塑料单体和添加剂在模拟消化液中的水解方法

1.介绍

为保护人类健康，塑料食品接触材料应遵循2002/72/EC指令更新内容中关于与这些物质接触的食品成分的组成和迁移规定。

可能迁移到食品中的成分包括残余单体和其他起始物质、残留的加工化学品和添加剂以及这些产品的分解产物和杂质。

某些成分摄入时可水解。本指南中描述的方法可以测定物质，尤其是酯类物质水解的程度，以评估这些成分是否分解成无害的物质。

2.范围

该方法使用标准的模拟消化液唾液、胃液和肠液，可用于体外测量单体和添加剂的水解程度。

该方法不用于描述测定模拟物母体及其水解产物所需的分析方法。

3.原则

将试验物质（单体或添加剂）溶解在适当的溶剂中。

消化液模拟物保持在37℃连续搅拌，随后将溶液的一部分转移到消化液模拟物中。

在指定的时间段内，在模拟物中测定母体成分和水解产物的浓度，然后计算水解百分率。

4.试剂

注意：除非另有说明，所有试剂应为分析纯。

（1）化学物质

①水（蒸馏水或去离子水）。

②碳酸氢钠（NaHCO₃）。

③氯化钠（NaCl）。

④牛磺胆酸钠。

⑤碳酸钾（K₂CO₃）。

⑥氢氧化钠标准溶液，0.2M。

⑦盐酸标准溶液，2M和0.1M。

⑧磷酸二氢钾（KH₂PO₄）。

⑨猪胰酶提取物、活性等效于8X SUP规格。

⑩任一种分散溶剂，包括：乙腈；N，N -二甲基乙酰胺；1，4-二氧杂环乙烷；乙醇；甲醇；异丙醇；四氢呋喃；水。

（2）消化液模拟物

①唾液模拟物：将4.2g碳酸氢钠（NaHCO₃），0.5g氯化钠（NaCl）和0.2g碳酸钾溶解在1L水中。溶液pH应近似为9。

②胃液模拟物：将0.1M盐酸标准溶液稀释至浓度为0.07μm。溶液pH应为1.2+0.1。

③肠液模拟物：应注意确保模拟物按给定顺序配制。

将6.8g磷酸二氢钾正磷酸盐（磷酸二氢钾）溶解在250mL的水中，转移到一个1L的容量瓶中，加入190mL的0.2M氢氧化钠（NaOH）。

加入400mL的水，搅拌均匀。称取10g胰酶提取物转移到250mL烧杯中。加入少许水，搅拌成均匀的、黏稠的糊状物。慢慢地用少量的水稀释糊状物，每次稀释后搅拌均匀，最后形成大约150mL的无结块溶液。将溶液转移到容量瓶，用水冲洗烧杯和漏斗。

加入0.5g牛磺胆酸钠，轻轻地摇动烧杯并加入水至液面到达容量瓶颈部。

用0.2M氢氧化钠（NaOH）将溶液的pH调节到7.5 ±0.1。加入水定容至刻度，摇动容量瓶至溶液彻底混合均匀。

5.仪器

应注意仅在使用某种特殊的仪器或者部件，或者使用某种特殊规格时才将其列出，一般的经过评定的实验室仪器均可用做试验。

（1）100mL或125mL玻璃小瓶，旋转式聚四氟乙烯/硅橡胶隔垫盖子。

旋转开瓶盖，开瓶钳。

（2）模拟搅拌器的机械装置（如烧瓶搅拌器或磁力搅拌棒），用于将放置在橱柜或水浴中的搅拌器温度控制在（37 ±1）℃范围内。

6.采样(www.xing528.com)

应注意试验物质的纯度应与食品接触材料中使用的物质相同。

储备液的制备方法为称取所需的试验物质，将精度控制在0.1mg，转移到10mL的容量瓶中，用如第三章第三节（三）部分所列的合适的分散溶剂溶解。定容至刻度位置，振摇容量瓶至溶液彻底混合均匀。

应注意：

（1）测试物质应能完全溶解于所选溶剂，并且一定不能发生化学反应。

（2）消化液模拟物中的溶剂（除水以外）的最终浓度不应超过0.1%（体积分数）。

（3）应计算消化液模拟物中的测试物质的浓度，以便使物质的含量降到模拟物中添加量的5%以下。

无论如何，这种浓度不应低于迁移试验研究中预测的最大可能摄入量。

7.步骤

（1）水解方程 用下面的模型表达式建立水解方程：

PC=＞HP-1 +HP-2（+HP-3+……HP-N）

其中：

PC=母体成分

HP=水解产物

（2）食品接触材料指南须知

选择可用于测试的模拟物，使分析工作保持在最低限度，例如肠液模拟物测试通常足以证明酯类水解。

因此如果试验物质是酯类，则应先进行肠液模拟试验。

如果已经证明物质能完全水解，没有必要再继续进行其他模拟测试。

（3）水解试验性能

每次测试用一个量筒将100mL消化液模拟物传送到一个玻璃小瓶，用聚四氟乙烯硅橡胶隔垫将小瓶密封。

开始振摇或搅拌使瓶中物质在（37+1）℃平衡模拟物。

应注意在分析技术方面，所选的水解方程式中的每个物质必须在单独的水解试验中进行评估。

每次试验进行三次，测试所需的玻璃小瓶数量是所需测定的物质组合数量的三倍（母体成分或水解产物），指定时间段和模拟物。

随后用100μL注射器添加适量的模拟物储备液（25～100μL）。

在模拟物的液面下面方将溶液向光谱中进样，在测试期间继续搅动或搅拌。

不同的模拟物测试的持续时间：

①唾液模拟物0.5h。

②胃液模拟物1h、2h和4h。

③肠液模拟物1h、2h和4h。

应注意如果用胃液模拟物或肠液模拟物进行试验，一次试验应进行1h。

如果能证明物质完全水解，不必进行2h和4h测试。

（4）水解产物分析

水解试验结束后，测定水解液中水解产物的含量。

根据结果用适当的分析方法计算水解百分率。

应注意仅测量母体成分的消失是不够的，应根据需要对水解产物进行逐一选择，以便对质量平衡做出判断。

分析方法的适宜性应通过对标准溶液中的水解产物的加标试验进行证明，这种水解产物可在CEN标准格式中找到，列在《委员会对移徙测试的解释性指南》文件中。

8.测试报告

测试报告应符合《委员会对移徙测试的解释性指南》文件中规定的标准格式。