食品中塑化剂的危害及检测方法研究
2023-11-24◎杨旭,郭静
◎ 杨 旭,郭 静
(河南质量工程职业学院,河南 平顶山 467000)
随着塑料制品的广泛应用,邻苯二甲酸酯类、氯化烃类、环氧类、脂肪酸酯和苯多酸酯类化合物作为塑化剂,在食品包装和加工过程中的使用也日益普遍。然而,这类化合物可能通过多种途径污染食物,如大气、饮用水、土壤、食品包装材料[1]。由于其可能对人体健康造成严重影响,如损伤人体肝脏、肾脏、生殖器官,干扰人体正常内分泌,影响体内荷尔蒙含量,甚至可能导致畸形、癌变和细胞突变。因此,对食品中塑化剂的危害及检测方法进行研究,尤为重要。
塑化剂是一种增塑剂,能够提高塑料的柔韧性和耐用性。然而,在食品工业中,它们可能会从包装材料中迁移到食品中,从而对食品造成污染。这种污染可能通过食物链进入人体,影响人体健康。此外,塑化剂在人体内可能产生积聚效应,对健康造成长期影响。食品中塑化剂的危害及检测方法研究,是当前食品安全领域的重要课题,本文研究了塑化剂的危害及有效的检测方法,对于保障食品安全具有重要意义。
1 食品中塑化剂的存在和来源
食品中常见的塑化剂种类主要有邻苯二甲酸酯类(PAEs)、双酚A、氯化烃类、环氧类、脂肪酸酯和苯多酸酯类。这些塑化剂的用途和特性各有不同,对食品工业和环境的影响也有所差异。塑化剂的危害主要在于它的慢性毒性、致癌性和生殖毒性,可能对人类致癌和引起不良的生殖影响,但目前对人类的影响还未有足够的确切证据。
食品中的塑化剂主要来源于以下几种方式:①非法添加。为了追求产品的外观,一些不法分子可能会在食品中非法添加塑化剂。②环境污染。随着塑料制品的应用,塑化剂已经成为环境中普遍存在的污染物,它们可能会不断地迁移至大气、土壤和水中,进而通过食物链进入动物和人体。③食品加工过程。在食品加工过程中,可能会使用由塑料、橡胶材料制成的设备或管道、容器等。例如,一些食用油加工过程中使用的助剂,可能会促进塑化剂的溶出。④塑料包装材料。我们平常使用的各种塑料纸、袋、薄膜中,如PE、PP、PVC 等材质的制品普遍含有塑化剂。
2 食品中塑化剂对人体的危害
当人体长期摄入低剂量塑化剂,会对机体产生不可逆转的危害,如肝脏损伤、肾脏损伤、血液系统损伤等,这就是塑化剂的慢性毒性。长期摄入高剂量的塑化剂可能导致内脏器官的损害,甚至引发癌症。大量研究表明,某些塑化剂,如邻苯二甲酸酯类和双酚A 等,可能对人类具有致癌性[2]。
塑化剂还具有生殖毒性,能够对人类生殖系统产生影响,例如,干扰内分泌、影响激素水平、导致生殖器官异常等。特别是对于儿童,长期摄入塑化剂可能影响其性别发育和行为模式,导致其记忆力、注意力和反应能力降低,进而影响儿童的身高、体重和骨骼发育。同时,塑化剂还可能对人体免疫系统产生影响,如降低免疫力、引发过敏反应等。
需要注意的是,不同种类的塑化剂对人体的危害程度和方式可能有所不同。此外,食品中塑化剂的危害程度还受到多种因素的影响,如摄入量、摄入时间、个体差异等。因此,在处理和管控食品中的塑化剂问题时,需要综合考虑多种因素,以保障人类健康。
3 食品中塑化剂的检测方法研究
3.1 气相色谱法
气相色谱法是一种有效测定食品中塑化剂的分析方法,其能够快速分离不同性质的物质,对于挥发性较好的塑化剂,如邻苯二甲酸酯和己二酸酯等,可以很好地被分离出来。同时,气相色谱法还适用于多种类型的塑化剂检测。通过选择合适的毛细管柱、进样口温度、传输线温度和离子源温度等参数,可以确保样品中的塑化剂能够被准确分离和鉴定,如邻苯二甲酸酯、己二酸酯、苯二甲酸酯等[3]。此外,该方法检测灵敏度较高,可以检测出低浓度的塑化剂,从而更好地保护消费者的健康。除了以上优势,气相色谱法还可以与其他技术,如质谱法、红外光谱法等联用,实现复杂样品的分析和鉴定。这种联用技术可以提供更全面的分析结果,提高检测的准确性和可靠性。
气相色谱法在塑化剂检测中具有高分离效率、适用性强、灵敏度高等特点,因而得以广泛应用。这些特点使得气相色谱法成为塑化剂检测的一种有效工具,可以帮助我们更好地了解食品中的化学成分,确保食品的安全性和质量。
3.2 液相色谱法
液相色谱法可以适用于不同类型食品中塑化剂的测定,包括液体食品、固体食品、半固体食品等。采用液相色谱法可以使用多种检测器,如紫外-可见光检测器、荧光检测器、电化学检测器等,检测人员可以根据不同的实验要求和待测塑化剂的特性选择合适的检测器,提高测定的灵敏度和准确性。相对于气相色谱法,液相色谱法的样品前处理相对简单,不需要进行复杂的挥发和汽化等步骤,更适合于大规模的样品测定。液相色谱法的检测灵敏度同样很高,可以检测出低浓度的塑化剂,对于需要高精度测定的实验具有很好的适用性。
3.3 生物传感法
生物传感器是生物传感法的核心,检测人员需根据待测塑化剂的种类和特性选择合适的生物传感器。例如,针对邻苯二甲酸酯类塑化剂,可以选择基于适配体或抗体的生物传感器[4]。在使用生物传感器之前,需要对其进行校准和验证,确保其准确性和灵敏度。同时,检测人员需要对待测食品样品进行前处理,包括提取、净化、浓缩等步骤,以去除干扰物质,提高测定的准确性。在此基础上,检测人员可根据生物传感器的响应特性,对待测样品进行定性和定量分析,包括确定待测样品中塑化剂的含量等。
生物传感器是基于生物物质如适配体或抗体的检测方法,具有较高的灵敏度和特异性,可以对待测塑化剂进行准确的定性和定量分析。同时,其具有快速响应和简便操作的特点,可以实时地检测食品中的塑化剂,并提供快速的结果反馈。相对于其他分析方法,生物传感法的成本相对较低,适合于大规模的样品测定和现场检测,对于需要实时掌握食品中塑化剂变化的应用场景具有重要意义。当然,生物传感法在测定食品中的塑化剂时可能受到一些限制,如生物传感器的选择性和灵敏度、样品的复杂性和干扰物质的影响等。
3.4 基于纳米技术测定食品中塑化剂的研究
基于纳米技术的食品中塑化剂测定是一种新兴的检测方法,主要可分为3 类。①基于纳米金比色的测定方法。通过制备特异性抗体-纳米金复合物,可以对待测塑化剂进行灵敏的检测。这种方法利用了纳米金的特殊光学性质,通过比色法对待测样品进行定性和定量分析。②基于纳米孔传感器。通过在纳米孔中引入特异性适配体或抗体,可以对待测食品样品中的塑化剂进行快速、准确的检测。③基于纳米复合材料的传感器[5]。通过将特定的纳米复合材料与塑化剂结合,可以对待测样品进行灵敏的检测。这种方法利用了纳米复合材料的特殊电学、热学和光学性质,可以实现对待测样品的高精度检测。
总体而言,基于纳米技术的测定方法通常利用了纳米粒子的特殊性质,如光学、电学和热学等,可以实现对待测塑化剂的高灵敏度和特异性检测。该方法通常具有快速响应和简便操作的特点,可以对待测样品进行实时监测和快速的结果反馈。相对于其他分析方法,基于纳米技术的测定方法成本相对较低,适合大规模的样品测定和现场检测。
4 结语
本文在研究食品中塑化剂危害的同时,对其检测方法进行了概述。当前,比较常用的食品中塑化剂的检测方法主要有气相色谱法、液相色谱法、生物传感法以及基于纳米技术应用的测定方法。通过对塑化剂的特性、检测方法等方面的研究,我们可以更好地了解和控制食品中的塑化剂污染,保障公众健康和环境安全。