PET塑料制品中2-氨基苯甲酰胺迁移量的测定

赵镭*，石鎏杰，袁琳嫣

上海市质量监督检验技术研究院（上海 201114）

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种主链中有杂原子的半结晶热塑性聚酯聚合物，由于其高分子量、高疏水性、高稳定性C—H共价键，通常情况下不可降解，是应用广泛的商用塑料。PET制品气密性好，能有效阻隔氧气、二氧化碳和水，在所有塑料粒回收率最高[1]。公众普遍认为PET是比较安全的食品接触材料，但事实上，PET瓶有一个主要缺点是其降解产物乙醛会迁移到饮料品中，引起饮料品的异味[2]。欧洲框架法规1935/2004[3]或美国联邦食品、药品和化妆品法案[4]第3条中均要求食品的感官特性不受包装材料的影响，所以乙醛的存在可能使得包装材料不符合法规要求。为降低PET瓶中的乙醛迁移，2-氨基苯甲酰胺（anthranilamide，ATA，CAS88-68-6）是唯一被批准用作乙醛清除剂的物质。但是过量的清除剂会迁移到盛装食品中，可能超过特定迁移限量（SML）。欧洲塑料法规10/2011[5]和GB 9685—2016[6]中均规定2-氨基苯甲酰胺的SML为0.05 mg/kg，但国内食品安全国家强制性标准中尚未出台2-氨基苯甲酰胺迁移量的测试方法。

高效液相色谱法是色谱分析的重要分支，其分离高效、灵敏度高，特别是对于高沸点、大分子、强极性、热稳定性差的化合物分析有其突出的优势，被广泛应用于食品[7]、医学[8]、环保[9-10]、工业[11-13]等多领域。试验依据GB 31604.1—2015[14]《食品安全国家标准 食品接触材料及制品迁移试验通则》中模拟物的选择，考察不同食品模拟物中2-氨基苯甲酰胺迁移量的测试方法，以期为企业控制产品质量和国家监管部门监督质量安全提供技术支持和依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

e2695-2998型高效液相色谱仪（沃特世科技（上海）有限公司）；DHG-9420A烘箱（上海一恒科学仪器有限公司）；电子天平ML204（瑞士梅特勒-托利多（上海）有限公司）；Milli-Q型超纯水仪（美国密理博（中国）有限公司）。

2-氨基苯甲酰胺（CAS 88-68-6，纯度＞98%，TCI）；甲醇（色谱级，赛默飞）；乙腈（色谱级，赛默飞）；乙醇、乙酸、橄榄油（AR，国药）。

1.2 试验方法

1.2.1 食品模拟物

食品模拟物A，水；食品模拟物B，4%（体积分数，下同）乙酸溶液；食品模拟物C，10%乙醇溶液；食品模拟物D，20%乙醇溶液；食品模拟物E，50%乙醇溶液；食品模拟物F，橄榄油。

1.2.2 标准溶液配制

称取0.05 g 2-氨基苯甲酰胺标准品于50 mL容量瓶中，适量甲醇稀释溶解后，定容至刻度，得到1 000 mg/L标准溶液。在4 ℃下避光保存。

准确移取0.1 mL 1 000 mg/L标准储备液于100 mL容量瓶中，甲醇溶解，摇匀，定容，得到1.0 mg/L标准中间溶液。

1.2.3 色谱条件

色谱柱，LC Column 150 mm×4.6 mm，5 μm（Atlantis T3）；流动相乙腈-水=5∶95（V/V）；流速1.0 mL/min；柱温30 ℃；进样量30 μL；检测器，荧光检测器（激发波长324 nm，发射波长417 nm）。

1.2.4 样品处理方法

根据待测样品的预期用途和使用条件，参照GB 5009.156—2016和GB 31604.1—2015选择合适的迁移试验条件浸泡样品。

食品模拟物A、B、C、D、E：将迁移后的食品模拟物用0.2 μm滤膜过滤后，按仪器条件进行测定。

食品模拟物F：称取2 g（精确至0.1 mg）橄榄油试液于离心试管中，加入4 mL甲醇-水（1∶1）萃取液，在40 ℃下超声20 min，离心分层，取下层溶液，经0.2 μm滤膜过滤后，按仪器条件进行测定。

2 结果与讨论

2.1 光谱行为确认

采用紫外检测器测试，结果发现，2-氨基苯甲酰胺浓度0.5 mg/L以下时，紫外检测器没有响应，无法满足迁移量限值为0.05 mg/L的测试要求。2-氨基苯甲酰胺具有较好的荧光特性，常用于聚糖标记，考虑使用荧光检测器进行测试。取1.0 mg/L 2-氨基苯甲酰胺标准溶液采用荧光检测器进行光谱确认，见图1。

图1 荧光光谱图

2-氨基苯甲酰胺激发波长324 nm，发射波长417 nm。试验选择该条件对2-氨基苯甲酰胺进行测定。

2.2 色谱行为确认

由图2所知，水基食品模拟物中，2-氨基苯甲酰胺的出峰时间为11.5 min。在油基模拟物中2-氨基苯甲酰胺的出峰时间为13.4 min，相比水基模拟物中稍有延迟，可能因为油基模拟物采用萃取液（甲醇-水=1∶1）进行萃取，影响物质在色谱柱中的保留时间。

图2 不同类型食品模拟物中2-氨基苯甲酰胺测试图谱

2.3 流动相的选择

比较水-乙腈（95∶5，V/V）、水-乙腈（8∶20，V/V）、水-乙腈（50∶50，V/V）3种流动相的洗脱效果，其中水相越多的情况下，2-氨基苯甲酰胺出峰时间会变晚，受到溶剂基质峰影响较小，响应和峰形相对更好，故试验选择流动相为水-乙腈（95∶5，V/V）以提高试验的稳健性和灵敏性。

2.4 色谱柱选择

分别使用Xbrige、Atlantis T3、SB C18色谱柱进行尝试，其中SB C18色谱柱上的不同模拟物中的峰形相比其他C18色谱柱差，而且考虑到试验流动相选择水-乙腈（95∶5，V/V），水相比例很大，故试验选择适用于100%水相的Atlantis T3色谱柱，以提高色谱柱使用寿命以及试验的稳健性和灵敏性。

2.5 标准曲线及检出限

2.5.1 水基、酸性、酒精类标准工作溶液

用相应食品模拟物将标准中间溶液（1.0 mg/L）稀释成0.001，0.003，0.010，0.050，0.100，0.200和0.500 mg/L。

2.5.2 油基食品模拟物标准工作溶液

分别准确称取2 g（精确至0.1 mg）橄榄油于6个具塞试管中，分别移取0.008，0.020，0.040，0.100，0.200和0.400 mL 2-氨基苯甲酰胺标准中间溶液（1.0 mg/L）于试管中，得到0.004，0.010，0.020，0.050，0.100和0.200 mg/kg系列溶液。分别在每个试管中加入4 mL甲醇-水（1∶1）混合液，于40 ℃超声提取20 min，离心分层，吸取下层水溶液，通过0.2 μm滤膜过滤后，供液相色谱检测。

以2-氨基苯甲酰胺质量浓度为横坐标，对应峰面积为纵坐标绘制标准曲线，得到线性范围。线性回归方程、相关系数、检出限及定量限见表2。检出限以3倍信噪比计算方法检出限（3S/N），以10倍信噪比计算方法的定量限（10S/N）。

从表1可以看出，6种食品模拟物的标准曲线方程拟合程度均较高，且检出限都较低。其中橄榄油模拟物中的检出限高于其他食品模拟物。

表1 不同食品模拟物条件下的线性参数、检出限、定量限

2.6 萃取液的选择

在2 g橄榄油中加入0.1 mL 1.0 mg/L混合标准中间溶液，分别加入4 mL甲醇、水和甲醇-水（1∶1）作为萃取液对油基模拟物进行超声萃取20 min，离心分层，取下层水相，经0.22 μm滤膜过滤后，上机。结果发现目标物在甲醇-水（1∶1）萃取液中响应最好。故选择甲醇-水（1∶1）作为萃取溶液。

2.7 萃取液的选择

以甲醇-水（1∶1）作为萃取液，考察超声10，20，30和60 min的萃取效果。在2 g橄榄油中加入0.1 mL 1.0 mg/L混合标准中间溶液，分别加入4 mL甲醇-水（1∶1）作为萃取液对油基模拟物进行超声萃取，离心分层，取下层水相，经0.2 μm滤膜过滤后，上机。结果表明，20 min获得的萃取液比10 min获得萃取液响应更高，而30 min和60 min获得的萃取液与20 min相比，响应值相比变化不大。所以选择萃取时间为20 min。

2.8 方法的准确度、精密度和回收率

由于没有适合的阳性样品，我们采用空白加标方式进行重复性测定。在模拟水基、酸性、酒精类模拟物的250 mL PET矿泉水空瓶中加入20 μL 1 000 mg/L标准溶液，密封，静置24 h后，氮吹至干，加标量为20 μg。在模拟油基模拟物的250 mL PET油瓶中加入10 μL 1 000 mg/L标准溶液，密封，静置24 h后，氮吹至干，加标量10 μg。分别加入250 mL 6种食品模拟物，每个模拟物做7个平行。结果见表2。

表2 重复性测试结果

在空白水基、酸性、酒精类食品模拟物中加入0.01，0.10和0.50 mg/L这3个质量浓度水平混合标准溶液，在油基食品模拟物中分别加入0.01，0.05和0.20 mg/kg这3个质量分数水平混合标准溶液。每个质量分数制备3份，按照试验方法进行测定，回收率和相对标准偏差结果见表3。

表3 回收率结果

6种食品模拟物中2-氨基苯甲酰胺回收率为80.7%~107.0%，相对标准偏差为0.1%~6.4%，说明该方法的回收率均较好。油基模拟物由于增加萃取步骤，其低浓度水平的加标回收率略逊于其他模拟物的加标回收率，对高浓度水平的加标回收率影响不大。

2.9 样品测试结果

企业提供4种不同用途的PET制品进行2-氨基苯甲酰胺迁移量的检测。按照GB 31604.1—2015及GB 5009.156—2016选择食品模拟物及迁移条件，结果见表4。

表4 样品测试结果

3 结论

建立高效液相色谱法测定PET塑料制品中的2-氨基苯甲酰胺迁移量的方法。试验方法检测灵敏度高，重现性好，方法检出限满足欧盟及中国法规对于食品接触材料2-氨基苯甲酰胺迁移量的限量要求。中国现行测试2-氨基苯甲酰胺迁移量的标准只有SN/T 3877—2014[15]《食品接触材料 高分子材料 食品模拟物中2-氨基苯甲酰胺的测定 高效液相色谱法》，其中只规定水、3%（质量分数）乙酸、10%（体积分数）乙醇及橄榄油4种食品模拟物的测定方法，无法覆盖中国最新建立的食品接触材料及制品的标准GB 31604.1—2016[14]所涉及到的食品模拟物，亟待出台与新标准体系配套的2-氨基苯甲酰胺迁移量的国家标准。试验方法覆盖GB 31604.1—2015[14]中的食品模拟物类型，可为新国标的建立提供数据支撑。高效液相色谱仪价格相对较低，相比液相质谱仪来说，在国内生产企业质控部门内普及度较高，适合企业自查、国家风险评估，为保护消费者身体健康和食品安全，促进对外贸易发展提供技术保障。