第十一期精选论文之一:食品接触用再生PET材料污染物调查研究——非挥发性有机物的非靶向筛查

2021-11-18 17:54:29, 董犇  等



聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有良好的透气性、光泽度、稳定性和成型性等性能,被广泛应用于食用油、矿泉水、碳酸饮料等多个食品包装领域。目前,PET瓶使用量已居塑料食品包装材料之首并且是一种生物不可降解的材料,造成了严重的环境污染和资源浪费。因此,对PET食品包装的回收利用成为当今国内外解决塑料垃圾,保护生态安全的重大举措之一,具有巨大发展前景。

食品包装采用回收PET材料的化学物质和污染物比原生PET材料更复杂。在 PET产品的消费后机械回收再生处理中,可能会引入一些外来污染物,如食物油脂、饮料残留、家庭清洁剂和农药等,这些物质可能残留在再生PET中,并最终迁移到食品中;上述物质包括杂质、副反应、分解和降解产物以及环境污染物等,国际统称为非有意添加物(NIAS)。而在NIAS中,有不少物质已被确认为毒性明确或风险较高的高关注污染物,如芳香族伯胺、全氟多氟化合物、环内酯、矿物油等;当含有上述物质的回收PET用于食品接触材料时,可能会迁移到食品中,从而威胁消费者的身体健康。欧洲EC NO 282/2008和美国FDA21CFR174. 5均规定了从源头开始,再生PET必须满足一系列安全指标要求才可用于生产食品包装。在政府监管层面,由于担心再生PET的污染物来源不明可能导致食品安全风险,目前为止尚未允许再生PET用于生产食品接触材料;国内关于再生PET中IAS/NIAS的分析标准或方法尚未见报道。规范分析技术的缺失导致食品接触用PET的系统性风险监测和评估工作难以开展。因此,我国亟需开展针对再生PET材料中IAS/NIAS检测技术的相关研究。

对再生PET中检出的NIAS进行准确识别非常困难。许多NIAS物质,特别是非挥发性有机物均无标准物质或未包含在任何可用的数据库中,导致无法准确、高效地鉴定检出物;而软电离(提供母离子信息)和串联高分辨率质谱(提供子结构信息)的使用可为未知物的定性提供丰富信息。UPLC-QTOF-MS兼具上述功能而被视为未知物分析的有力手段,已成功用于食品接触材料中IAS或NIAS的检测。这为开展对再生PET中IAS/ NIAS残留物的分析提供了一种新的技术路径和工具。

广州海关技术中心国家食品接触材料检测重点实验室(广东)钟怀宁、郑建国研究员等使用超高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱(UPLC-QTOF-MS)技术,对食品接触用回收 PET 制品中非挥发性有机物进行非靶向筛查和分析。研究结果表明,所建立的技术方法具有快速、灵敏等优点,在食品接触用回收 PET中非挥发性污染物的非靶向筛查方面具有十分广泛的应用前景。研究结果可为食品接触用再生PET材料的风险评估、标准制修订和风险管理评估工作提供有益参考。

该研究获国家重点研发计划项目(2016YFF0203705)、广州海关科研项目(2021GZCK12,2020GZCK-026)资助,相关成果发表于《分析测试学报》2021年11期第1545~1552页。


doi:10. 19969/j. fxcsxb. 21080403

【引用本文】:董犇,吴学峰,郝天英,李丹,曾莹,吴思亮,寇筱雪,黎梓城,陈胜,林勤保,钟怀宁,郑建国. 基于UPLC-QTOF-MS的食品接触用回收PET中非挥发性有机物的非靶向筛查[J]. 分析测试学报,2021,40(11):1545-1552.

【Cite this article】:DONG Ben, WU Xue-feng, HAO Tian-ying, LI Dan, ZENG Ying, WU Si-liang, KOU Xiao-xue, LI Zi-cheng, CHEN Sheng, LIN Qing-bao, ZHONG Huai-ning, ZHENG Jian-guo. Untargeted Screening of Nonvolatile Organic Compounds in Recycled PET Flakes for Food Contact Applications by Ultra-performance Liquid Chromatography-Quadrupole Time-of-flight Mass Spectrometry[J]. Journal of Instrumental Analysis,2021,40(11):1545-1552.


# 往期回顾 #

1.液-液萃取/气相色谱-串联质谱测定纸制食品接触材料中9种挥发性全氟化合物前体物的迁移量(2018年9期精选论文②)


2.你喝的凉茶有加“料”吗?HPLC-Q-TOF/MS非靶向快速筛查告诉你!(2019年4期精选论文之③)



延伸阅读


[1]李泽荣,郭旭东,凌光耀,陈意光,熊小婷,李露,郭培春,刘德云,吴晓纯,谢文缄,黄晓钢.液相色谱-串联质谱法测定食品接触材料及制品中新戊二醇迁移量[J].分析测试学报, 2021, 40(8):1208-121 2.

doi:10.19969/j.fxcsxb.21042 804



[2]董犇,黎梓城,汪龙飞,鲍蕾,陈燕芬,钟怀宁,李丹,郑建国.超高效液相色谱-串联质谱法同时测定食品接触材料及制品中9种抗氧化剂迁移量[J].分析测试学报,2021,40 (3): 377-382.

doi:10.3969/j.issn.1004-4957.

2021.03.012



通讯作者介绍







郑建国

博士,二级研究员,中组部直接联系专家,享受国务院专家特殊津贴。现任广州海关技术中心主任。长期从事光谱、色谱、质谱等分析技术在商品检验中的应用研究以及检测实验室能力建设和质量体系管理工作。主持或参与完成科研项目80多项,获省部级科技进步奖43项、授权专利18项,编写专著14部,主持或参与制定国际标准、国家标准和行业标准80多项,发表学术论文100多篇。





钟怀宁

广州海关技术中心国家食品接触材料检测重点实验室(广东)主任/研究员,食品安全国家标准审评委员会委员,全国食品直接接触材料及制品标委会委员(TC397 S6/S3),暨南大学包装工程硕士生学位导师,中国食协食品接触材料专业委员会主任委员。主持或参与完成国家及省部级科研项目 13 项,获广东省科技进步二等奖1项,中国包装行业科技进步二等奖1项。制定国家安全标准和进出口SN标准23项,获授权专利6 项,出版编著8部;在国内外核心期刊和国际学术会议发表近100篇研究论文;担任Food Chemistry、Food Packag.Shelf Life、Molecular等期刊审稿人。

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