复合包装膜袋中芥酸酰胺在不同模拟物中的迁移研究

（国家食品软包装产品及设备质量监督检验中心（广东），广东潮州 521011）

0 引言

复合包装膜袋是通过胶黏剂将各层塑料薄膜粘接而成的统一整体［1］，是当前保障食品安全应用最广、使用最多的一类包装制品。芥酸酰胺是一种常用的爽滑剂，因价格适中、效果明显，广泛应用于油墨、胶黏剂、塑料薄膜、复合膜袋的生产过程中，起到防止薄膜间粘连，油墨表面磨损，增加成型制品的手感和改善制品表面的光洁度的作用。

当前，芥酸酰胺的检测多采用气质联用法［2-7］，迁移研究的对象多为塑料薄膜，而市场需求量最大的复合包装膜袋却鲜有报道，迁移研究的介质多为95%乙醇、异辛烷等脂类替代模拟物，较少涉及水溶性模拟物，如4%乙酸、20%乙醇等。因此，本试验将采用气质联用法测定复合包装膜袋中芥酸酰胺在水、4%乙酸、20%乙醇和95%乙醇4种模拟物中的迁移量，并研究其影响因素。

1 试验材料与方法

1.1 材料与仪器

QP2010 Ultra型气质联用仪（配EI源，日本岛津公司）；KQ-400DB超声波清洗器（巩义市予华仪器有限责任公司）；恒温水浴锅（汕头市医用设备厂有限公司）；旋转蒸发仪（大龙兴创试验仪器（北京）有限公司）；芥酸酰胺标准品（纯度98.0%，中国百灵威科技有限公司）；无水乙醇（色谱纯）、乙酸（分析纯）。

标准储备液配制：准确芥酸酰胺标准品50 mg，用无水乙醇溶解并定容至50 mL，即浓度为1 mg/mL。

1.2 试验方法

1.2.1 迁移试验

样品按GB 31604.1—2015《食品安全国家标准 食品接触材料及制品迁移试验通则》及GB 5009.156—2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品迁移试验预处理方法通则》的要求进行迁移试验［8-9］，得到食品模拟物。

1.2.2 模拟物的处理

吸取5 mL迁移试验所得模拟液与试管中，浓缩至干，用5 mL无水乙醇超声溶解，过滤膜后上机。

1.2.3 色谱条件

色谱柱，Elite-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 µm；柱温程序，初始柱温80 ℃，保持1 min，以25 ℃/min升温至280 ℃，保持7 min；进样口温度为280 ℃；分流比为10：1；载气为氦气（纯度≥99.999%）；流速为1.0 mL/min；进样量为1 µL。

1.2.4 质谱条件

传输线温度为280 ℃；离子源温度为230 ℃；电离方式为电子轰击源（EI）；电离能量为70 eV；溶剂延迟为3 min；监测方式选择离子监测（SIM）；质荷比扫描范围为40～450 m/z。选择监测离子分别为59、72、337 m/z，以相对离子丰度最大的m/z 59定量。

2 试验结果与分析

2.1 模拟物对迁移量的影响

复合包装膜袋预期接触的食品种类繁多，试验研究了3个样品在相同的迁移条件下，芥酸酰胺在水、4%乙酸、20%乙醇和95%乙醇4种模拟物中迁移量的变化，见图1（a）。结果表明：芥酸酰胺在95%模拟物中的迁移量最大，20%乙醇次之，4%乙酸和水均在定量限以下。这是因为芥酸酰胺和乙醇都是极性物质，相似相容，芥酸酰胺的溶解度随乙醇浓度的增高而增大，同时乙醇浓度的增高促进了膜袋内层材料的溶胀程度，使芥酸酰胺的迁移量增大。由于芥酸酰胺在95%乙醇中的迁移量明显高于其他3种模拟物，各类因素对芥酸酰胺迁移的影响较为明显，因此，后续影响因素研究采用95%乙醇作为食品模拟物。

图1 迁移条件对迁移量的影响Fig.1 Effect of migration conditions on migration

2.2 温度对迁移量的影响

使用复合膜袋包装的食品保存期限一般较长，保存温度涵盖冷冻贮存、冷藏贮存、室温贮存，按GB 31604.1—2015规定，对应的迁移试验温度分别为 20 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃。试验比较了上述温度下3个样品中芥酸酰胺在95%乙醇中的迁移量，见图1（b）。结果表明：在同一迁移时间内，芥酸酰胺的迁移量随温度的升高而增加。这是因为温度的上升增大了芥酸酰胺在模拟物中的溶解度，从而增大芥酸酰胺向模拟物中的迁移量。

2.3 时间对迁移量的影响

按 GB 31604.1—2015《食 品 安 全 国 家 标准 食品接触材料及制品迁移试验通则》中规定一次性使用的食品接触材料及制品的迁移试验时间包含 0.5 h、1 h、2 h、6 h、24 h、3 d 和 10 d。试验比较了上述时间下3个样品中芥酸酰胺在95%乙醇中的迁移量，见图1（c）。结果表明，在同一迁移温度下，芥酸酰胺的迁移量随时间的延长呈逐步增加的趋势，这是因为时间的延长使样品中更多的芥酸酰胺溶解在模拟物中。

2.4 残留量对迁移量的影响

经测试，三个样品中芥酸酰胺的残留量分别为 269.2 mg/kg、467.5 mg/kg和 107.1 mg/kg，由图1可见，样品中芥酸酰胺的残留量越大，同等条件下其向食品模拟物的迁移量便越大。

2.5 工作曲线与检出限

吸取适量标准液于容量瓶中，用乙醇逐级稀释，分别得到浓度分别为 4.0、2.0、1.0、0.5、0.2 mg/L的标准工作液系列；在设定的仪器条件下进行测定，得到的线性方程为：Y=9 133.965X-1 524.106，其中X为芥酸酰胺的质量浓度（mg/L），Y为芥酸酰胺定量离子的峰面积，相关系数为0.999 1，表明在0.2～4.0 mg/L范围内，线性关系良好，以3倍信噪比所对应的目标物浓度为检出限，其检出限为0.05 mg/kg。

2.6 分析方法的准确度及精密度

迁移试验所得模拟物需浓缩定容后上机测试，试验对添加了3个不同水平的4种模拟物进行检测，每个浓度水平各测定5次［10］。结果表明（见表1）：芥酸酰胺的加标回收率在90.8%～95.0%之间，相对标准偏差（RSD）在1.81%～3.85%之间，能满足GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范 食品理化检测》中对于回收率和重复性的要求［11］。芥酸酰胺空白样品及样品加标回收的选择离子谱图见图2。

表1 芥酸酰胺的准确度和精密度试验结果（n=5）Tab.1 Results of recovery and precision tests for erucamide（n=5）

图2 空白样品和加标样品的选择离子谱图Fig.2 Selective ion spectrogram of blank sample and the blank sample with standard

3 结语

采用气质联用法测定复合包装膜袋中芥酸酰胺在水、4%乙酸、20%乙醇和95%乙醇4种模拟物中的迁移量，并研究其影响因素。结果表明：迁移条件一致时，芥酸酰胺在95%乙醇中的迁移量明显高于其他3种模拟物，样品中芥酸酰胺的残留量越大，同等条件下其向食品模拟物的迁移量便越大。