[发明专利]一种测定复合塑料包装中初级芳香胺迁移量的检测方法

说明书

发明领域

本发明属于分析检测技术领域，特别是涉及复合塑料包装中初级芳香胺迁移量的检测。

背景技术

初级芳香胺是是一种具有强烈致癌作用的化学物质，它在诸多日用品和食品产品中都可能存在。食品中初级芳香胺的主要来源是食品接触包装中的聚氨酯胶粘剂，其在生产过程中使用芳香族异氰酸酯原料，例如甲苯二异氰酸酯(TDI)、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等，这些原料在进行逐步聚合生成大分子聚氨酯的过程中难以反应彻底，从而残留于包装材料中，直到制成最终产品，并通过与食品内容物的接触而迁移，并在水分作用下转化为初级芳香胺；许多聚氨酯日用化学品中也存在初级芳香胺，例如化纤类服装使用的部分染料中就含有此类物质。初级芳香胺的广泛存在，严重威胁着国民健康，世界各国对产品中初级芳香胺迁移量都有较为严格的限制。目前国内对初级芳香胺的检测主要以气相色谱-质谱联用、液相色谱法为主，但由于两种方法成本较高，且均以模拟物萃取后直接进样方式进行，使得对于痕量初级芳香胺的检测难度提高，甚至无法检出。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术问题提供一种简便、重复性高，精确度高、检出限低的复合塑料包装中初级芳香胺迁移量的检测方法。

一种测定复合塑料包装中初级芳香胺迁移量的检测方法(以下简称检测方法)，通过模拟物对复合塑料包装材料当中的初级芳香胺的萃取作用，或使包装材料中芳香族异氰酸酯衍生为初级芳香胺，来实现初级芳香胺的迁移。

本发明基于芳香胺在亚硝酸根作用下重氮化，之后与N-(1-萘基)乙二胺盐类物质发生偶联反应，其偶联后产物在可见光波段有较高摩尔消光系数这一事实，使模拟物萃取的初级芳香胺显色，其化学反应过程如下：

一种测定复合塑料包装中初级芳香胺迁移量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备标准工作溶液，由苯胺盐酸盐与乙酸水溶液配制成至少五种浓度的标准工作溶液；分别加入足量的亚硝酸钠水溶液使苯胺盐酸盐重氮化，然后加入氨基磺酸铵水溶液淬灭过量的亚硝酸根；之后加入过量的N-(1-萘基)乙二胺二盐酸盐水溶液，静置1-5小时完成苯胺偶联产物的显色反应；

(2)萃取：将步骤(1)完成显色反应的溶液通过固相萃取装置将苯胺偶联产物富集在固相萃取柱上；之后用洗脱液对富集在固相萃取柱上的苯胺偶联产物进行洗脱，并收集洗脱后苯胺偶联产物；

(3)吸光度测试：经过洗脱后收集的苯胺偶联产物溶液直接置于石英比色皿当中，在紫外-可见分光光度计中进行固定波长的吸光度测试；使用N-(1-萘基)乙二胺盐类偶联剂的测试波长为450-650nm之间的最大值处；

(4)换算部分：紫外-可见分光光度计测定的吸光度值与偶联了N-(1-萘基)乙二胺的苯胺在乙酸水溶液中的浓度存在正比关系，利用这一正比关系测定并绘制苯胺偶联物吸光度值与浓度值之间的标准曲线，之后所有待测样品的浓度值可由偶联后样品的吸光度值直接在标准曲线上换算得到；

(5)被测包装材料制成内部装入与步骤(1)相同的乙酸水溶液模拟物的封闭包装袋，并将该包装袋置于50-90℃的环境下储存1-24h，在储存期一半时间时包装袋翻面，以使全部包装袋与乙酸水溶液模拟物得到充分接触，使得初级芳香胺迁移完全；然后加入足量的盐酸、亚硝酸钠水溶液使初级芳香胺重氮化，然后加入氨基磺酸铵水溶液淬灭过量的亚硝酸根；之后加入过量的N-(1-萘基)乙二胺二盐酸盐水溶液，静置1-5小时完成初级芳香胺偶联产物的显色反应；然后按照步骤(2)和(3)进行萃取和吸光度测试得到被测包装材料中的初级芳香胺偶联产物的吸光度，然后结合步骤(4)的标准曲线得到初级芳香胺偶联产物的浓度，进一步换算成复合塑料包装中初级芳香胺迁移量。被测包装材料一般含有胶粘剂，或采用胶粘剂复合。

本发明的化学反应过程包括如下，以下条件仅是某一次的条件不代表整个反应必须限定的条件：

(1)重氮化

(2)淬灭亚硝酸根

(3)偶联反应

乙酸水溶液的质量百分比浓度为1-20％。盐酸水溶液优选浓度为1mol/L；亚硝酸钠水溶液采用1-20mg/mL；氨基磺酸铵水溶液采用5-100mg/mL，偶联剂N-(1-萘基)乙二胺二盐酸盐水溶液的浓度为2-50mg/mL；洗脱液为质量比为10/90-90/10的甲醇和1mol/L的盐酸水溶液混合液。