应用固相微萃取气相色谱三重四极杆质谱对迁...（一）

应用固相微萃取-气相色谱-三重四极杆质谱对迁移污染物的定性、定量分析

关键词

食品安全，气相色谱，气相色谱-三重四极杆联用（GC-MS/ MS），溶出物，包装，迁移污染物，固相微萃（SPME），三重四极杆

测试目标

应用固相微萃取技术（SPME）和气相-三重四极杆质谱联用技术对食品包装卡纸中的迁移化学物质进行提取和准确测试分析。

前言

食品包装是食品工业中的一个关键环节。它在保护食物不受损坏的同时，保持食物新鲜、使其免于微生物降解。然而，食品包装所使用的材料同样可能导致包装食物的腐坏。包装不当的食物甚至可能产生异味。因此，确保食品包装材料不会导致食物异味或引入可能对消费者有害的毒性物质对于食品生产者来说至关重要。

食品包装材料种类多样，包括塑料、纸质、金属和玻璃。全世界范围内的食品包装材料均受到相关法规的管制。欧盟 （EU）在 2003 年颁布的欧盟 EC 1935/2004 管制框架是第一部有关食品包装材料的法规。数个相关法规在其后陆续颁布；最新发布的是 2014 年的 EU/202/2014，该法规对可能接触食物的塑料材质包装物进行了限制规定。

食品包装法规不仅规定了可由包装材料转移到食物中的化学物质最高限量，还明确了食品包装材料中禁止含有的化学物质，以及食品和包装材料中有关物质的限量。

为满足法规要求、保证食品安全，我们有必要对食物样本和包装材料的化学组成进行监测。食品生产者则需要对包装材料中可疑化合物能够进行便捷、迅速监控测试的筛查和定量分析方法。

在过去 20 年中，科研人员发表了多种对包装迁移物进行有效监控分析的测试方法。这些方法采用了多样的样本前处理步骤、分析技术和检测器。通常来说，主要分为两类。第一类是对包装 材料本身的最终形态进行分析，并假设其中每种化合物均100%向食物转移。第二类则要求在模拟条件下对包装食品进行迁移研究。在研究过程中，将一个模拟食物产品与包装材料在特定时长和特定环境下接触放置，之后再进行测试分析。

本应用报告主要建立和验证了应用 GC-MS/MS 检测卡纸中包装迁移物的分析方法。卡纸可由原生纸、再生纸或二者混合物制成。再生卡纸更有可能广泛含有由卡纸降解所产生的危险污染物，包括打印油墨、涂层和粘合剂。而原生纸也需对其生产过程可能引入的有害物质进行监控。

本次测试采用了固相微萃取技术（SPME）和气相色谱-三重四极 杆质谱技术（GC-MS/MS），对样本中的挥发性和半挥发性物质进行检测。本方法的主要优势在于，由包装材料转移至食物中的化合物主要为挥发性成分。

SPME 发明于 1990 年1，被广泛应用于不同食物基质、环境样本和包装材料中的挥发物研究。这项独特技术之所有被广泛接受， 主要是由于其强大的应用优势。SPME 通过将提取和预浓缩合并为简单的一步而极大地降低了有机溶剂用量。此外，它还使原本 极耗费时间的样本处置和前处理效率显著提高。自动化的 SPME 是一种高效、适用于常规分析的前处理手段。

在本次测试中，应用自动SPME对卡纸中12种代表性的可能迁移物（邻苯二甲酸盐、光引发剂、苯酚和异味成分）进行了定量分析。

实验条件

本次实验应用 Thermo Scientific™ TSQ™ 8000 GC-MS/MS 质 谱仪联用配备有 Thermo Scientific™ TriPlus™ RSH 自动进样 器和 SPME（SPME NL: 50.5 mm）模块的 Thermo Scientific™ TRACE™ 1310 气相色谱仪系统进行测试分析。气相色谱分离采 用 Thermo Scientific™ TraceGOLD™ TG-5SilMS 色谱柱（30 m × 0.25 mm × 0.25 µm, P/N 10177894)。用于定量和确证的原始数 据则通过 Thermo Scientific™ TraceFinder™ 3.2 软件中的智能定时 扫描（timed-SRM）模块采集。

样品前处理

将卡纸样本裁成小片（2 mm × 2 mm），并称重 1 g 置于 20 mL 顶空样品瓶中。向各样品瓶中分别加入 8 mL 含 13% 甲醇的水溶液。密封样品瓶并将其放置在自动进样盘上。一旦样品瓶放置 于样品盘上，即进入 SPME 处理程序，之后经由 GC-MS/MS 分 析，详见图 1。