磐诺色谱应对“食品药品用包装材料的有机溶剂残留量”

（常州磐诺仪器有限公司分析应用中心）

1 前言

现代食品和药品工业中，包装材料常常作为一种特殊的“食品添加剂”，在人们的日常生活中扮演着重要角色。包装材料的种类极为丰富，包括纸、有机玻璃、塑料薄膜、金属及复合材料等。这些材料在制造过程中，如印染、涂布等工艺环节，常常会使用大量的有机溶剂，如乙酸乙酯、乙酸丁酯及苯类化合物等。如果含有较高残留溶剂的包装材料进入到食品药品中，这将会严重危害人们的身体健康。因此，GB/T 10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》、YBB00132002-2015《药用复合膜、袋通则》和 YBB00312004-2015《包装材料溶剂残留量测定法》等均对有机溶剂残留量做出了强制性规定：有机溶剂残留量总量≤5.0mg/m2，其中苯类溶剂不检出（苯类溶剂残留量<0.01mg/m2 视为不检出）。

本工作，主要采用静态顶空气相色谱法，基于高灵敏度氢火焰离子化检测器，对包装材料中 12 种常用有机溶剂残留量的测定进行了系统的方法学研究，建立了一种方便，快捷，的检测方法。

2 实验部分

2.1 仪器、试剂

2.1.1 仪器

磐诺 A91 型气相色谱仪（配制 FID 检测器，顶空进样器）

2.1.2 试剂

乙酸乙酯、甲醇、苯、异丙醇、乙醇、甲基异丁基酮、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、对二甲

苯、间二甲苯、邻二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺均为分析纯。

2.2 实验方法

2.2.1 色谱条件的优化

在考察了弱极性色谱柱、中等极性色谱柱和极性色谱柱后，仅 WAX 强极性色谱柱能够使二甲苯中的对二甲苯和间二甲苯*分离。但在 WAX 柱上，苯、异丙醇和乙醇的分离仍是一个难点，温度过高或者流速过快，极易造成色谱峰的重叠，通过条件优化，使苯、异丙醇和乙醇能够*分离，确定色谱分析条件如下：

进样口：230℃，分流比 10:1

检测器：氢火焰离子化检测器，250℃；H₂：30ml/min；Air：300ml/min；尾吹(N₂)：30ml/min

色谱柱：WAX 30m×0.32ìm×0.50mm，恒流模式，流速 1.7ml/min

程序升温：初始 42℃，保持 9min，15℃/min 至 230℃，保留 1min

顶空进样器条件：100℃，平衡 45min

*分离的色谱图为：

Fig 1 食品药品包装材料中 12 种常用有机溶剂残留量分析-色谱条件的优化

• 标准溶液储备液的配制
• 25ml 容量瓶，加入少量N,N,-二甲基甲酰胺后，准确加入乙酸乙酯4.5mg、甲醇4.0mg、
• 3.3mg、异丙醇 4.0mg、乙醇 4.0mg、甲基异丁基酮 4.0mg、甲苯 4.4mg、乙酸丁酯 4.4mg、

乙苯 4.3mg、对二甲苯 4.3mg、间二甲苯 4.3mg 和邻二甲苯 4.3mg，再加入 N,N-二甲基甲酰胺定容，得到标准溶液储备液。

• 精密度试验
• 10ìl 微量注射器准确吸取 2.2.2 中标准溶液储备液 3ìl 至 20ml 顶空瓶中，平行取样 5份，密封，作为供试品。在 2.2.1 所述色谱条件下，进样分析，结果表明仪器精密度良好。

测试结果见表 1 和图 2。

Table 1 食品药品包装材料中 12 种常用有机溶剂残留量分析-精密度试验

Fig 2 食品药品包装材料中 12 种常用有机溶剂残留量分析-精密度试验

• 标准曲线的绘制
• 10ìl 微量注射器准确吸取 2.2.2 中标准溶液储备液 1、2、3、4、5ìl 至 20ml 顶空瓶中，平行取样 2 份，密封，作为供试品。在 2.2.1 所述色谱条件下，进样分析。测试结果见表 2 和图 3。

Table 2 食品药品包装材料中 12 种常用有机溶剂残留量分析-标准曲线

备注: 表 2 标准曲线方程中，x 代表组分含量，ìg；y 代表组分峰面积。

Fig 3 食品药品包装材料中 12 种常用有机溶剂残留量分析-标准曲线

2.2.5 检出限与定量限

依据噪声的十倍（10N）作为定量限，三倍（3N）作为检出限的原则，该分析方法对于

12 种溶剂的检出限和定量限计算值见表 3。

Table 3 食品药品包装材料中 12 种常用有机溶剂残留量分析-检出限与定量限

甲基异丁基酮 0.021 0.069 邻二甲苯 0.0067 0.022

• 样品测试
• 考 GB/T 10004-2008 《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》和YBB00312004-2015《包装材料溶剂残留量测定法》，裁取 0.02m² 待测样品(某酸奶包装膜)，并将样品迅速裁成 10mm×30mm 的碎片，放入 20ml 顶空瓶中，密封，100℃下平衡 45min后，于 2.2.1 中色谱条件下，进样分析。测试结果见表 4。

Table 4 食品药品包装材料中 12 种常用有机溶剂残留量分析-样品测试

3 结果与讨论

采用顶空进样器，结合 GC-FID，在优化的色谱条件下，12 种有机溶剂色谱峰能够*分离。仪器设备使用维护简单，经济可行，有利于食品药品包装材料中残留有机溶剂量的监控。