二甘醇迁移量检测
二甘醇(Diethylene Glycol, 简称DEG)是一种无色、无臭、吸湿性的有机化合物,常被用作溶剂、防冻剂或增塑剂等。在食品接触材料(如塑料瓶、瓶盖密封垫、传送带等)、药品包装以及化妆品容器等产品的生产过程中,二甘醇有可能被有意或无意地引入。然而,由于二甘醇具有潜在的毒性(如肾脏毒性、神经毒性等),其从材料中迁移到食品、药品或化妆品中的量必须被严格控制,以确保消费者的安全。因此,对二甘醇迁移量进行准确检测至关重要,它是评估产品安全合规性的核心环节。
检测项目
二甘醇迁移量检测的核心项目是测定在模拟实际使用条件(特定的时间、温度、接触介质)下,从待测材料(成品或材料片样)中迁移到特定食品模拟物或接触介质中的二甘醇含量。根据产品的最终用途和相关的法规要求,具体的项目可能包括:
- 特定迁移量(Specific Migration Limit, SML): 关注在规定条件下迁移出的二甘醇的绝对质量(通常以毫克每千克食品或食品模拟物, mg/kg 表示)。
- 总迁移量(当二甘醇是可能迁移物之一时): 在某些标准中可能会作为辅助参考。
- 符合性验证: 检测结果需与适用的法规标准(如欧盟(EU) No 10/2011关于塑料食品接触材料、美国FDA相关规定、中国GB 9685等)中规定的二甘醇迁移限量进行比对,判断是否合格。
检测仪器
对二甘醇迁移量进行高灵敏度、高选择性的定量分析,主要依赖于以下精密仪器:
- 气相色谱仪(Gas Chromatography, GC): 核心分离设备。利用二甘醇在色谱柱中的分配系数差异进行分离。
- 质谱检测器(Mass Spectrometry Detector, MSD): 最常用的高灵敏度、高特异性检测器。通过监测二甘醇特征离子碎片(如m/z 75, 45, 89等)进行定性和定量分析(GC-MS)。
- 火焰离子化检测器(Flame Ionization Detector, FID): 也可用于检测,但灵敏度和特异性通常低于MSD,且需要更复杂的样品前处理或衍生化(GC-FID)。
- 顶空进样器(Headspace Sampler, HS): 常用于处理食品模拟液(如水、酸、醇溶液)样品。通过加热使挥发性组分(包括二甘醇)进入样品瓶顶部空间,再将其引入GC,可减少基质干扰,简化前处理。
- 高效液相色谱仪(High Performance Liquid Chromatography, HPLC): 配合蒸发光散射检测器(ELSD)或示差折光检测器(RID)有时也用于检测,但应用不如GC普遍。
- 衍生化设备(如恒温加热器、氮吹仪等): 如果采用衍生化方法(如硅烷化)提高GC响应,则需相关设备。
- 精密天平、恒温箱/水浴锅、移液器、容量瓶等: 用于精确称量、样品制备、迁移试验条件的控制(时间、温度)以及标准溶液的配制。
检测方法
二甘醇迁移量的标准检测流程通常包括以下关键步骤:
- 迁移试验:
- 根据产品预期接触的食品类型(水性、酸性、含醇、油脂性)选择合适的食品模拟物(如蒸馏水、3%乙酸水溶液、10%乙醇水溶液、异辛烷、橄榄油等替代物如95%乙醇、异辛烷/乙醇混合物)。
- 按照相关标准(如EN 13130系列,GB 31604系列)规定的条件(接触面积/体积比、时间、温度)进行浸泡/迁移。
- 样品前处理:
- 对于水性模拟物(水、3%醋酸、10%乙醇):通常可直接或简单稀释后进样分析(尤其配合顶空进样)。有时需固相萃取(SPE)富集。
- 对于油性模拟物:常需用合适的溶剂(如乙醇、丙酮)萃取,或进行酯交换等复杂前处理。
- 衍生化(可选但推荐): 为提高GC响应和稳定性,常将样品中的二甘醇与衍生化试剂(如N,O-双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺 - BSTFA + 1% TMCS)反应生成挥发性更强的硅烷化衍生物。
- 仪器分析:
- GC-MS法(最常用):
- 色谱柱:中等极性色谱柱(如DB-5MS, HP-5MS, 5%苯基-95%甲基聚硅氧烷)。
- 程序升温:通常起始温度较低(如40-60°C),然后以一定速率升温至250-280°C。
- 进样方式:分流/不分流进样或顶空进样(HS-GC-MS)。
- 离子源:电子轰击(EI)。
- 检测模式:选择离子监测(SIM),监测二甘醇的特征离子(如m/z 75, 45, 89)或其衍生物的特征离子。
- GC-FID法(若使用): 条件类似GC-MS,但仅靠保留时间定性,灵敏度较低。
- HPLC法(较少用): 常需使用亲水相互作用色谱柱(HILIC)或氨基柱。
- 定量分析:
- 采用外标法或内标法(推荐使用内标法如1,3-丙二醇、1,4-丁二醇等结构类似物作内标,以校正前处理和进样的变异)。
- 用已知浓度的二甘醇标准溶液(或标准系列)建立校准曲线。
- 根据样品峰面积(或峰高)与内标峰面积(或峰高)的比值,从校准曲线计算出迁移液中二甘醇的浓度。
- 结合迁移条件(模拟物体积、样品接触面积)计算出最终的单位面积迁移量(mg/dm²)或单位质量食品或其模拟物中的迁移量(mg/kg)。
检测标准
二甘醇迁移量的检测需严格遵循国家、地区或国际公认的标准方法,以确保结果的准确性、可靠性和可比性,满足法规符合性要求。主要相关标准包括:
- 欧盟(EU) No 10/2011: 关于塑料食品接触材料的法规,定义了迁移测试规则(包括模拟物选择、时间温度条件等),并规定了二甘醇的特定迁移限量(SML)。
- EN 13130 系列标准: 欧盟协调标准,专门针对食品接触材料及制品中物质的迁移量测定方法。其中:
- *EN 13130-1:* 给出了通用指南。
- *其他部分:* 可能涉及或可参照用于二甘醇的检测(如方法开发原则、塑料中单体迁移等),但通常需要实验室根据标准框架开发具体针对DEG的GC-MS或GC-FID方法。
- 中国国家标准 (GB):
- *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。
- *GB 31604.8-2016:* 食品安全国家标准 食品接触材料及制品 总迁移量的测定(提供迁移试验框架)。
- *GB 31604.44-2016:* 食品安全国家标准 食品接触材料及制品 乙二醇和二甘醇迁移量的测定 (这是中国专门针对乙二醇和二甘醇迁移量的核心检测标准!它详细规定了以GC-FID或GC-MS法测定水性食品模拟物中乙二醇和二甘醇迁移量的方法)。
- *GB 9685-2016:* 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,规定了二甘醇在不同材料中的使用限制和迁移限量。
- 美国食品药品监督管理局 (FDA):
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CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日