紫外分光光度法检测矿泉水包装中的邻苯二甲酸酯

马翠云，刘博韬，刘高丽，杨玉婷

（1.漯河医学高等专科学校，食品营养系，漯河市食品营养与安全检测工程技术中心，河南省休闲食品工程技术研究中心，河南 漯河 462002；2.漯河市中心医院 高血压科，河南 漯河 462000）

近年来，食品和饮料大多数都会采用塑料制品作为内包装或外包装。而邻苯二甲酸酯类化合物作为塑料生产过程中必不可少的增塑剂，会在使用过程中从塑料包装材料中溢出，向食品、饮料中迁移，进而对食用者造成危害。食品在塑料包装材料中储存的时间越长[1]，食品包装材料中的邻苯二甲酸酯酯类的增塑剂含量越高，那么其暴露量也就越高。国内外研究者对塑料制品的迁移，特别是食品类接触塑料的迁移研究正在逐步发展。邻苯二甲酸酯类化合物除大剂量的急性毒性外，还具有一些其他的如致癌，致突变等作用，致生殖发育毒性，还会导致雄性雌性化。GBT 21928—2008规定食品塑料包装材料内的塑化剂的含量不得超过0.05 mg/L，常用的检测方法包括气相色谱法[1-4]、液相色谱法[5]等。利用色谱法中薄层层析法结合光谱法中紫外分光光度计对常见食品塑料包装进行了系统分析，为食品专业学生掌握仪器分析中各检测方法及其相关联系奠定了基础。

1 材料与方法

1.1 材料

邻苯二甲酸酯（化学纯）、无水甲醇（分析纯）、石油醚、乙酸乙酯、烧杯、量筒、广口瓶、镊子、铅笔、毛细管等材料，天津市四友精细有限提供。

ZF-8型暗箱式紫外分光光度计、UV-5600型紫外分光光度计。

1.2 研究方法

1.2.1 薄层层析色谱分析法

称取0.10 g的邻苯二甲酸酯酯于10 mL的离心管中，加入适量的甲醇溶解，标准品备用。

取饮用水瓶，塑料包装瓶，蒸馏水洗干净后，晾干后切碎。称取1 g的塑料样品碎片，加入甲醇（可先加入少量的正己烷或石油醚），超声提取10 min，快速过滤除去固体，滤液作为样品备用。

选择一块完整的薄层层析板，层析板下沿1 cm处划起始线，划出点样位置，毛细管分别吸取标准品，试液，点样，干燥。放入乙酸乙酯（EA）∶石油醚（PE）为1∶2的展开剂（溶剂液面低于起始线）中，展开；置于ZF-8型暗箱式紫外分光光度计中观察。

1.2.2 紫外光谱的测定

（1）定性分析——λmax的选择。称取重结晶后的邻苯二甲酸酯0.250 g（准确到小数点后3位）于50 mL烧杯中，加入无水甲醇，溶解后（如溶解不彻底，可用超声协助），用玻璃棒引流到容量瓶中（250 mL），定容至刻度，此时质量浓度应为1 000 mg/L的标准储备液。

先用无水甲醇作为空白试剂进行调零，再于比色皿中加入不超过2/3的储备液，进行全波段（200~1 000 nm）扫描。以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，作出高斯图。

（2）标准曲线的绘制。用2 mL的移液管，移取一系列的标准储备液（0.5，1.0，1.5，2.0 mL）于容量瓶（10 mL）中，定容。在最大吸收波长处（定性分析所得）测定出相应的吸光度A，做出标准曲线。

（3）样品的检测。将矿泉水瓶，塑料包装洗净后，用蒸馏水洗涤冲洗2次，晾干后切碎，称量2.50 g碎片，放入锥形瓶中，加入正己烷超声提取10 min，待静止分层后取上层清液，最终用甲醇定容250 mL。根据标样所确定的条件进行紫外分光光度计检测，并作出相应的图谱。

2 结果与分析

2.1 薄层层析法

首先，用薄层层析法进行初步检测，在展开剂PE∶EA为2∶1，邻苯二甲酸酯的Rf值为0.45，而样品中并没有发现有邻苯二甲酸酯类样品存在，所有的样品基本合格。

样品的薄层层析结果见表1。

表1 样品的薄层层析结果

2.2 紫外分光光度法

2.2.1 最大吸收波长的测定

塑料中的邻苯二甲酸酯类化合物因其含有相同的苯环和羧基，都可以称为增塑剂。在试验研究中，当紫外分光光度计进行定性分析-最大波长的扫描时，在波长336~440 nm都有相关的光吸收，参考相关文献与具体数据，选择波长385 nm作为定性分析的依据。

邻苯二甲酸酯的波谱扫描分析结果见表2，邻苯二甲酸酯的波谱扫描见图1。

表2 邻苯二甲酸酯的波谱扫描分析结果

图1 邻苯二甲酸酯的波谱扫描

2.2.2 标准曲线

采用质量浓度分别为0×10-5，5×10-5，10×10-5，15×10-5，20×10-5g/L的标准溶液来绘制标准曲线。

标准曲线见表3，标准曲线见图2。

表3 标准曲线

图3 标准曲线

标准曲线公式A=0.001 1X+0.000 5，X为质量浓度，A为吸光度。

2.2.3 样品的测定

在检测具体样品时发现结果和紫外分光光度法有所不同，饮料的塑料杯和外卖炸鸡饭饭盒所含邻苯二甲酸酯的量达到50.64×10-5g/L和63.09×10-5g/L，远远超过GBT 21928—2008规定值0.05 mg/L。

样品的吸光度见表4。

表4 样品的吸光度

3 结论

利用薄层色谱法与紫外分光光度法结合检测食品塑料包装，先用薄层层析法进行定性分析，初步判断此接触材料是否含有邻苯二甲酸酯，检测合格后（即薄层层析法检测不出-薄层层析法仅适合定性与半定量分析），再利用紫外光谱法进行定量分析，具体方法为：①定性分析，找出邻苯二甲酸酯的最大吸收峰；②利用系列标准溶液得出其标准曲线；③在空白样品的对比下，进行样品测量，得出其吸光度，进而得出其质量浓度与含量。最后，得出市售矿泉水，纯净水类（如华润怡宝、农夫山泉和景田百岁山等）都符合国内外相关标准及要求。而外卖和一切鲜榨饮料包装因其发展较为迅速，而缺乏详细的法律法规，目前监管力度仍需进一步提高。

这种薄层层析法与紫外分光光度法结合进行检测的方法，除可以准确地检测出邻苯二甲酸酯的含量外，因其涉及四大仪器分析方法中的色谱法与光谱法，还可以应用于“仪器分析”课程中的教学试验。首先，用薄层色谱法进行初步检测，该方法样品前处理简单、省时，方便初步判断结论，可以帮助初次接触色谱法的学生，更好地理解什么是流动相与固定相及其与样品的作用原理，为后期学习高效液相色谱与气相色谱打下基础；然后用紫外光谱法进行定量分析，除需要锻炼学生的样品前处理的基本操作外，可以锻炼仪器的基本操作；同时，在测定标准曲线时，根据标准曲线的相关系数即可判断学生所配标准溶液是否符合规定，便于学生自我反省操作规则，促进学生样品前处理操作的学习与发展。

综上所述，这种薄层色谱结合紫外分光光度计法，是一种新的检测食品级包装材料的研究方法，并适用于食品专业学生的“仪器分析”课程学习。