食品接触材料及制品 间苯二甲酸迁移量的测定（编制说明）

《食品接触材料及制品间苯二甲酸迁移量的测定》编制说明一、任务来源及背景说明本标准为地方标准制定项目，2022年由湖南省市场监督管理局立项，湖南省市场监督管理局归口，下达文件：湘市监标函[2022]4号，项目编号：2022DB368。2016年，国家卫计委发布了《食品安全国家标准食品接触材料及制品通用安全要求》等53项食品安全国家标准。新标准相比较已有原标准对食品接触材料范围及添加剂检验等做了更为清晰的界定。食品接触材料及制品中间苯二甲酸迁移量的测定是食品安全国家标准限量规定的重要项目，是食品接触用塑料制品（PTT、PBT、PA、TPC-ET、LCP、PET、PC、PBAT等材质）生产许可发证检验项目。GB9685-2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》中允许间苯二甲酸作为添加剂用于食品接触用塑料制品（聚酯、聚酰胺）、涂层涂料、粘合剂、纸和纸板；要求特定迁移量总量小于5.0mg∙GB4806.6《食品接触用塑料树脂》中明确规定聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯树脂中需要测定间苯二甲酸特定迁移量，我国食品接触材料检测方法标准GB31604.21未出台间苯二甲酸检测方法标准，正在制修订的《食品接触用塑料材料及制品》、《食品接触用橡胶材料及制品》、《食品接触材料及制品用粘合剂》等产品标准中也规定了间苯二甲酸迁移量的限量要求。二、制定的目的和意义我省多家二甘醇-间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物材料及制品生产企业对于间苯二甲酸迁移量有检测需求，现行检测方法标准仅规定了对苯二甲酸迁移量的高效液相色谱测定方法（GB31604.21-2016）；检测方法标准的缺失造成食品接触材料安全监管难以执行、产品生产许可证发证难以实施，造成监管盲点。本项目拟解决现有标准中无间苯二甲酸迁移量检测方法的问题，以弥补标准方法缺失。因此，建立食品接触材料及制品中间苯二甲酸的特定迁移量检测标准具有现实意义。三、制定标准工作简介1、主要工作过程本标准的编制工作从2022年3月开始，由湖南省产商品质量监督检验研究院科学技术部和包装材料检验中心具体承担。本标准制定严格按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》要求进行。从接到标准的编制任务开始，参加编写的人员就开始收集二甘醇-间苯二甲酸改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物制品中间苯二甲酸迁移量的资料。包括收集塑料制品有害物物质检测的文献和各类标准、间苯二甲酸检测方法相关文献，组织编制组成员多次讨论研究，初步确定间苯二甲酸迁移量的试验方案。其次，编制组成员通过探究性试验，优化色谱条件等，确定了试验方案。并对试验方案进行反复确证研究，包括精密度试验、回收率试验、实际样品检测，确定了最终试验方案。项目组经过多次讨论修改，初步形成了标准草稿。再次，项目组就标准草案征求了益阳市产商品质量检验研究院、湖南山水检测有限公司、可口可乐装瓶商生产（长沙）有限公司、益海嘉里（岳阳）粮油工业有限公司等检验机构或公司相关技术专家的意见。最后，项目组对各方专家对间苯二甲酸迁移量地方标准的意见和建议进行了充分讨论研究，形成了《食品接触材料及制品间苯二甲酸迁移量的测定》征求意见稿。2、标准主要起草人及分工见表1表1主要起草人及分工序号起草人所在单位主要工作1万富湖南省产商品质量检验研究院项目负责人2康峰标准文本编写3柳阿芳研究人员通4周丛企业调研、联络沟5王莉主要研究人员6丁亚芳研究人员7刘璞湖南省产商品评审中心研究人员8陈然兵研究人员9向绪科湖南远超环保科技有限公司研究人员10杨道春研究人员11刘鑫湖南人文科技学院研究人员四、标准编制原则本标准的编制遵循GB/T1.1-2020《标准化工作导则—第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和GB/T20001.4-2001《标准编写规则第4部分：化学分析方法》的要求编写制订，标准编制遵循“科学性、实用性、统一性、规范性”的原则，重点突出在方法准确性、可操作性，并注重标准的统一性和规范性。五、标准的重要内容说明1范围本标准规定了食品接触材料及制品中间苯二甲酸迁移量的测定方法。本标准适用于食品接触材料及制品中间苯二甲酸迁移量的测定。2原理食品模拟物中的间二甲酸通过高效液相色谱进行分离，采用紫外检测器进行检测。水基、酸性、酒精类食品模拟物直接进样测定，橄榄油介质食品模拟物通过稀碳酸氢钠溶液提取后进样测定。以邻苯二甲酸作内标，采用内标法定量。3实验方法的确定与验证3.1检测方法的确定食品模拟物中间苯二甲酸通过高效液相色谱进行分离，采用紫外检测器进行检测。水基、酸性、酒精类食品模拟液直接进样测定，橄榄油介质食品模拟液通过稀碳酸氢钠溶液提取后进行测定。以邻苯二甲酸作内标，采用内标法定量。3.2标准溶液的配制3.2.1间苯二甲酸标准储备溶液（500mg/L）：准确称取50mg（精确至0.1mg）间苯二甲酸标准品，加入90mL甲醇使其溶解，将溶液加热至50℃，持续1h，使间苯二甲酸充分溶解。待溶液冷却后转移至100mL容量瓶，用甲醇定容。有效期为6个月。3.2.2间苯二甲酸标准中间溶液：分别于6只25mL容量瓶中加入0mL、0.5mL、1.0mL、5.0mL、10.0mL、15.0mL间苯二甲酸标准储备溶液，再分别加入7.5mL邻苯二甲酸内标储备溶液，用甲醇定容。间苯二甲酸标准中间溶液的浓度分别为0mg/L、10.0mg/L、20.0mg/L、100.0mg/L、200.0mg/L、300.0mg/L。内标邻苯二甲酸的浓度均为150.0mg/L。应当天配制。3.2.3水基、酸性、酒精类食品模拟物介质标准工作溶液：分别移取2.5mL间苯二甲酸标准中间溶液于6个50mL容量瓶中，用对应的食品模拟物定容。水基、酸性、酒精类食品模拟物中间苯二甲酸标准工作液浓度分别为0mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、5.0mg/L、10.0mg/L、15.0mg/L；内标浓度均为7.5mg/L。3.2.4橄榄油介质标准工作溶液：分别称取橄榄油50g于6个250mL分液漏斗中，准确移入2.5mL间苯二甲酸标准中间溶液，混合均匀后加入50mL异辛烷，再混匀。再加入20mL碳酸氢钠溶液，充分振荡1min，静置15min分层。用100mL烧杯收集下层水相，然后加入20mL碳酸氢钠溶液重新提取上层油相。摇匀后静置，待两相分离后，用烧杯收集下层水相，合并两次水相提取溶液。用注射器或真空泵（流速10mL/min~20mL/min）使提取液通过固相萃取C18柱。收集滤液于50mL容量瓶中，加入1.0mL50％乙酸溶液，用水定容。取1mL~2mL滤液用滤膜过滤。间苯二甲酸的标准工作液浓度分别为0.0mg/kg、0.5mg/kg、1.0mg/kg、5.0mg/kg、10.0mg/kg、15.0mg/kg；内标浓度均为7.5mg/kg。3.2.5邻苯二甲酸内标储备溶液（500mg/L）：准确称取50mg（精确至0.1mg）邻苯二甲酸标准品，用10mL异丙醇溶解，然后将溶液转移至100mL容量瓶中并以异丙醇定容。有效期为6个月。3.2.6邻苯二甲酸内标中间溶液（150mg/L）：取7.5mL邻苯二甲酸内标储备溶液于25mL容量瓶中，用甲醇定容。3.3试样前处理的要求试样前处理方法参考GB31604.21-2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品对苯二甲酸迁移量的测定》具体如下：3.3.1水基、酸性、酒精类食品模拟物试样溶液移取50.0mL从迁移试验中得到的水基、酸性、酒精类食品模拟物于预先盛有2.5mL邻苯二甲酸内标中间溶液的100mL锥形瓶中，混合均匀，取1mL~2mL用滤膜过滤待测。3.3.2橄榄油模拟物试样溶液称取50.0g从迁移试验中得到的橄榄油介质食品模拟物于250mL分液漏斗中，加入2.5mL邻苯二甲酸内标中间溶液，混合均匀后量取50mL的异辛烷于分液漏斗中。再按3.2.4“再加入20mL碳酸氢钠溶液……取1mL~2mL滤液用滤膜过滤”步骤操作，溶液待测。3.4仪器测定条件的选择和优化考虑到间苯二甲酸（IPA）、对苯二甲酸（PTA）经常被同时作为单体使用，检测方法开发时将对苯二甲酸视为干扰物，分离方法应尽可能的实现间苯二甲酸和对苯二甲酸基线分离。基于此，分别考察了检测波长、色谱柱类型、流动相体积比、柱流速、流动相酸度以及缓冲溶液中磷酸二氢钾浓度对分离的影响，优化试验条件。3.4.1检测波长的选择在190～800nm内间苯二甲酸和邻苯二甲酸（PA）进行光谱扫描。结果表明，IPA和PA的最大吸收波长均为230nm,，试验选用的检测波长为230nm。3.4.2色谱柱的选择试验比较了C18(250mm×4.6mm，5μm)、C30(250mm×4.6mm，3μm)、C30(250mm×4.6mm，5μm)等3种色谱柱对PA、PTA、IPA的分离效果。结果发现：C18(250mm×4.6mm，5μm)色谱柱得到的目标化合物的拖尾现象比较严重；C30(250mm×4.6mm，5μm)得到的目标化合物的色谱峰峰形不如C30(250mm×4.6mm，3μm)的尖锐。在3种物质都实现基线分离的前提下，选择C30(250mm×4.6mm，3μm)色谱柱进行后续分析。3.4.3流动相体积比的选择图1不同流动相体积比下的色谱图查阅文献可知，甲醇-缓冲溶液常作为流动相分离苯二甲酸的同分异构体，本试验选择磷酸氢二钾-磷酸缓冲溶液（流动相A）和甲醇（流动相B）作为流动相。为使三种同分异构体实现基线分离，考察了流动相B和流动相A的体积比分别为30：70、40：60、50：50、60：40时，3种苯二甲酸同分异构体的分离成都，结果见图1。由图1可知，甲醇的体积分数越大，3种苯二甲酸同分异构体的保留时间越短。当甲醇的体积分数高于50%时，这3种化合物的分离度变差；当甲醇的质量分数达到60%时，三者不能实现基线分离。当甲醇比例为40%时，目标化合物的峰高、峰形及保留时间均明显优于其他体积分数下的色谱图，因此，试验选择体积比为40（流动相B）：60（流动相A）的混合溶液进行等度洗脱。3.4.4柱流速的选择试验还考察了流动相的流速分别为0.2,0.3,0.4,0.5mL/min时，3种苯二甲酸同分异构体分离程度，结果见图2。图2不同柱流速下的色谱图由图2可知，随着柱流速的增加，化合物保留时间逐渐缩短，峰形更尖锐。考虑到柱流速高于0.5mL/min时，柱压也随之增加，选择色谱柱流速为0.5mL/min。3.4.5流动相酸度的选择苯二甲酸为弱酸性有机物，流动相酸度对其色谱分离度和保留时间有较大影响。因此，考察了磷酸氢二钾-磷酸缓冲溶液的pH分别为2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0时，三种同分异构体的分离效果，结果见图3。图3不同酸度下的色谱图由图3可知，随着流动相pH增大，化合物的保留时间逐渐缩短，其中，PA的缩短幅度最大。当pH大于3.5时，这3种化合物的出峰顺序发生了变化，三者之间分离度变差。考虑到C30(250mm×4.6mm，3μm)色谱柱的酸度适用范围（pH2.0~8.0）及色谱柱的使用寿命，选择磷酸氢二钾-磷酸缓冲溶液的pH为3.0。3.4.6缓冲溶液中磷酸二氢钾浓度的选择考察了缓冲溶液中磷酸二氢钾浓度分别为1.0、2.5、5.0、7.5、10.0mmoL/L时对PA、PTA和IPA分离效果的影响。结果表明：随着磷酸氢二钾浓度的增加，化合物的保留时间减少；其中，PA缩短幅度最大；但是，磷酸二氢钾浓度越低，PA峰拖尾现象越明显；当磷酸氢二钾的浓度为7.5mmoL/L时，3种化合物的峰形、分离度和保留时间均较好；同时，考虑到盐浓度过高会增加色谱管路堵塞的风险、降低色谱柱使用寿命。选择缓冲溶液中磷酸二氢钾的浓度为7.5mmoL/L。图4不同磷酸二氢钾浓度下色谱图3.5方法验证3.5.1线性范围、检出限和定量限按照仪器工作条件，对水基、酸性、酒精类模拟物和橄榄油，采用基质匹配的方法绘制标准曲线；以IPA的与PA浓度之比为横坐标，其对应的响应值之比为纵坐标绘制标准曲线，目标物的线性范围均为0.5～15mg/L，相关系数大于0.9995；以3倍、10倍信噪比（S/N）计算方法的检出限（3S/N）和定量(10S/N)，同时采用逐级稀释测定的方法验证，本方法的检出限和定量限结果见表1。表1线性范围、检出限和定量限食品模拟物线性回归方程线性相关系数(r)检出限定量限4%乙酸溶液y=1.865x-0.11120.99950.15mg/L0.5mg/L10%乙醇溶液y=1.902x-0.02820.99990.15mg/L0.5mg/L20%乙醇溶液y=1.912x-0.04140.99990.15mg/L0.5mg/L50%乙醇溶液y=1.982x-0.03580.99990.15mg/L0.5mg/L橄榄油y=1.636x+0.01220.99960.15mg/kg0.5mg/kg水基、酸性、酒精类模拟物中间苯二甲酸的方法检出限为0.15mg/L；橄榄油模拟物中间苯二甲酸的方法检出限为0.15mg/kg。水基、酸性、酒精类模拟物中间苯二甲酸的方法定量限为0.5mg/L；橄榄油模拟物中间苯二甲酸的方法定量限为0.5mg/kg。3.5.2方法的准确度和精密度按照上述试验方法进行3个浓度水平的加标回收试验，每个浓度水平平行测定6