食品塑料包裝制品中納米二氧化鈦遷移量的測(cè)定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種食品塑料包裝制品中納米二氧化鈦遷移量的測(cè)定方法，其特征在于，將食品塑料包裝樣品浸泡于酸性食品模擬液中，45～50℃下浸泡10～12d；取浸泡液，該浸泡液中含有不同粒徑大小的納米二氧化鈦，在該浸泡液中加入硫酸銨和濃硫酸，并加熱溶解至澄清，得消解液，其中硫酸銨與浸泡液的固液比為1.5～2.0:100，濃硫酸與浸泡液的體積比為4～6:100；最后，利用電感耦合等離子質(zhì)譜法來測(cè)定消解液中鈦的濃度C，并通過公式Ⅰ獲得氧化鈦的遷移量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中的測(cè)定方法簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確，能檢測(cè)食品(尤其是酸性食品)中由食品塑料包裝遷移的不同粒徑的納米二氧化鈦，并且該測(cè)定方法的檢出限位0.15μg/dm2，回收率為85～95％。
【專利說明】
食品塑料包裝制品中納米二氧化鐵遷移量的測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及化學(xué)成分檢測(cè)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種食品塑料包裝制品中納米二氧化鐵 遷移量的測(cè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 填充料是一種塑料加工助劑，具有降低成本，提高制品性能，改善外觀等作用。納 米二氧化鐵是一種常見的填充劑，其具有屏蔽紫外線、熱穩(wěn)定性好、親水性等特點(diǎn)，應(yīng)用于 塑料加工中可起到抗老化、殺菌等作用，因此廣泛應(yīng)用于食品塑料包裝制品。然而，當(dāng)該種 食品塑料包裝制品長(zhǎng)期接觸食品時(shí)，隨著接觸時(shí)間和存放環(huán)境的變化，食品塑料包裝制品 中的納米二氧化鐵會(huì)遷移至食品中，尤其是酸性食品，影響食品質(zhì)量并存在生物安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于二氧化鐵的檢測(cè)方法已有報(bào)道，例如GB/T21912-2008《食品中二 氧化鐵的測(cè)定》提供了一種濕法檢測(cè)食品中二氧化膚的方法，常規(guī)的二氧化鐵的檢測(cè)方法 有分光光度法、滴定法和原子吸收法。然而，上述檢測(cè)方法均不適用對(duì)食品中納米二氧化鐵 的檢測(cè)，并且食品塑料包裝制品中納米二氧化鐵遷移至食品的狀態(tài)下，還存在著遷移量低、 具有多種不同粒徑等問題，因此給食品塑料包裝制品中納米二氧化鐵遷移量的測(cè)定帶來難 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而提供一種檢測(cè)效果好的食品塑料 包裝制品中納米二氧化鐵遷移量的測(cè)定方法。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種食品塑料包裝制品中納米二 氧化鐵遷移量的測(cè)定方法，其特征在于，將食品塑料包裝樣品浸泡于酸性食品模擬液中，45 ~50°C下浸泡10~12d;取浸泡液，在該浸泡液中加入硫酸錠和濃硫酸，并加熱溶解至澄清， 得消解液，其中硫酸錠與浸泡液的固液比為1.5~2.0:100，濃硫酸與浸泡液的體積比為4~ 6:100;最后，利用電感禪合等離子質(zhì)譜法來測(cè)定消解液中鐵的濃度C，并通過公式I獲得氧 化鐵的遷移量；
[0006]
[0007]其中，W為氧化鐵的遷移量，單位為yg/dm2;C為待測(cè)消解液中鐵的濃度，單位為iig/ 1; V為酸性食品模擬液體積，單位為ml; S為待測(cè)塑料包裝樣品表面積，單位為cm2; 1.668為 氧化鐵與鐵的換算系數(shù)。
[000引作為優(yōu)選，所述浸泡液中待檢測(cè)納米二氧化鐵的粒徑為10~lOOnm。
[0009]作為優(yōu)選，所述酸性食品模擬液為4% (體積分?jǐn)?shù)）乙酸，食醋中一般含有4%左右 的乙酸，因此本發(fā)明中將4% (體積分?jǐn)?shù))乙酸作為酸性食品模擬液。食品類別一般分為水性 食品、含酒精飲料、油脂及表面含油脂食品，其中水性食品根據(jù)pH的不同又分為非酸性食品 (抑>5)和酸性食品（抑<5)，機(jī)填充料一般在酸性食品中遷移最大，因此本發(fā)明選用酸性 食品選用4% (體積分?jǐn)?shù))乙酸為食品模擬物。
[0010] 作為優(yōu)選，所述酸性食品模擬液的加入量為每平方厘米食品塑料包裝樣品加入1 ~1.5ml，可使酸性食品模擬液充分地與食品塑料包裝樣品接觸，更好地模擬食品與食品塑 料包裝的接觸。
[0011] 進(jìn)一步，所述酸性食品模擬液的加入量為每平方厘米食品塑料包裝樣品加入1ml。
[0012] 作為優(yōu)選，所述硫酸錠與浸泡液的固液比為1.6:100,濃硫酸與浸泡液的體積比為 4:100,有利于硫酸錠與濃硫酸組成的消解體系對(duì)浸泡液中的納米二氧化鐵進(jìn)行消解。
[0013] 作為優(yōu)選，所述電感禪合等離子質(zhì)譜法的檢測(cè)條件為:RF功率為1500W，反射功率 <抓，霧室溫度為-5°C，采樣深度為8mm，載氣流量Ar為IL/min，檢測(cè)離子Ti為45m/z，蠕動(dòng)累 提升速率0.化PS。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明通過將食品塑料包裝樣品浸泡于酸 性食品模擬液，使得食品塑料包裝樣品中的納米二氧化鐵遷移至酸性食品模擬液中，制成 浸泡液，然后通過硫酸錠+濃硫酸消解體系消解浸泡液中不同粒徑的納米二氧化鐵，接著通 過電感禪合等離子質(zhì)譜法（ICP-MS)來測(cè)定消解液中鐵的濃度，進(jìn)而通過公式I獲得二氧化 鐵濃度，即得納米二氧化鐵的遷移量。
[001引本發(fā)明中的測(cè)定方法簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確，能檢測(cè)食品（尤其是酸性液態(tài)食品）中由食 品塑料包裝遷移的不同粒徑的納米二氧化鐵，并且該測(cè)定方法的檢出限位0.15yg/dm2,回 收率為86~95 %。
【附圖說明】
[0016]圖巧本發(fā)明實(shí)施例中樣品a的切面SEM圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中樣品b的切面沈M圖；
[0018] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中樣品C的切面沈M圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] W下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020] 實(shí)施例1:食品塑料包裝制品中納米二氧化鐵遷移量的測(cè)定方法
[0021 ] 1.1試驗(yàn)中所用樣品、試劑及儀器
[0022] 所選用的食品塑料包裝樣品為納米二氧化鐵PP片(購(gòu)于寧波家聯(lián)塑料制品有限公 司），本實(shí)施例中分別選用S種不同的納米二氧化鐵PP片進(jìn)行試驗(yàn)，分別為樣品a、樣品bW 及樣品C;酸性食品模擬液選用4% (體積分?jǐn)?shù))乙酸，其中冰乙酸為優(yōu)級(jí)純(購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)）； 濃硫酸為優(yōu)級(jí)純(購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)）；硫酸錠為分析純(購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)）。
[0023] 試驗(yàn)中所用的主要儀器如下：掃描電鏡Quanta?250(FEI，美國(guó)）；電感禪合等離子 質(zhì)譜儀Agilengt 7500A(安捷倫，美國(guó)）；水浴鍋皿-60(常州國(guó)華）；分析天平化204(梅特 勒）；電熱板HPlO(IKA)。
[0024] 1.2各樣品中納米二氧化鐵分布形態(tài)
[0025] 采用掃描電鏡觀察上述S中納米二氧化鐵PP片(樣品a、樣品bW及樣品C)中納米 二氧化鐵的分布形態(tài)，結(jié)果分別如圖1、圖2W及圖3所示。由圖1、圖2W及圖3可知，樣品a、樣 品bW及樣品C中納米二氧化鐵顆粒常W團(tuán)聚物形態(tài)存在，其粒徑大小不一，其中樣品a的納 米二氧化鐵WI Onm為主，樣品a的納米二氧化鐵WI Onm為主，樣品b的納米二氧化鐵W 30nm 為主，樣品C的納米二氧化鐵W70nm為主。
[00%] 1.3消解體系的建立
[0027] 稱取0 .Olg的四種不同粒徑（100nm，60nm，25nm，IOnm)的納米二氧化鐵于銷相蝸 中，加入4mL濃硫酸，分別加入0.5g、1. Og、1.2g、1.6g、2. Og硫酸錠，在電熱板上慢慢加熱煮 沸溶液至澄清，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加入1.6g和2. Og硫酸錠，消解最快最徹底。其它消解條件下，消解 液大都反應(yīng)速度緩慢或溶液中留有白色沉淀無法消解澄清。
[002引同樣實(shí)驗(yàn)條件下，加入1.6g硫酸錠，硫酸分別為2.0mL、4 . OmU 5.0mL、6 . OmU 8.OmL，試驗(yàn)表明加入2.OmL硫酸消解不完全，溶液中留有白色沉淀，其它條件下的消解液能 較快反應(yīng)至澄清。
[0029] 綜上可得，本發(fā)明中消解含有不同粒徑的納米二氧化鐵樣品時(shí)，選用的消解體系 為:4mL硫酸+1.6g硫酸錠。
[0030] 1.4測(cè)定方法
[0031] 取表面積為160cm2的上述食品塑料包裝樣品，將該樣品放入置有4% (體積分?jǐn)?shù)） 乙酸的容器中，并完全浸泡于4 % (體積分?jǐn)?shù)）乙酸溶液中，其中4% (體積分?jǐn)?shù)）乙酸的加入 量為每平方厘米樣品加 ImL食品模擬液(4%乙酸）。接著，將該浸泡有樣品的容器于50°C水 浴鍋中浸泡處理1 Od。最后移取浸泡液1 OOmL，蒸干，加入1.6g硫酸錠和4mL濃硫酸，在電熱板 上加熱溶解至澄清。冷卻后，轉(zhuǎn)移用水定容至IOOmL容量瓶中，用電感禪合等離子質(zhì)譜儀測(cè) 定消解液中鐵的濃度(C:yg/L)，然后通過公式I來計(jì)算二氧化鐵濃度，即得納米二氧化鐵的 遷移量W(iigAlm2)。上述電感禪合等離子質(zhì)譜儀工作條件見表1。
[0032]
[0033] 公巧i甲：
[0034] W一一氧化鐵的遷移量，單位為yg/血2;
[00對(duì) C一一待測(cè)消解液中鐵的濃度，單位為yg/L;
[0036] V一一酸性食品模擬液體積，單位為址；
[0037] S--待測(cè)試樣表面積，單位為cm2;
[003引1.668--氧化鐵與鐵的換算系數(shù)。
[0039]表1電感禪合等離子質(zhì)譜儀工作條件 [00401
[0041] 實(shí)施例2:檢出限和回收率的測(cè)定
[0042] 2.1采用上述的測(cè)定條件，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，連續(xù)測(cè)定11次空白溶液的鐵濃 度，其標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍為鐵的檢出限，根據(jù)公式I計(jì)算出二氧化鐵的檢出限，結(jié)果見表2。其中 上述空白溶液通過W下步驟制備:4% (體積分?jǐn)?shù)）乙酸溶液IOOmL,蒸干，加入1.6g硫酸錠和 4mL濃硫酸，在電熱板上加熱溶解至澄清。冷卻后，轉(zhuǎn)移用水定容至IOOmL容量瓶中，所得溶 液即為試劑空白溶液。
[00創(chuàng)表2檢出限
[0044]
[0045] 由表2可知，采用發(fā)明的測(cè)定方法，其二氧化鐵檢出限為0.15ug/dm2,且重現(xiàn)性好， 精密度為4.7 %，滿足檢測(cè)需求。
[0046] 2.2回收率
[0047] 對(duì)S種不同納米粒徑的樣品浸泡液，進(jìn)行不同濃度的加標(biāo)回收，ICP-MS檢測(cè)結(jié)果 如表3所不。
[004引表巧日標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
[0049]
[0050] 由表3可知，對(duì)于不同粒徑納米二氧化鐵的樣品，本發(fā)明中的測(cè)定方法的回收率均 在86%~95%之間?？梢?，該方法準(zhǔn)確可靠，適用于不同粒徑二氧化鐵遷移量的檢測(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種食品塑料包裝制品中納米二氧化鈦迀移量的測(cè)定方法，其特征在于，將食品塑 料包裝樣品浸泡于酸性食品模擬液中，45~50 °C下浸泡10~12d;取浸泡液，該浸泡液中含 有不同粒徑大小的納米二氧化鈦，在該浸泡液中加入硫酸銨和濃硫酸，并加熱溶解至澄清， 得消解液，其中硫酸銨與浸泡液的固液比為1.5~2.0:100，濃硫酸與浸泡液的體積比為4~ 6:100;最后，利用電感耦合等離子質(zhì)譜法來測(cè)定消解液中鈦的濃度C，并通過公式I獲得氧 化鈦的迀移量；其中，W為氧化鈦的迀移量，單位為yg/dm2; C為待測(cè)消解液中鈦的濃度，單位為yg/l; V為 酸性食品模擬液體積，單位為ml; S為待測(cè)塑料包裝樣品表面積，單位為cm2; 1.668為氧化鈦 與鈦的換算系數(shù)。2. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)定方法，其特征在于，所述浸泡液中含有的待檢測(cè)納米二氧化 鈦的粒徑為10~l〇〇nm。3. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)定方法，其特征在于，所述酸性食品模擬液采用體積分?jǐn)?shù)為 4%的乙酸。4. 如權(quán)利要求3所述的測(cè)定方法，其特征在于，所述酸性食品模擬液的加入量為每平方 厘米食品塑料包裝樣品加入1~1.5ml。5. 如權(quán)利要求4所述的測(cè)定方法，其特征在于，所述酸性食品模擬液的加入量為每平方 厘米食品塑料包裝樣品加入lml。6. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)定方法，其特征在于，所述硫酸銨與浸泡液的固液比為1.6: 100，濃硫酸與浸泡液的體積比為4:100。7. 如權(quán)利要求1~6中任一權(quán)利要求所述的測(cè)定方法，其特征在于，所述電感耦合等離 子質(zhì)譜法的檢測(cè)條件為:RF功率為1500W，反射功率<5W，霧室溫度為-5°C，采樣深度為8mm， 載氣流量Ar為lL/min，檢測(cè)離子Ti為45m/z，蠕動(dòng)栗提升速率0.3rps。
【文檔編號(hào)】G01N27/62GK105954347SQ201610393920
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】劉在美, 曹國(guó)洲, 盧波, 肖道清, 朱曉艷, 劉江
【申請(qǐng)人】寧波檢驗(yàn)檢疫科學(xué)技術(shù)研究院