一次性冷饮纸杯中己内酰胺的迁移量检测方案(液相色谱仪)

SSL-CA20-045Excellence in Science Excellence in ScienceLC-197 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD. - Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cn Tel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn 高效液相色谱法测定一次性冷饮纸杯中己内酰胺的迁移量 LC-197 摘要：建立了一种使用高效液相色谱一紫外检测 (HPLC-UV) 法快速测定次次性冷饮杯中己内酰胺迁移量的方 法。以蒸馏水、4%乙酸、20%乙醇、橄榄油作为食品模拟物，测定己内酰胺在30℃浸泡6h的特定迁移量。结果表明，己内酰胺四种食品模拟物的基质标准曲线的线性相关系数(r)均大于0.999，加标回收率为89.3%~102.2%，相对标准偏差为0.07%~1.14%，检出限为0.17mg/L (mg/kg) ~ 0. 27 mg/L (mg/kg)，定量限为0.56 mg/L (mg/kg) ~0.91 mg/L(mg/kg)。该方法灵敏、准确，满足相关法规的限量要求。 关键词：高效液相色谱一紫外检测 (HPLC-UV) 法一次性冷饮纸杯己内酰胺 迁移量 一次性冷饮纸杯具作为重要的生活消费品已经深入千家万户，在银行、商店、飞机上等公共场所任何有喝水、吃饭的地方都随处可见。冷饮纸杯具有环保卫生、简捷方便的特点，但在生产过程中其原材料可能受到污染，因此在成型的一次性冷饮纸杯中可能会有细菌、防油剂、增塑剂、初级芳香胺、荧光增白剂、油墨、重金属等有害物质，这些物质在与食品接触过程中可能会迁移到食品中，危害人体健康。为了加强这类物质的控制，原国家卫生和计划生育委员会针对食品包装材料中添加剂出台了食品安全国家标准，并给出了食品接触材料中允许使用添加剂的名录，即GB 9685-2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》。该标准针对部分有毒有害物质在食品包装材料中的迁移量以及含量提出了限量要求。己内酰胺 (C，HnNO) 是制造聚酰胺纤维和树脂的主要原料，在其单体生产、聚合物合成及纺丝过程中残留的己内酰胺对人体的眼睛和中枢神经有刺激作用，特别是对脑干，可引起实质性脏器的损害。 本文以蒸馏水、4%乙酸、20%乙醇、橄榄油4种食品替代物模拟一次性冷饮纸杯中己内酰胺的迁移，该方法准确、灵敏，具有良好的回收率和精密度，可为一次性冷饮杯中己内酷胺迁移量的相关研究提供参考。 实验部分 1.1仪器 本实验采用岛津 LC-20 AT液相色谱仪，包括CBM-20Alite 系统控制器， DGU-20A3r脱气机， LC-20AT 输送泵，SIL-20A自动进样器， CTO-20AC柱温箱， SPD-M20A检测器， LabSolutions Ver. 5.91 色谱工作站。 1.2试剂 乙腈： HPLC级 水：超纯水 4%乙酸溶液(体积分数)：量取20.0mL冰乙酸加480mL水，混匀。 20%乙醇溶液(体积分数)：量取100.0 mL 无水乙醇加400 mL水， 混匀。 1.3标准储备液及工作液的配制 1.3.1己内酰胺标准储备液 称取100 mg(精确至0.0001g)己内酰胺，用水溶解后，定容至100 mL，配制成浓度为1000 mg/L的储备液。溶液在4°C下避光密封储存，有效期为1个月。 1.3.2己内酰胺标准溶液 用刻度吸量管吸取0.05 mL、0.25 mL、0.5 mL、1.0mL、2.5mL、5.0 mL 己内酰胺储备液于10 mL容量瓶中，用水定容，得到己内酰胺浓度分别为 5.0mg/L、25.0 mg/L、50.0 mg/L、100.0 mg/L、250.0mg/L、500.0 mg/L的标准溶液。溶液储存方式同1.3.1。 1.3.3水基、酸性、酒精类食品模拟物标准工作溶液 用刻度吸量管吸取1.0 mL 己内酰胺标准溶液于6支10 mL具塞玻璃试管中，分别加入4.0mL水基食品模拟物，混匀，获得水基食品模拟物标准工作溶液。其中，己内酰胺浓度分别为 1.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L、50.0 mg/L、100.0 mg/L。采用同样方式，分别用酸性、酒精类食品模拟物配制同样浓度的己内酰胺标准工作溶液。 1.3.4油基食品模拟物标准工作溶液 分别称取 8.0g橄榄油(精确到0.01g)， 置于6个分液漏斗中，分别加入1.6 mL己内酰胺标准溶液，混匀，使得油基模拟物中己内酰胺浓度为 1.0 mg/kg、10.0mg/kg、20.0 mg/kg、50.0mg/kg、100.0 mg/kg。然后加入15mL正己烷，混匀，加入8mL乙醇-水溶液(1+2)，振荡10 min， 静置30 min 使两相分层，移取5mL下层水溶液，经脱脂棉与 0.45um 微孔滤膜过滤后待测。 1.4分析条件 色谱柱： Inertsil ODS-3色谱柱(150mm x4.6 mml.D.，5um) 流动相：A：水；B：乙腈 流速：1.0mL/min 柱温：40℃ 检测波长：210nm 进样体积：10uL 洗脱方式：等度洗脱，B浓度10% 1.5模拟迁移试验 按照 GB 31604.1-2016规定选用蒸馏水(食品模拟物 A)、4%乙酸溶液(食品模拟物B)、20%乙醇溶液(食品模拟物C)、橄榄油(食品模拟物 D)分别替代水性非酸性食品、水性酸性食品、含酒精饮料(乙醇含量≤20%)和油脂基及表面含油脂食品，对只能在室温或低于室温条件下使用的一次性冷饮杯，此时试验应该在30℃下进行6h，一般认为这一时间和温度条件是“更严厉”的试验条件；实验接触面积与食品模拟物体积比的计算参照GB 5009.156-2016，接触面积按照空心制品面积计算，其体积为实测值。因此，本实验具体方法如下：以一次性冷饮杯为实验对象，分别加入20 mL食品模拟液，30℃恒温条件下全浸泡6h。迁移试验中得到的水基、酸性、酒精类食品模拟物，过0.45 um 滤膜过后待测。迁移实验中得到的橄榄油8.0 g(精确到 0.01g)置于分液漏斗中，加入1.6mL水，混匀，加入15mL正己烷，混匀，加入8mL乙醇-水溶液(1+2)，震荡10 min， 静置 30 min 使两相分层，移取下层水溶液，经脱脂棉与0.45 um 微孔滤膜过滤后待测。 1.6迁移量的计算 式中：X-迁移量-食品接触材料及制品样品与食品或食品模拟物接触的每平方分米面积中迁移物质的毫克数，单位 mg/dm2； s/v- 试样接触面积与模拟物体积比 dm2/L； C样-样液浓度，单位mg/L； 计算结果表示保留2位有效数字。 结果与讨论 2.1标准品色谱图 图120mg/L己内酰胺标准品色谱图 2.2线性关系、检出限以及定量限 对标准品按1.4中的分析条件进行分析，外标制作校准曲线。四种不同的食品模拟物校准曲线结果见表1，己内酰胺在标准曲线浓度范围内线性相关系数均大于0.999，准确度满足100±15%以内的要求；分别以不同模拟物中的己内酰胺的3倍信噪比(S/N=3) 和10倍信噪比 (S/N=10)确定其检出限和定量限，得到不同模拟液中目标物的检出限和定量限(见表1)。 表1线性参数、检出限和定量限 化合物 己内酰胺 食品模拟物 线性范围 (*mg/L，#mg/kg) 回归方程 相关系数 检出限 定量限 (*mg/L，#mg/kg)(*mg/L，#mg/kg) 蒸馏水 1-100* Y=19000.1X-36.7197 0.9997 0.18* 0.61* 4%乙酸 1-100* Y=18732.8x+2207.39 0.9998 0.21* 0.72* 20%乙醇 1-100* Y=18390.1X+901.104 0.9998 0.17* 0.56* 橄榄油 1-100" Y=13907.1x-648.877 0.9998 0.27” 0.91* 2.3精密度测定结果 按照1.4分析条件测定，分别取不同食品模拟物基质的低、中、高浓度的标准品溶液连续进样6次测定重复性。结果显示，在四种不同的食品模拟物中其保留时间 RSD 与峰面积 RSD 见表2，符合日常检测需求。 表2标准品溶液精密度结果(n=6) 食品模拟物 1.0*mg/L (#mg/kg) 20.0*mg/L (#mg/kg) 50.0 mg/L (#mg/kg) R.T(RSD%) Area (RSD%) R.T(RSD%) Area (RSD%) R.T(RSD%) Area (RSD%) 蒸馏水* 0.11 0.43 0.27 0.17 0.13 0.18 4%乙酸* 0.17 0.87 0.13 0.14 0.24 0.16 20%乙醇* 0.16 1.14 0.12 0.15 0.10 0.13 橄榄油* 0.11 0.89 0.07 0.20 0.11 0.20 2.4准确度测定结果 选取不含己内酰胺的一次性冷饮杯做不同水平的加标回收实验，每个浓度进行2次平行，并对测试结果进行统计分析(表3)。从表3可以看出，4种不同食品替代物中已内酰胺的加标回收率为89.3%~102.2%，本方法准确度好。 表33准确度测定结果 化合物 食品模拟物 加标浓度 (*mg/L，mg/kg) 加标回收率 重复1 ((%) 重复2 回收率均值(%) 蒸馏水 1.0* 99.9 95.9 97.9 20.0* 102.1 102.1 102.1 50.0* 99.9 99.9 99.9 己内酰胺 4%乙酸 1.0* 94.8 94.2 94.5 20.0* 102.3 102.1 102.2 50.0* 95.6 101.3 98.5 1.0* 97.5 97.1 97.3 20%乙醇 10.0* 98.7 97.6 98.2 50.0* 99.1 99.4 99.3 橄榄油 1.0* 90.1 88.4 89.3 20.0* 100.7 99.4 100.1 50.0* 99.0 99.6 99.3 2.5实际样品的测定 本实验选择市场上常见一次性冷饮令杯为实验样品。考察了30℃度下贮藏 6h 的条件下与蒸馏水、4%乙酸、20%乙醇、橄榄油4种不同食品模拟物接触后的己烯酰胺迁移量，实验结果见表4，与冷饮杯接触的4种模拟物中均未检出己烯酰胺。 表4i己烯酰胺迁移实验结果(单位：mg/dm) 样品名称 迁移实验条件 食品模拟物 己烯酰胺 一次性冷饮纸杯1 30℃温度下贮藏6h 蒸馏水 ND 4%乙酸 ND 20%乙醇 ND 橄榄油 ND 注：ND表示未检出 结论 本研究建立了高效液相色谱一紫外检测(HPLC-UV) 法检测一次性冷饮杯中的的己内酰胺迁移量。该方法准确、灵敏，在不同的模拟液中都具有良好的回收率(89.3%~102.2%)和精密度(0.07%~1.14%)，可以为定性、定量分析食品模拟物中己内酰胺的迁移量提供准确、有效的检测方法。 岛津应用云 建立了一种使用高效液相色谱－紫外检测(HPLC-UV)法快速测定一次性冷饮杯中己内酰胺迁移量的方法。以蒸馏水、4%乙酸、20%乙醇、橄榄油作为食品模拟物，测定己内酰胺在30℃浸泡 6 h的特定迁移量。结果表明，己内酰胺四种食品模拟物的基质标准曲线的线性相关系数(r)均大于 0. 999，加标回收率为89.3%～ 102.2%，相对标准偏差为0. 07%～ 1.14%，检出限为0. 17 mg/L（mg/kg）～0. 27 mg/L（mg/kg），定量限为0. 56 mg/L（mg/kg）～0. 91 mg/L（mg/kg）。该方法灵敏、准确，满足相关法规的限量要求。