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PMMA食品包装容器中甲基丙烯酸甲酯迁移量的测定

2016-03-13邝雅怡黎永锦谢永萍赖红娟

化工设计通讯 2016年9期
关键词:浸泡液定容水溶液

邝雅怡,黎永锦,谢永萍,赖红娟

(广州质量监督检测研究院,广东广州 511447)

PMMA食品包装容器中甲基丙烯酸甲酯迁移量的测定

邝雅怡,黎永锦,谢永萍,赖红娟

(广州质量监督检测研究院,广东广州 511447)

建立测定PMMA食品包装容器中甲基丙烯酸甲酯迁移量的气相色谱-质谱联用法。PMMA食品包装容器在不同温度时间下用食品模拟物浸泡,浸泡液用乙酸乙酯震荡离心提取,提取液在HP-INNOWax色谱柱上分离,选择SIM模式在质谱中分析。甲基丙烯酸甲酯的浓度在0.2~10.0mg/L范围内与峰面积成线性关系,线性回归方程为y=2 583.3x+94.324,相关系数为0.999 9,方法检出限为0.1mg/L。

气相色谱-质谱联用法;聚甲基丙烯酸甲酯;甲基丙烯酸甲酯

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗称“有机玻璃”,是一种性能优良的有机合成透明材料,具有优异的化学稳定性。而且其重量比玻璃轻保温效果比玻璃效果好,更因为其构造特点,十分适合造型。现在这种材质越来越广泛地代替玻璃应用到食品包装容器中,例如酱油调味瓶、糖果盒等需要高透明度的食品容器。

甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种重要的化工原料,易溶于乙醇、乙醚、丙酮等多种有机溶剂,稳定性较好。长期接触甲基丙烯酸甲酯可能引起神经、心血管、内分泌系统和肝、肾等功能和器质性损伤。

目前国内尚没有相关的检测标准检测PMMA中甲基丙烯酸甲酯单体的迁移量,给此类材料的安全性能方面的检测带来很大的难度,迫切需要建立高效、准确的检验方法。本论文建立气相色谱质谱联用法测定PMMA食品包装容器中甲基丙烯酸甲酯迁移量,容器经食品模拟物浸泡后,浸泡液经乙酸乙酯提取后进入气相色谱质谱联用仪进行分析。该方法操作简单,仪器反应灵敏,是快速测定PMMA包装容器中甲基丙烯酸甲酯迁移量的有效方法。[1]

1 实验部分

1.1 主要仪器与装置

安捷伦气相色谱质谱联用仪;离心机;振荡器;恒温烘箱。

1.2 主要材料与试剂

甲基丙烯酸甲酯标准品(纯度99.9%),正己烷(色谱纯),乙醇(色谱纯),乙酸(色谱纯),乙酸乙酯(色谱纯),超纯水。

称取MMA标准品0.010 0g(精确至0.000 1g),加乙酸乙酯稀释定容至50mL,配置成MMA标准储备液200mg/L。量取标准储备液2.5mL,加乙酸乙酯稀释定容至50mL,配置成MMA标准工作液10mg/L。

3%(质量浓度)乙酸水溶液:称取15.0g(精确至0.1g)乙酸,用水稀释并定容至500mL。

20%(体积分数)乙醇水溶液:量取200mL乙醇于1 000mL容量瓶,加水定容至刻度。

65%(体积分数)乙醇水溶液:量取650mL乙醇于1 000mL容量瓶,加水定容至刻度。

95%(体积分数)乙醇水溶液:量取950mL乙醇于1 000mL容量瓶,加水定容至刻度。

1.3 试验条件

1.3.1 色谱条件

HP-INNOWax色谱柱(60m×250μm×0.25μm);载气为氦气,流速1 mL/min;分流比40∶1;进样口温度280℃;程序升温:初始温度40℃,以5℃/min速率升至100℃;色谱-质谱接口温度280℃。

1.3.2 质谱条件

电子轰击离子源(EI);电离能量70eV;离子源温度230℃;四级杆温度150℃;选择离子检测(SIM)模式;溶剂延迟8min;MMA定性离子为41,100;定量离子为69[2-3]。

1.4 试验方法

以水、3%乙酸水溶液、20%乙醇水溶液、65%乙醇水溶液、95%乙醇水溶液、正己烷6种溶剂作为浸泡模拟液。

样品在测得其面积后,按2mL/cm2的量注入模拟液,对于容器类产品,在浸泡后按2mL/cm2折算测试结果。对于正己烷和95%乙醇水溶液浸泡液,准确取0.5mL浸泡液,加乙酸乙酯稀释定容至1mL,供仪器测试。对于其他模拟液,量取5.0mL模拟液于10mL离心管中,加入2mL乙酸乙酯,振荡提取10min,离心5min(4000r/min),取上层乙酸乙酯层,再重复提取两次,合并乙酸乙酯相于10mL容量瓶中,加乙酸乙酯稀释定容至10mL,取1mL溶液供仪器检测[4]。

2 结果与讨论

2.1 色谱图

按色谱条件和顶空条件分别对标准工作溶液和模拟溶液进行测定,得到色谱图(见图1):

2.2 方法工作曲线与检出限

吸取标准工作液0.2,0.5,1.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0mL,分别移入10mL容量瓶中,各加入乙酸乙酯稀释至刻度,得到浓度为0.2,0.5,1.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0mg/L标准工作液,在试验条件下,按试验方法对MMA标准曲线溶液进行测定,MMA的浓度在0.2~10.0mg/L范围内与峰面积成线性关系,线性回归方程为y=2 583.3x+94.324,相关系数为0.999 9,方法检出限为0.1mg/L。

2.3 方法精密度及回收试验

取某牌PMMA厨房用品,用65%乙醇(常温,2h)浸泡,对浸泡液平衡测定6次,模拟物未检出MMA。同时用标准加入法进行回收率测定(平行测定6次),结果见表1。

Determination of Migration of Methyl Methacrylate in PMMA Food Packaging Containers

Kuang Ya-yi,Li Yong-jin,Xie Yong-ping,Lai Hong-juan

A method for the determination of methyl methacrylate(MMA)in PMMA food packaging was established by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS).PMMA food containers were immersed in food simulants at different temperature and time.The extract was centrifuged with ethyl acetate and centrifuged.The extract was separated on HP-INNOWax column,and the SIM mode was selected for mass spectrometry analysis.The linear regression equation was y=2 583.3x+94.324,the correlation coefficient was 0.999 9,and the detection limit of the method was 0.1(mg/L).The linear regression equation was linear in the range of 0.2-10.0,mg/L.

gas chromatography-mass spectrometry;poly(methyl methacrylate);methyl methacrylate

TS227

B

1003–6490(2016)09–0027–02

2016–09–15

邝雅怡(1987—),女,广东南海人,工程师,主要从事食品接触材料质量检测工作。

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