塑料餐盒中邻苯二甲酸酯的迁移规律研究

发布时间：2020-07-16 02:16

【摘要】：邻苯二甲酸酯作为塑化剂的主要种类,是很多食品塑料包装材料必不可少的成分之一,但邻苯二甲酸酯具有致畸、致癌和生殖毒性。本课题以市售的一次性塑料餐盒为研究对象,考察在不同温度条件下餐盒中的邻苯二甲酸酯类物质向模拟液中的迁移规律,为餐盒在使用中的安全性评价奠定了基础。首先建立了餐盒中邻苯二甲酸酯类物质的提取方法,优化后的最佳萃取溶剂为正己烷,萃取温度为70℃,萃取时间为3 min。结合国标中的GC-MS检测方法,建立了餐盒中邻苯二甲酸酯类物质的定量检测方法,方法的检出限(LOD)为2 ng/g,定量限(LOQ)为6.7 ng/g。市售的4种餐盒中主要检测到邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)两种塑化剂,其中聚丙烯材质的餐盒中DIBP和DBP的含量最高,分别为1.5 mg/kg和2.4 mg/kg,但含量均在国标允许的添加范围内。进一步研究了餐盒中DIBP和DBP在蒸馏水、3%乙酸、10%乙醇、异辛烷四种模拟液中不同温度(4℃、25℃、40℃、60℃)下的迁移规律。结果表明,模拟液的种类对邻苯二甲酸酯类物质的迁移影量响很大,因为邻苯二甲酸酯属于脂溶性物质,所以在异辛烷模拟液中DIBP、DBP的迁移量明显高于其他三种模拟液;浸泡温度的高低与迁移量大小成正比。根据DIBP和DBP的迁移量,结合Crank理论和一级动力学迁移模型进行线性拟合。结果表明,4种模拟液在4℃、25℃、40℃、60℃下所得到的迁移方程都符合一级动力学模型的要求,因此可以用该模型来分析DIBP、DBP的迁移规律。对迁移动力学方程进行分析可看出,不同模拟液中邻苯二甲酸酯迁移的速率常数k1和初始释放速率V0差别很大,模拟液的极性越低,k1和V0值越大;温度越高,k1和V0值越大。
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS972.23;TS201.6
【图文】：

试验餐,餐盒

图２－１试验餐盒逡逑

萃取溶剂,提取效率,正己烷,餐盒

塑化剂的萃取。本实验分别使用正己烷、乙酸乙酯、乙腈三种溶剂提取餐盒中邻苯二逡逑甲酸酯，提取后旋蒸、定容，经ＧＣ－ＭＳ检测目标物的含量，对比三种萃取溶剂的提逡逑取效率，结果如图３－４所示。逡逑３．０「逦逦逡逑．逦Ｔ逦ｉＨｉｌ逦ＤＢＰ逡逑２邋５逦｜邋ｍ邋ｄｉｂｐ逡逑２．０邋－逦￣ｉ—逡逑＇ＭＢ逡逑Ｉ邋ｉ．ｓ邋－１：＾逡逑：ＬＬ＿邋ｊ逡逑正己烷逦乙酸乙醋逦乙肪逡逑萃取溶剂逡逑图３－４萃取溶剂对提取效率的影响逡逑Ｆｉｇ．邋３－４邋Ｔｈｅ邋ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ邋ｓｏｌｖｅｎｔ邋ｆｏｒ邋ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ邋ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ逡逑由图３－４可知，不同萃取溶剂提取餐盒原材料中邻苯二甲酸酯类物质的提取效率逡逑不同。正己烷提取餐盒ＤＩＢＰ、ＤＢＰ的含量分别达为１．６邋ｍｇ／ｋｇ和２．７邋ｍｇ／ｋｇ，乙酸乙逡逑酯提取的样品ＤＩＢＰ、ＤＢＰ的含量分别为１．１邋ｍｇ／ｋｇ和２．０邋ｍｇ／ｋｇ，乙腈提取的样品逡逑０出？、０１＾的含量分别为１．２邋１１增／１＾和２．0１１屯／１＾。由此看出，使用三种不同溶剂对邻逡逑苯二甲酸酯类物质进行提取，正己烷的萃取效率明显高于乙酸乙酯和乙腈的提取效逡逑率，这可能与正己烷易溶解塑料的性质有关，在选择的三种溶剂中，正己烷的极性最逡逑弱，与ＤＩＢＰ、ＤＢＰ更相近，基于相似相溶的原理，Ｄ１ＢＰ、ＤＢＰ在正己烷中的溶解度逡逑更大

萃取温度,萃取效率,萃取溶剂,邻苯二甲酸酯

图３－５萃取温度对萃取效率的影响逡逑Ｆｉｇ．３－５邋Ｔｈｅ邋ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｆｏｒ邋ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ邋ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ逡逑由图３－５可知，在四种不同温度萃取下，邻苯二甲酸酯的萃取量有显著差异。在逡逑６０°Ｃ条件下，萃取溶剂中ＤＢＰ、ＤＩＢＰ含量分别为２ｍｇ／Ｌ和丨．２ｍｇ／Ｌ，随着萃取温度逡逑的提高，萃取率增大，在７０°Ｃ时，萃取溶剂中ＤＢＰ、ＤＩＢＰ含量分别为２．５邋ｍｇ／Ｌ和逡逑１．７邋ｍｇ／Ｌ，但在８０°Ｃ下萃取溶剂中ＤＢＰ、ＤＩＢＰ的含量下降为２．１邋ｍｇ／Ｌ和１．３邋ｍｇ／Ｌ，逡逑９0１：萃取时，萃取溶剂中０８？、０出？含量分别为２．0１１增几和１．３邋１１增几。萃取温度为逡逑７０°Ｃ时萃取效率达到最大值，随着温度的再度升高，萃取效率下降。探究其中的原因，逡逑因为ＡＳＥ快速溶剂萃取仪是加压加热萃取，当萃取温度低于７０°Ｃ时，萃取温度还不逡逑能使目标物完全从餐盒中分离出来，随着温度的进一步升高，邻苯二甲酸酯的分子热逡逑运动加快

【参考文献】