塑料食品包裝材料中抗氧化劑檢測方法的研究進展

李長興 王江彥

摘要：近幾年，隨著經濟的發展，人們的生活水平逐漸提高。人們儲存食物的方式也在轉變，塑料食品包裝廣泛存在于人們的生活當中，為了有效控制食品包裝材料的氧化和降解，在塑料包裝材料中會加入一些添加劑來改善性能，比如抗氧化劑，抗氧化劑可以防止塑料的老化，但在食品運輸銷售的過程中，抗氧化劑可能會滲透、遷移到食物中去，最后進入人體對人的身體健康造成威脅。本文對塑料食品包裝材料中抗氧化劑檢測方法的研究進展進行分析。

關鍵詞：塑料食品包裝;抗氧化劑;檢測方法

引言

隨著人們健康意識的提高，食品接觸材料的安全性逐漸進入人們的視野，在眾多的食品接觸材料中，塑料以其輕便、耐用、可塑性強等優點得到了廣泛的應用。但同時也帶來了安全方面的隱憂。由于塑料是一種高分子合成產品，因此在制造過程中為了改善其性能，加入了抗氧化劑、光穩定劑、增塑劑、紫外吸收劑等多種助劑。這些助劑或其降解產物就有可能在一定條件下向食品中遷移，而這些遷移污染很可能對人體造成危害。其中抗氧化劑是塑料制品中普遍使用的一種助劑，抗氧化劑的使用可以降低塑料在加工過程中的熱氧化，提高化學穩定性，減緩塑料在使用過程中由于光照和溫度變化引起的變黃、老化等，以延長其包裝食品的保存期限。如果抗氧化劑選用或使用不當，將增加毒害物質的遷移幾率從而對人體健康造成威脅。目前，我國現有的塑料食品接觸材料中抗氧化劑申請評估要求和檢驗標準與歐美等發達國家還有一定的差異。為了保護我國食品接觸材料類進出口企業的利益和消費者的健康，有必要對塑料食品接觸材料中的抗氧化劑在食品中的遷移和檢測進行更深入的研究。

1抗氧化劑概述

抗氧化劑能夠很好地阻止氧氣的不良影響，防止塑料在熱和氧氣的作用下老化，延緩了塑料的氧化過程。對抗氧化劑的正確運用，可以延長食物的貯存期，不僅具備良好的經濟效益，還能保證食品的安全。但抗氧化劑會遷移到食物中去，在進入人體后會危害到人體的健康。為了避免抗氧化劑的不合理使用對人體造成危害，我國也頒布了關于食品包裝材料的衛生法規，對抗氧化劑的使用量和遷移限量進行了規定，這就要求對抗氧化劑要有更高的檢測水平，才能方便對塑料食品包裝的衛生管理。

2抗氧化劑遷移危害

在塑料生產加工過程中通常會加入抗氧化劑延緩塑料的老化。在常用的抗氧化劑中，人工合成抗氧化劑更為常用，人工合成的抗氧化劑相對于天然抗氧化劑，其毒性更大，這些抗氧化劑大部分是小分子化合物，在與食品接觸的過程中，特別是油脂類食品，會通過擴散、溶解、滲透等過程遷移進入食品中。有研究顯示這些遷移物質對機體的生殖、發育、腫瘤發生、神經系統、免疫系統等產生多方面影響。值得注意的是，許多抗氧化劑本身可能沒有毒性，但其分解產物卻具有毒性，如鄰苯二甲酸二丁酯，有毒理學試驗證明具有潛在的致癌性，美國和歐盟等國家要求該物質在部分與皮膚直接接觸化妝品中禁止檢出和在兒童保育品中僅允許微量檢出。鑒于此，世界各國對抗氧化劑的種類、添加量和原料質量都有非常嚴格的要求。在奶瓶、飯盒和飲用水包裝瓶所用到的聚碳酸酯材料中，添加的抗氧化劑雙酚A，在使用過程中，會遷移到與其接觸的食品中，長期積累，會影響免疫系統和生殖能力。抗氧化劑的分解產物4-壬基苯酚（簡稱4-NP）在哺乳動物體內具有弱雌激素活性，大量實驗和環境調查表明這些物質對男性睪丸癌、前列腺癌、精子數量變化、女性乳腺癌、子宮癌發病率增加具有相關性。有研究表明，常用的塑料抗氧化劑2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）、特丁基對苯二酚（TB-HQ）、2，4-二叔丁基苯酚（2，4-DTBP）、2，6-二叔丁基苯酚（2，6-DTBP），對哺乳動物的肝、脾、腎等有損害，對眼睛皮膚和呼吸道粘膜有刺激性，可引起喉嚨和支氣管痙攣、炎癥，肺水腫等，還會引起感染、導致染色體變異、致畸等。有報道稱，常用的受阻酚類抗氧化劑，如果遷移到食品中，會隨食品進入人體，可能造成潛在的性早熟及生育問題，對健康造成損害。

3抗氧化劑的監測方法

3.1紅外光譜法

紅外光譜法用于抗氧化劑的檢測，往往不需要對樣品進行處理，式樣的用量也比較少。同時，該方法的分析時間段、檢測的準確度高，在實際檢測中是比較適用的，可以快速檢測抗氧化劑的含量。

3.2紫外光譜法

紫外光譜法，是對物質分子在紫外光區吸收光譜的測定。這種方法用于抗氧化劑的檢測中時，其靈敏度較差，但此檢測方法操作簡單，對排除背景干擾有良好的效果。

3.3色譜法

隨著科技的發展，色譜法的種類也多了起來，我國在塑料食品包裝材料檢測抗氧化劑時，也多采用色譜法。常用的有氣相色譜-質譜法、高效液相色譜法等。首先是氣相色譜-質譜法，這種方法的分析速度快、效率高、選擇性強、檢測結果準確，主要用于對分子量低、易揮發物質的檢測。我國對此檢測方法進行了規定，在檢測中要嚴格按照規定執行。這種方法的檢測器容易受到有機物污染，因此要嚴謹進行對樣品的前處理。其次，可以使用高效液相色譜法。這種檢測方法以液相色譜法為基礎，分辨率高、分析速度快，在進行定量分析時可以獲得精確的結果。該方法主要使用的檢測器有紫外光度檢測器、熒光檢測器等，在定量測定時，紫外光度檢測器的線性范圍更廣，用于抗氧化劑的檢測靈敏度較高。最后是高效液相色譜-串聯質譜法，此方法具備準確度高、靈敏度高、分離能力強的優點，同時檢測限度較低，并且能夠提供分子量和結構信息，是一種比較常用的方法。

4國內外檢測技術研究進展

國內的研究方面，單利君等運用超聲萃取提取遷移物質后上HPLC的檢測技術研究了納米銀聚乙烯復合包裝中抗氧化劑Irganox1076和Irgafos168的遷移量，發現納米銀對抗氧化劑的遷移有抑制作用。建立了微波萃取提取-固相萃取富集-GC-MS檢測的測定塑料食品包裝材料中抗氧化劑BHT、BHA和TBHQ殘留量的分析方法，方法簡便靈敏度高，可用于多種塑料材質中抗氧化劑的遷移測定。用HPLC研究了不同微波功率下食品接觸材料中抗氧化劑1076和168的遷移行為，以及時間對遷移的影響。研究表明抗氧化劑的遷移量隨著微波功率的增加而逐漸增大。在不同功率的微波作用下，不同抗氧化劑的遷移動力學不同。而且在相同微波條件下兩種抗氧化劑向脂肪含量高的食品介質中的遷移量明顯高于低脂肪含量的介質。這與國外學者的研究結果一致。現階段國內外的研究主要集中在提取方法和檢測方法的建立，以及外界環境因素對遷移行為的影響規律方面，從抗氧化劑的結構與性質方面進行遷移性研究的報道還比較少。而且這些研究多基于某些特定的塑料食品接觸材料和特定的抗氧化劑進行的研究，今后的研究發展方向，更希望能夠結合塑料本身和抗氧化劑的分子結構和性質進行系統的塑料食品接觸材料的整體性的遷移規律研究。為減少對人類健康的危害提供有力的技術保障。

結語

食品安全近年來已成為社會熱點問題，其中塑料包裝對食品造成的危害不容小覷，提高檢測抗氧化劑的技術水平，發展檢測方法是我國保證食品安全的重要舉措。

參考文獻

[1]陸園，戰力英，宮慶海，等.抗氧化劑的分類、作用機理及研究進展[J].塑料助劑，2016，116（2）：43-50.

[2]馬少波，鄭亞蘭，吳曉妮，等.塑料抗氧化劑的研究和發展趨勢[J].塑料科技，2015，43（1）：100-103.

[3]王毅豪，梁雪，張蓉，等.茶多酚與塑料復合工藝的研究現狀[J].化工新型材料，2016，44（9）：234-236.

（作者單位：中包包裝研究院有限公司）