高效液相色譜內(nèi)標(biāo)法檢測(cè)塑料中芥酸酰胺

高效液相色譜內(nèi)標(biāo)法檢測(cè)塑料中芥酸酰胺楊璐;周?chē)?guó)桁;焦毅;張智力;許超【摘要】采用高效液相色譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)定二氯甲烷/環(huán)己烷提取塑料中的芥酸酰胺含量芥酸酰胺在25~250mg/L范圍內(nèi)線性良好相關(guān)系數(shù)R=0.9998,檢出限0.2mg/L,定量限1mg/L,加標(biāo)回收率98.56%-103.17%相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.4%~1.4%.對(duì)鍍鋁的聚丙烯薄膜,二氯甲烷/環(huán)己烷的提取效果優(yōu)于甲醇和二甲苯.從計(jì)算結(jié)果上，內(nèi)標(biāo)法優(yōu)于用響應(yīng)因子計(jì)算的含量.通過(guò)對(duì)比幾個(gè)芥酸酰胺檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng)出我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)交叉,發(fā)展包容性更強(qiáng)的質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì).【期刊名稱】《分析儀器》【年（卷），期】2019（000）002【總頁(yè)數(shù)】4頁(yè)（P66-69）【關(guān)鍵詞】芥酸酰胺;高效液相色譜法;塑料;內(nèi)標(biāo)法*示準(zhǔn)【作者】楊璐;周?chē)?guó)桁;焦毅張智力滸超【作者單位】山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院國(guó)家包裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（濟(jì)南），濟(jì)南250102;山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院國(guó)家包裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（濟(jì)南），濟(jì)南250102;山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院國(guó)家包裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（濟(jì)南），濟(jì)南250102;山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院國(guó)家包裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（濟(jì)南），濟(jì)南250102;山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院國(guó)家包裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（濟(jì)南），濟(jì)南250102【正文語(yǔ)種】中文薄膜在生產(chǎn)過(guò)程中存在著開(kāi)口性差，薄膜不易分開(kāi)的問(wèn)題［1,2］,芥酸酰胺作為聚乙烯、聚丙烯等塑料的加工助劑［3］，具有優(yōu)良的爽滑性和防粘連性能。將芥酸酰胺加入聚烯烴膜中，降低了聚合物表面的摩擦系數(shù)，使聚合物和設(shè)備、聚合物與聚合物間的摩擦力和附著力減小，提高了生產(chǎn)效率、減少浪費(fèi)，使產(chǎn)品質(zhì)量得到大副提升，而且最終產(chǎn)品的機(jī)械性能和視覺(jué)效果都沒(méi)有較大的改變。由于芥酸酰胺在產(chǎn)品成型后持續(xù)遷移，在產(chǎn)品表面形成一層薄膜，過(guò)量的芥酸酰胺會(huì)阻礙或干擾有特殊性能要求的薄膜，如可印刷性和清晰度。芥酸酰胺本身沒(méi)有毒性，國(guó)外已允許其用于食品包裝材料中，國(guó)內(nèi)沒(méi)有明確的限量要求。芥酸酰胺在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在0.1%左右［4］。食品接觸材料在存放食品和加熱過(guò)程中，由于芥酸酰胺的溶解、分子熱運(yùn)動(dòng)可能給食品帶來(lái)一定的安全隱患，而其降解作用會(huì)直接或間接會(huì)促使有色化合物的形成［5］，形成有害物質(zhì)。國(guó)內(nèi)外卜檢測(cè)芥酸酰胺的方法有：氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)、紅外光譜法(FTIR)、高效液相色譜法(HPLC)等。王旖旎［6］采用GC-MS對(duì)芥酸酰胺含量、向食品模擬物的遷移及安全風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行了研究。房寧［7］用三氟乙酸酐衍生，凈化、濃縮的方法處理樣品，通過(guò)GC-MS檢測(cè)食品接觸材料中芥酸酰胺的遷移量。Garrido-Lopez［8］采用異丙醇(105°C,16min，兩次)提取聚乙烯薄膜中的芥酸酰胺，通過(guò)氣相色譜-火焰離子化檢測(cè)器(GC-FID)測(cè)定芥酸酰胺的含量。RawlsAS［9］采用氣相色譜法進(jìn)行定量分析，表明芥酸酰胺表面濃度隨著初始加入量的增加而增加，表面濃度隨著厚度的增加而增加。陳民助［10］采用FTIR(KBr壓片)紅外定性定量分析芥酸酰胺的含量，結(jié)果表明樣品研磨均勻度、制樣重復(fù)性、儀器穩(wěn)定性是定量的關(guān)鍵。DulalN［11］研究了芥酸酰胺在高密度聚乙烯瓶蓋中的遷移與性能，指出芥酸酰胺的性能取決于其在聚乙烯表面的數(shù)量、分布和一致性，通過(guò)FTIR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)芥酸酰胺在38C存儲(chǔ)120h后性能最佳。朱麗嫻［12］利用HPLC檢測(cè)經(jīng)二甲苯溶解聚乙烯提取的芥酸酰胺，該方法具有較好的穩(wěn)定性和靈敏度。通過(guò)比較這幾種檢驗(yàn)方法，采用GC-MS直接測(cè)定芥酸酰胺含量時(shí)濃度下限較高；采用FTIR定量分析芥酸酰胺含量時(shí)誤差較大；采用HPLC檢測(cè)芥酸酰胺含量時(shí)，紫外檢測(cè)器吸收弱、檢測(cè)靈敏度低［13］。參照各方法特點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)將采高效液相色譜內(nèi)標(biāo)法定量測(cè)定對(duì)鋁聚丙烯薄膜中芥酸酰胺的含量。1實(shí)驗(yàn)1.1主要實(shí)驗(yàn)試劑與儀器試劑：芥酸酰胺標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞98%，上海安普科學(xué)儀器有限公司）；2（2'-羥基-5'-甲基苯基）苯并三唑（TinuvinP）（上海安普科學(xué)儀器有限公司）；二氯甲烷（分析純，科密歐）；環(huán)己烷（分析純，科密歐）；異丙醇（色譜純，沃凱）；乙腈（色譜純，F(xiàn)isher）；甲醇（色譜純，F(xiàn)isher）；二甲苯（分析純，科密歐）。儀器：高效液相色譜儀Waters2695配紫外檢測(cè)器；回流萃取攪拌裝置，如圖1所示；分析天平（METTLERTOLEDO，型號(hào)ME204，精度0.1mg）。HPLC色譜條件：色譜柱C18,5pm,150mmx4.6mm；流動(dòng)相：V乙月青：V水=95:5；流速：1mL/min；柱溫：30°C；檢測(cè)器：紫外檢測(cè)器，波長(zhǎng)202nm；進(jìn)樣量：10pL；運(yùn)行時(shí)間12min。試驗(yàn)樣品：鍍鋁聚丙烯薄膜（厚度80.1pm）。圖1回流萃取裝置1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1實(shí)驗(yàn)溶液的配制（1）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：芥酸酰胺（1000mg/L）準(zhǔn)確稱取0.1g（精確至0.1mg疥酸酰胺標(biāo)準(zhǔn)品，加入異丙醇使其溶解，完全溶解后，冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中定容。TinuvinP（518mg/L）準(zhǔn)確稱取518mg（精確至0.1mg）TinuvinP，加入異丙醇使其溶解，完全溶解后，冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中定容。標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液置于4C冰箱中保存。(2)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：分別于5只100mL容量瓶中加入2mL、5mL、10mL、20mL、25mL芥酸酰胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，再分別加入10mLTinuvinP，用異丙醇定容。芥酸酰胺標(biāo)準(zhǔn)濃度分別為20mg/L、50mg/L、100mg/L、200mg/L、250mg/L，內(nèi)標(biāo)TinuvinP的濃度均為51.8mg/L°(由于所測(cè)試樣芥酸酰胺濃度較高，所以配制的該濃度梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液)⑶含內(nèi)標(biāo)物的二氯甲烷/環(huán)己烷樣品提取溶劑：配制二氯甲烷與環(huán)己烷體積比為75/25，含內(nèi)標(biāo)物TinuvinP的濃度為51.8mg/L的溶液［10］。1.2.2樣品提取方法用剪刀將試樣剪成粒徑小于1mmx1mm的小片進(jìn)行稱量。盡可能縮短接觸時(shí)間，避免芥酸酰胺降解。稱取試樣5g±0.01g于125mL平底燒瓶中，加入磁力攪拌棒，用移液管加入50.0mL含內(nèi)標(biāo)物的二氯甲烷/環(huán)己烷混合試劑，用回流萃取裝置攪拌回流下煮沸90min。將平底燒瓶連帶冷凝管從加熱板移開(kāi)，將溶液冷卻至室溫。用注射器吸取萃取液，經(jīng)過(guò)濾后注射到樣品瓶中。2結(jié)果與討論2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線選取芥酸酰胺20mg/L、50mg/L、100mg/L、200mg/L、250mg/L5個(gè)濃度(X)為橫坐標(biāo)，TinuvinP作內(nèi)標(biāo)，色譜峰峰面積(Y)為縱坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，以峰面積內(nèi)標(biāo)法定量。線性方程為Y=0.0874X+0.0671,相關(guān)系數(shù)R=0.9998，芥酸酰胺平均保留時(shí)間為9.2min,TinuvinP保留時(shí)間為3.5min，如圖2所示。逐步稀釋芥酸酰胺溶液濃度并上機(jī)檢測(cè)，當(dāng)芥酸酰胺的色譜峰高是基線噪音高3倍即信噪比為3和10倍即信噪比為10時(shí)［12］,分別得到該方法的檢出限0.2mg/L，定量限1mg/L。圖2芥酸酰胺(100mg/L)的液相色譜圖2.2試樣中芥酸酰胺的含量使用上述方法對(duì)樣品鍍鋁聚丙烯薄膜進(jìn)行前處理和含量的測(cè)定，重復(fù)進(jìn)樣兩次，測(cè)得芥酸酰胺含量為55.1mg/kg、56.5mg/kg。因?yàn)榻嫠狨０贩肿咏Y(jié)構(gòu)中含有極性的酰胺基，二氯甲烷/環(huán)己烷是有毒、易燃試劑，試驗(yàn)同時(shí)采用極性較強(qiáng)的甲醇替代二氯甲烷/環(huán)己烷提取鍍鋁聚丙烯塑料中芥酸酰胺，通過(guò)回流萃取后，試驗(yàn)得到芥酸酰胺含量為18.04mg/kg、19.61mg/kg，用甲醇作提取液效果很不理想。有文獻(xiàn)［12］指出用二甲苯溶解PE薄膜的方法提取芥酸酰胺，處理該樣品進(jìn)行試驗(yàn)，內(nèi)標(biāo)物TinuvinP峰被雜質(zhì)峰掩蓋，而且無(wú)法分離出芥酸酰胺，芥酸酰胺較溶劑峰響應(yīng)值很低，如圖3所示。所以，對(duì)于鍍鋁聚丙烯薄膜，用二氯甲烷/環(huán)己烷回流萃取提取芥酸酰胺是一種可行的方法。圖3二甲苯提取芥酸酰胺的液相色譜圖2.3方法的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差取空白鍍鋁聚丙烯薄膜進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，參照1.2.2樣品提取方法，芥酸酰胺的加標(biāo)量分別是25mg/L和75mg/L，回流提取后，進(jìn)行檢測(cè)。每個(gè)濃度做6個(gè)平行，計(jì)算加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差由6個(gè)平行測(cè)試結(jié)果計(jì)算得到。方法的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差見(jiàn)表1,試驗(yàn)所得加標(biāo)回收率在98.56%-103.17%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.4%~1.4%之間，符合試驗(yàn)要求［15］。表1加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差加標(biāo)量(mg/L)平均檢出量(mg/L)平均回收率(%)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(%)2524.6498.561.47577.38103.170.42.4對(duì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T25277—2010的修訂補(bǔ)充及對(duì)芥酸酰胺檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀分析參照6日/丁25277—2010，采用響應(yīng)因子計(jì)算樣品中芥酸酰胺的含量，以100mg/L計(jì)算的響應(yīng)因子fi=12.51,測(cè)得的加標(biāo)濃度25mg/L,75mg/L芥酸酰胺含量分別為24.21mg/L、76.77mg/L,偏差為-3.16%~2.36%，而內(nèi)標(biāo)法濃度為24.48mg/L、77.53mg/L,偏差為-2.08%~3.37%，均符合要求［11］;從偏差范圍上看，內(nèi)標(biāo)法優(yōu)于響應(yīng)因子法。GB/T25277-2010中沒(méi)有指明其方法的精密度和偏差，該方法檢出限0.2mg/L，定量限1mg/L,檢測(cè)方法回收率在98.56%~103.17%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.4%~1.4%之間。目前檢測(cè)芥酸酰胺的方法標(biāo)準(zhǔn)有GB/T25277—2010、SN/T1540.1—2014、SN/T1540.2—2005，這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容相近，維度不同，反應(yīng)出我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)劃分不合理、重復(fù)交叉的現(xiàn)狀。不同組織標(biāo)準(zhǔn)化相互融合，標(biāo)準(zhǔn)逐步趨同，發(fā)展包容性更強(qiáng)的質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，標(biāo)準(zhǔn)化助推高質(zhì)量的發(fā)展。3結(jié)論通過(guò)高效液相色譜內(nèi)標(biāo)法檢測(cè)薄膜中芥酸酰胺的含量，檢出限0.2mg/L,定量限1mg/L,具有較好的穩(wěn)定性和靈敏度。對(duì)鍍鋁聚丙烯薄膜，二氯甲烷/環(huán)己烷的提取效果優(yōu)于甲醇和二甲苯。從計(jì)算結(jié)果上，內(nèi)標(biāo)法優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)中用響應(yīng)因子計(jì)算的含量。通過(guò)對(duì)比幾個(gè)芥酸酰胺檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng)出我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)交叉，發(fā)展包容性更強(qiáng)的質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。參考文獻(xiàn)【相關(guān)文獻(xiàn)】郭銳,王群濤，王日輝,等.開(kāi)口劑對(duì)LLDPE薄膜性能的影響[J].合成樹(shù)脂及塑料,2013,30(6):56-58.常旭升，王恒元，周宇工，等.聚烯烴薄膜抗粘連母料的研制及應(yīng)用[J].齊魯石油化工,2003,31(2):87-89.MoreiraJFM,AlvesTS,BarbosaR,etal.EffectofCis-13-docosenamideinthePropertiesofCompatibilizedPolypropylene/ClayNanocomposites[C]//MacromolecularSymposia,2016,367(1):68-75.FarajzadehMA,EbrahimiM,RanjiA,etal.HPLCandGCmethodsfordeterminationoflubricantsandtheirevaluationinanalysisofrealsamplesofpolyethylene[J].MicrochimicaActa,2006,153(1-2):73-78.PelosoCW,O’ConnorMJ,BiggerSW,etal.Characterisingthedegradationofthepolymerslipadditiveerucamideinthepresenceofinorganicantiblockagents[J].Polymerdegradationandstability,1998,62(2):285-290.王旖旎，林勤保,鐘懷寧，等.低密度聚乙烯薄膜中芥酸酰胺的檢測(cè)及其向食品模擬物的遷移[J].中國(guó)塑料,2018,32(04):118-124.房寧,鞏俐彤,李倩,等氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定食品接觸材料中4種潤(rùn)滑劑的遷移量[J].中國(guó)食品衛(wèi)生雜志,2014,26(6):562-565.Garrido-Lopez,EsquiuV,TenaMT.Determinationofoleamideanderucamideinpolyethylenefilmsbypressurisedfluidextractionandgaschromatography[J].JournalofChromatographyA,2006,1124(1-2):51-56.RawlsAS,HirtDE,Hav