)別，包括液體食品、酸性食品、酒精食品和脂肪性食品。M是指芥酸酰胺向食品模擬物的遷移量，mg/kg。

1.5.6 分配系數(shù)計(jì)算

分配系數(shù)是從聚合物材料向食品遷移的主要熱力學(xué)因素，它是指遷移平衡時(shí)，聚合物和食品模擬物中芥酸酰胺的濃度之比[19]15，如式(4)所示。

(4)

式中KP/F——分配系數(shù)

Cp,e——平衡時(shí)聚合物中芥酸酰胺的濃度，g/cm3

CF,e——平衡時(shí)食品模擬物中芥酸酰胺的濃度，g/cm3

MP,0——初始時(shí)刻聚合物中遷移物的質(zhì)量，g

MF,e——平衡時(shí)遷移物進(jìn)入食品模擬物的質(zhì)量，g

VP——接觸食品模擬物的聚合物材料的體積， cm3

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)品配制溶劑的選擇

在配制芥酸酰胺的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí)，實(shí)驗(yàn)對(duì)比了異辛烷、正己烷、甲醇和乙醇溶解芥酸酰胺的效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在70 ℃，15 min的條件下，異辛烷、正己烷能夠?qū)⒔嫠狨０窐?biāo)準(zhǔn)品溶解，但是靜置30 min左右恢復(fù)常溫后，溶液中充滿(mǎn)了芥酸酰胺的絮狀物，甲醇能夠?qū)⒔嫠狨０窐?biāo)準(zhǔn)品溶解，且恢復(fù)常溫后沒(méi)有絮狀物產(chǎn)生。采用乙醇作為溶劑時(shí)，在常溫下晃動(dòng)溶液，芥酸酰胺標(biāo)準(zhǔn)品便可以溶解在溶液中。由此可知，芥酸酰胺在乙醇中的溶解性最強(qiáng)，故本實(shí)驗(yàn)選用乙醇作為芥酸酰胺標(biāo)準(zhǔn)品配制溶劑。

2.2 線(xiàn)性方程、檢出限和定量限

選取5個(gè)濃度點(diǎn)(100、500、1 500、2 000、5 000 μg/L)為橫坐標(biāo)，以芥酸酰胺的色譜峰面積為縱坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，得到芥酸酰胺的線(xiàn)性方程為y=70.292x-1 432.8(x為芥酸酰胺的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，y為色譜峰的響應(yīng)面積)，相關(guān)系數(shù)(R)為0.999 3。在樣品中能檢出的被測(cè)組分的最低濃度為檢出限，即產(chǎn)生信號(hào)為信噪比(S/N)為3∶1時(shí)的濃度，定量限指產(chǎn)生信號(hào)為信噪比(S/N)為10∶1時(shí)的濃度。本實(shí)驗(yàn)中芥酸酰胺檢測(cè)方法檢出限為30 μg/L，定量限為90 μg/L。

2.3 芥酸酰胺的檢測(cè)

2.3.1 二甲苯溶解提取法的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

為了驗(yàn)證芥酸酰胺提取方法的準(zhǔn)確性，選取空白PE-LD薄膜進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，使得芥酸酰胺的加標(biāo)濃度為500，1 000，1 500 mg/kg，每組實(shí)驗(yàn)6個(gè)平行，然后按照1.5.4的方法進(jìn)行前處理和儀器檢測(cè)，計(jì)算平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果表明，方法的回收率在78.3 %～114.1 %，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.9 %～9.7 %(見(jiàn)表2)。

表2 二甲苯溶膜提取法的加標(biāo)回收率與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)Tab.2 Recoveries and RSDs of extracting erucamide with dimethylbenzene (n=6)

2.3.2 3種樣品薄膜中芥酸酰胺初始含量的測(cè)定

用建立好的方法檢測(cè)3種PE-LD薄膜中芥酸酰胺的含量，結(jié)果如表3所示，其中薄膜1、2、3分別對(duì)應(yīng)芥酸酰胺添加濃度為500、1 000、1 500 mg/kg的母粒。

表3 3種薄膜中芥酸酰胺的含量(n=6)Tab.3 Content of erucamide in three kinds of films (n=6)

2.4 芥酸酰胺的遷移

2.4.1 遷移實(shí)驗(yàn)的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

為了驗(yàn)證遷移實(shí)驗(yàn)的可靠性，選取空白PE-LD進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，其中芥酸酰胺在食品模擬物中的添加濃度為100、500、1 000 μg/L，樣品溶液在70 ℃的條件下放置2 h(模擬歐盟法規(guī)中遷移的苛刻條件)，每組實(shí)驗(yàn)6個(gè)平行，然后參照1.5.5的遷移實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行前處理和儀器檢測(cè),測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4，芥酸酰胺的回收率在97.6 %～115.6 %之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在4.6 %～11.6 %之間，說(shuō)明該方法可靠。

表4 遷移實(shí)驗(yàn)中芥酸酰胺的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)Tab.4 Recoveries and RSDs of migration test (n=6)

2.4.2芥酸酰胺在95%乙醇和無(wú)水乙醇中遷移量對(duì)比

實(shí)驗(yàn)對(duì)比了以95 %乙醇和無(wú)水乙醇作為食品模擬物時(shí)，薄膜1中芥酸酰胺的遷移。由圖1可知，芥酸酰胺向95 %乙醇的遷移量與向無(wú)水乙醇的遷移量幾乎相同，到達(dá)遷移平衡所需時(shí)間無(wú)明顯差異。這是由于乙醇濃度的提高能夠促進(jìn)PE-LD材料對(duì)乙醇的吸收，提高了材料的溶脹程度，從而使得芥酸酰胺向食品模擬物的遷移量增大[20]，而95 %乙醇與無(wú)水乙醇中含水量差距很小，所以芥酸酰胺向95 %乙醇與向無(wú)水乙醇的遷移量并沒(méi)有顯著差異。而采用95 %乙醇作為食品模擬物進(jìn)行遷移實(shí)驗(yàn)需要對(duì)浸泡后的食品模擬物用沸水浴蒸干，重新定容后上機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。與無(wú)水乙醇作為食品模擬物相比，既加大了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中時(shí)間的損耗，也大大增加了實(shí)驗(yàn)耗材的使用。特別是當(dāng)進(jìn)行3種薄膜的遷移實(shí)驗(yàn)時(shí)，樣品量很大，就更能夠體現(xiàn)使用無(wú)水乙醇作為食品模擬物的優(yōu)勢(shì)所在。所以在由預(yù)實(shí)驗(yàn)得知薄膜樣品中的芥酸酰胺向95 %乙醇和無(wú)水乙醇的遷移率無(wú)明顯差異的前提下，后續(xù)實(shí)驗(yàn)采用無(wú)水乙醇作為食品模擬物。

◆—95 %乙醇 ■—無(wú)水乙醇圖1 芥酸酰胺向95 %乙醇和無(wú)水乙醇的遷移(40 ℃，464.2 mg/kg，n=3)Fig.1 Migration of erucamide in 95 % ethanoland ethanol (40 ℃，464.2 mg/kg，n=3)

2.4.3 時(shí)間、溫度對(duì)芥酸酰胺遷移量的影響

溫度/℃：◆—40 ■—70圖2 芥酸酰胺在40 ℃、70 ℃條件下的遷移(薄膜1，n=3)Fig.2 Migration of erucamide at 40 ℃and 70 ℃(film 1,n=3)

如圖2所示，在40 ℃和70 ℃條件下，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，薄膜1中芥酸酰胺向食品模擬物的遷移量不斷增長(zhǎng)，直到在28 h左右達(dá)到遷移平衡，這是因?yàn)殡S著時(shí)間增加，PE-LD薄膜中更多的芥酸酰胺能夠溶解在食品模擬物中，但當(dāng)達(dá)到溶解度后，芥酸酰胺不再向食品模擬物中遷移。在同一遷移時(shí)間內(nèi)，芥酸酰胺在40 ℃的條件下向食品模擬物的遷移量均小于在70 ℃條件下的遷移量，這是因?yàn)闇囟鹊纳邥?huì)加快分子的熱運(yùn)動(dòng)，增大芥酸酰胺在食品模擬物中的溶解度，從而增加芥酸酰胺向食品模擬物的遷移量。

2.4.4 3種樣品薄膜中芥酸酰胺遷移量的對(duì)比

◆—薄膜1(464.2 mg/kg) ■—薄膜2(918.5 mg/kg)▲—薄膜3(1 433.0 mg/kg)圖3 3種樣品薄膜中芥酸酰胺的遷移量(70 ℃，n=3)Fig.3 Migration of erucamide in three samplefilms(70 ℃，n=3)

由圖3所示，在70 ℃時(shí)，在一定的遷移時(shí)間范圍內(nèi)，芥酸酰胺的遷移量隨著時(shí)間的增加而增加，直到達(dá)到平衡狀態(tài)，薄膜1中芥酸酰胺的遷移量在16 h左右達(dá)到平衡，薄膜2和3中芥酸酰胺的遷移量在36 h左右達(dá)到平衡。由此可知，薄膜中芥酸酰胺的含量不同，會(huì)對(duì)芥酸酰胺遷移達(dá)到平衡所需要的時(shí)間有影響，樣品薄膜中含有較低濃度的芥酸酰胺添加劑能夠較早的達(dá)到平衡。與此同時(shí)，薄膜中芥酸酰胺的初始含量越大，芥酸酰胺向食品模擬物的遷移量便越大。由擴(kuò)散的規(guī)律可知，薄膜樣品中的芥酸酰胺總是從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域遷移，直到薄膜與食品模擬物中的分配達(dá)到平衡，并且物質(zhì)的濃度梯度相差越大，芥酸酰胺的擴(kuò)散速率也越快，所以在相同時(shí)間內(nèi)的遷移量也越大。3種薄膜中芥酸酰胺的最大遷移量分別為0.32、0.54、0.73 mg/kg。

2.4.5 芥酸酰胺的風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估

毒理學(xué)關(guān)注閾值(TTC)方法是一種新的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具，可以對(duì)缺乏完整毒理學(xué)數(shù)據(jù)且暴露量較低的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。該方法認(rèn)為膳食中的所有化學(xué)物質(zhì)都有一個(gè)安全的暴露閾值，即使缺乏完整的毒性數(shù)據(jù)，只要人體的暴露量低于相應(yīng)的毒理學(xué)關(guān)注閾值，就不需要進(jìn)行毒理學(xué)關(guān)注[21]。TTC方法是基于化學(xué)物的毒性效應(yīng)主要與其結(jié)構(gòu)相關(guān)這一基本假設(shè)，該方法認(rèn)為可以通過(guò)化學(xué)品結(jié)構(gòu)以及類(lèi)似結(jié)構(gòu)化學(xué)品的已知毒性來(lái)確定毒性未知的化學(xué)品暴露的安全水平[22]。TTC法對(duì)人體健康可以提供足夠保護(hù)，因?yàn)樗俣硞€(gè)化學(xué)物質(zhì)和它所屬的分類(lèi)中毒性最強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)有一樣的潛在毒性[23]。TTC方法的應(yīng)用和擴(kuò)展是以化學(xué)物的Cramer結(jié)構(gòu)分類(lèi)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，該系統(tǒng)根據(jù)33個(gè)與化學(xué)結(jié)構(gòu)相關(guān)的問(wèn)題以及代謝產(chǎn)物的安全性，將化學(xué)物分為CramerⅠ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)(Ⅰ類(lèi)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可有效地代謝，具有低的潛在毒性的化學(xué)物；Ⅱ類(lèi)：有中等關(guān)注毒性，無(wú)害性低于Ⅰ類(lèi)，但缺乏Ⅲ類(lèi)化學(xué)物結(jié)構(gòu)特征的化學(xué)物；Ⅲ類(lèi)：具有提示明顯毒性的結(jié)構(gòu)的或不能推定為安全的化合物)，每類(lèi)化學(xué)物對(duì)應(yīng)的健康閾值分別為1.8、0.54、0.09 mg/(人·d)?？梢灾苯永脷W洲化學(xué)品局建立基于決策樹(shù)的毒性預(yù)測(cè)平臺(tái)Toxtree(http://toxtree.sourceforge.net/)，本研究采用Toxtree(Version 2.6.13)中的Cramer決策樹(shù)對(duì)芥酸酰胺的毒性進(jìn)行預(yù)測(cè)。對(duì)芥酸酰胺進(jìn)行Cramer結(jié)構(gòu)分類(lèi)。當(dāng)芥酸酰胺的暴露水平低于TTC值時(shí)，不需要引起健康關(guān)注；反之需要對(duì)此化學(xué)物進(jìn)行進(jìn)一步毒性評(píng)價(jià)和個(gè)案評(píng)估。該方法是對(duì)那些已有豐富毒理學(xué)數(shù)據(jù)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序的補(bǔ)充，可以避免不必要的毒性試驗(yàn)，還可以加速對(duì)低暴露量化學(xué)物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程。

使用Toxtree軟件查得芥酸酰胺屬于Cramer Ⅲ類(lèi)物質(zhì)，其安全閾值0.09 mg/(人·d)。實(shí)驗(yàn)所得薄膜1中芥酸酰胺在70 ℃、2h的條件下向10 %、50 %、95 %乙醇的遷移量分別為0.12、0.2、0.25 mg/kg，乘以相應(yīng)的分散因子[FDA提供了分散因子(fT)與的表格，聚烯烴薄膜對(duì)應(yīng)的水性食品、酸性食品、酒精類(lèi)食品、脂肪類(lèi)食品的分散因子分別為0.67、0.01、0.01、0.31]，得到材料的食品中的物質(zhì)濃度〈M〉為與0.161 1 mg/kg。又FDA提供的PE-LD、PE-LLD薄膜的消費(fèi)因子分別為0.12、0.06，然后帶入估計(jì)攝入量(MEDI)的計(jì)算公式，可以得出薄膜1中芥酸酰胺在70 ℃、2 h條件下的MEDI值為0.06 mg/(人·d)，小于芥酸酰胺的安全閾值0.09 mg/(人·d)。同樣，將薄膜2、3的遷移量帶入公式，可算得薄膜2、3的MEDI值分別為0.05、0.07 mg/(人·d)，小于芥酸酰胺的安全閾值0.09 mg/(人·d)。即這3種薄膜作為食品接觸材料使用時(shí)遷移沒(méi)有超過(guò)限量，所以測(cè)試的3種PE-LD薄膜可以作為食品接觸材料使用。

2.4.6 3種樣品薄膜中芥酸酰胺分配系數(shù)的對(duì)比

分配系數(shù)(KP,F)反映了溶質(zhì)在兩相中的遷移能力及分離效能，是描述物質(zhì)在兩相中行為的重要物理化學(xué)參數(shù)。根據(jù)聚合物和食品模擬液的極性以及遷移物的性質(zhì)，KP,F會(huì)在幾個(gè)數(shù)量級(jí)的范圍內(nèi)變化[19]15。KP,F值的大小表征了食品中污染物的多少。分配系數(shù)與內(nèi)在遷移物性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、流動(dòng)相和固定相的熱力寫(xiě)性質(zhì)有關(guān)，也與外在的溫度、壓力有關(guān)。一般而言，溫度越高擴(kuò)散質(zhì)的活性越大，溫度的升高為擴(kuò)散提供更多的能量。但是少數(shù)情況下，分配系數(shù)也會(huì)隨著溫度的升高而減小，這可能是由于焓反生變化的緣故。

現(xiàn)有研究表明，包裝中分配系數(shù)的預(yù)測(cè)、計(jì)算方法與熱力學(xué)方法、希爾德布蘭德溶解度參數(shù)和脂水分配系數(shù)等較成熟方法的原理想通，但還沒(méi)有找到明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系將這些方法用于包裝—食品系統(tǒng)，只能用于估計(jì)分配系數(shù)的變化趨勢(shì)[24]。

根據(jù)1.5.7中分配系數(shù)的定義，計(jì)算得出薄膜1、2、3中芥酸酰胺的分配系數(shù)分別為1.36×10-3、1.67×10-3、1.84×10-3，可見(jiàn)薄膜樣品中芥酸酰胺的分配系數(shù)隨著芥酸酰胺添加濃度的增加而有所增加，但變化不大，均在一個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi)有所變化，而這3種材料中芥酸酰胺的添加濃度相差較大，這也從另一方面說(shuō)明了芥酸酰胺添加濃度的變化對(duì)其分配系數(shù)的影響較小，這3種材料中芥酸酰胺的分配系數(shù)有些許不同，主要可能是是由于這3種材料分屬于不同類(lèi)別的PE-LD材料所致。

3 結(jié)論

(1)采用氣相色譜 - 質(zhì)譜檢測(cè)方法對(duì)PE-LD薄膜中的芥酸酰胺進(jìn)行檢測(cè)，使用二甲苯溶膜提取法測(cè)定3種PE-LD薄膜中芥酸酰胺的初始含量，對(duì)比了不同進(jìn)樣溶劑對(duì)芥酸酰胺的溶解效果以及芥酸酰胺在95 %乙醇和無(wú)水乙醇中的遷移規(guī)律，研究了芥酸酰胺向食品模擬物的遷移,該方法前處理方便、簡(jiǎn)單，具有良好的準(zhǔn)確度和精密度，可用于PE-LD包裝材料中芥酸酰胺的檢測(cè);

(2)在一定范圍內(nèi)，隨著時(shí)間、溫度和芥酸酰胺添加濃度的增加，芥酸酰胺的遷移量也會(huì)增加并逐漸達(dá)到平衡，芥酸酰胺的分配系數(shù)會(huì)隨著芥酸酰胺添加濃度的增加而有所增加，但變化不大;實(shí)驗(yàn)所用3種薄膜樣品中芥酸酰胺的遷移均沒(méi)有超過(guò)限量，總體來(lái)說(shuō)，3種薄膜在作為食品接觸包裝材料使用時(shí)是安全的。

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