食品中邻苯二甲酸酯类污染物分析方法及迁移规律的研究

论文摘要

本文选定被广泛关注的8种邻苯二甲酸酯类包装污染物（DEP、DPP、DBP、DiBP、DAP、DHP、BBP、DEHP）作为研究对象,使用气相色谱仪（GC-FID）、气-质联用仪（GC-MS）、高效液相色谱仪（HPLC）三种色谱分析仪器,经过大量的条件实验,系统地研究并建立了GC-FID、GC-MS、HPLC三种同时测定8种邻苯二甲酸酯类污染物的分析方法,并且对三种方法的线性范围、线性相关性以及最低检出限做了比较,很好地满足了在不同情况下分析检测邻苯二甲酸酯类污染物的需要。通过对提取方法的选择实验,建立了牛奶中测定邻苯二甲酸酯类污染物的前处理方法,并对分析方法作了准确度、精密度验证。结果表明,邻苯二甲酸酯类各化合物回收率在77.9%109.1%之间,相对标准偏差为1.726.18%。采用固相萃取技术作为前处理方法,系统研究了固相萃取的一系列实验条件,建立了水中邻苯二甲酸酯类污染物的前处理方法,并对分析方法作了准确度、精密度实验。结果表明,邻苯二甲酸酯类各化合物回收率在71%97.4%之间,精密度为2.5%5.1%。应用溶剂直接提取法,研究了提取溶剂、提取次数。建立了油中邻苯二甲酸酯污染物的提取方法,并对分析方法的准确度、精密度进行验证。结果表明,邻苯二甲酸酯类各化合物回收率在50%98.9%之间,精密度为1.2%3.4%。通过研究提取溶剂、提取时间和提取温度确定了从包装材料中提取邻苯二甲酸酯的最佳提取条件。实验结果显示,聚乙烯（PE）中邻苯二甲酸酯含量在7.6455.9 mg/kg,聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）在3.126.24 mg/kg之间。选择四种食品模拟物分别代表不同基质的食品,对影响包装材料中邻苯二甲酸酯污染物迁出的主要因素进行研究。结果表明,不同食品介质下邻苯二甲酸酯的特定迁移量各不相同,其特定迁移量多少顺序为异辛烷>15%乙醇>3%乙酸>水。在水环境下,酸性和碱性条件比中性条件对邻苯二甲酸酯的特定迁移量影响大,其中酸性条件比碱性条件的影响更明显。以聚乙烯包装的牛奶作为对象,研究了储存时间、储存温度对邻苯二甲酸酯类污染物迁出量的影响。结果表明,储存温度越高,储存时间越长,邻苯二甲酸酯的特定迁移量越大。包装材料中邻苯二甲酸酯的添加量越多,其迁入食品的特定迁移量越大。通过确定扩散系数,从菲克第二定律（Fick）出发,利用Matlab软件对包装材料中邻苯二甲酸酯的迁移规律进行数学模型的建立。结果显示,给出的迁出数学模型,可对最大迁出量的情况进行估计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 邻苯二甲酸酯（PAES）概述
• 1.2 PAES 的理化性质
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 样品前处理方法
• 1.3.2 分析测试方法
• 1.3.3 存在的问题及研究前景
• 1.4 课题背景，来源及主要研究内容
• 第二章 邻苯二甲酸酯类污染物分析方法的建立
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 仪器和材料
• 2.1.1.1 仪器
• 2.1.1.2 试剂
• 2.1.1.3 标准溶液的制备
• 2.1.2 色谱分析法的建立
• 2.1.2.1 GC-FID 的测定条件
• 2.1.2.2 GC-MS 的测定条件
• 2.1.2.3 HPLC 的测定条件
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 GC-FID 法的建立
• 2.2.1.1 色谱柱的选择
• 2.2.1.2 进样口温度的选择
• 2.2.1.3 载气流速的选择
• 2.2.1.4 标准曲线和检出限
• 2.2.2 GC-MS 方法的建立
• 2.2.2.1 标准曲线和检出限
• 2.2.2.2 质谱特征碎片
• 2.2.3 HPLC 方法的建立
• 2.2.3.1 紫外检测器最佳波长的选择
• 2.2.3.2 正反相色谱系统的选择
• 2.2.3.3 色谱柱的选择
• 2.2.3.4 流动相的选择
• 2.2.3.5 流速的选择
• 2.2.3.6 标准曲线和检出限
• 2.3 本章小结
• 第三章 食品中邻苯二甲酸酯类污染物的分析测定
• 3.1 牛奶中邻苯二甲酸酯类含量分析与测定
• 3.1.1 实验部分
• 3.1.1.1 实验试剂和材料
• 3.1.1.2 牛奶样品的前处理方法
• 3.1.1.3 牛奶中PAEs 的测定方法
• 3.1.2 结果与讨论
• 3.1.2.1 牛奶样品中PAEs 提取方法的选择
• 3.1.2.2 SIM 监控离子的选择
• 3.1.2.3 市售牛奶样品中PAEs 类物质的分析
• 3.1.2.4 回收率和精密度实验
• 3.1.3 讨论
• 3.1.4 本节小结
• 3.2 水中邻苯二甲酸酯的分析与测定
• 3.2.1 实验部分
• 3.2.1.1 试剂与材料
• 3.2.1.2 水中PAEs 的前处理方法
• 3.2.1.3 水中PAEs 的测定方法
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.2.2.1 提取方法的确立
• 3.2.2.2 固相萃取（SPE）净化和富集PAEs 方法的建立
• 3.2.3.3 样品的回收率与精密度
• 3.2.3.4 实际水样的测定
• 3.2.3 讨论
• 3.2.4 本节小结
• 3.3 食用油中邻苯二甲酸酯的分析与测定
• 3.3.1 实验部分
• 3.3.1.1 试剂与材料
• 3.3.1.2 油中PAEs 前处理方法
• 3.3.1.3 油中PAEs 的测定方法
• 3.3.2 结果与讨论
• 3.3.2.1 提取溶剂的选择
• 3.3.2.2 提取次数的确定
• 3.3.2.3 样品测定及方法回收率
• 3.3.2.4 方法精密度
• 3.3.3 讨论
• 3.3.4 本节小结
• 3.4 本章小结
• 第四章 包装材料中邻苯二甲酸酯向食品迁移的研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验试剂和仪器材料
• 4.1.1.1 实验试剂
• 4.1.1.2 实验仪器
• 4.1.1.3 食品模拟物的配置
• 4.1.2 样品前处理方法
• 4.1.2.1 包装材料中提取PAEs 的方法
• 4.1.2.2 食品模拟物中提取PAEs 的前处理方法
• 4.1.2.3 牛奶中PAEs 的提取方法
• 4.1.3 迁移规律实验设计
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 包装材料中PAEs 的提取
• 4.2.1.1 提取溶剂的选择
• 4.2.1.2 提取温度
• 4.2.1.3 提取时间
• 4.2.1.4 实际样品的测定
• 4.2.1.5 方法回收率
• 4.2.2 食品模拟物迁移规律实验
• 4.2.2.1 浸泡时间对DBP、DEHP 特定迁出的影响
• 4.2.2.2 温度对DBP、DEHP 特定迁出的影响
• 4.2.2.3 振荡频率变化对DBP、DEHP 特定迁出的影响
• 4.2.2.4 pH 对DBP、DEHP 特定迁出的影响
• 4.2.3 牛奶迁移实验
• 4.2.3.1 4℃下PAEs 特定迁出量的变化
• 4.2.3.2 25℃下PAEs 特定迁出量的变化
• 4.2.3.3 37℃下PAEs 特定迁出量的变化
• 4.3 包装材料中邻苯二甲酸酯向食品迁移数学模型的建立
• 4.3.1 模型基本假设
• 4.3.2 Fick 第二扩散定律
• 4.3.3 通用扩散系数模型
• 4.3.4 迁移模型
• 4.4 讨论
• 4.5 本章小结
• 主要结论
• 未来展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文