随着科技的发展，食品接触材料的种类日益增多，由此引发的食品安全问题也不断出现。着色剂是指能够赋予或改变食品接触材料颜色的塑料添加剂，主要有染料和颜料两种。染料主要是油溶（醇溶）性染料和分散性染料，通过熔融树脂的渗透、吸附等作用溶于树脂而着色；颜料是一种极细微的颗粒状有色颜料，不溶于水和树脂，需要用机械的方法将颜料均匀分散至树脂或色油中，从而得到塑料制品要求的色泽。为了达到美观效果，着色剂被广泛用于食品接触材料。
芳香族伯胺（PAAs）又叫初级芳香胺，2-萘胺、对氯苯胺、4-氨基联苯等 PAAs被人体吸收后可能引发人体核酸结构及功能的改变，导致病变甚至诱发恶性肿瘤。食品接触材料中 PAAs 的来源有两方面，一方面由于原材料生产中使用的添加剂（比如着色剂等）本身含有 PAAs，另一方面由于原材料中使用了某些含有偶氮类染料组分的着色剂，偶氮类染料组分在一定条件下发生分解而形成 PAAs。近年来，因着色剂导致的食品接触材料通报事件时有发生，比如多批黑色尼龙餐具因所用黑色偶氮类染料引起 PAAs超标被欧盟通报。为了控制着色剂中PAAs可能带来的危害，多国都出台了相关法规进行限制。国家标准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》中规定 PAAs（以苯胺计）的质量分数不大于 0.05%，其中联苯胺、2-萘胺、4-氨基联苯这3种物质各自或总和的质量分数不大于0.001%。国内测定食品接触材料及制品中PAAs的相关标准主要与PAAs迁移量有关，比如SN/T 2893—2011《出口食品接触材料 高分子材料 食品模拟物中芳香族伯胺的测定 气相色谱-质谱法》给出了26种PAAs的检测方法；SN/T 3045—2011《出口食品接触材料 高分子材料 有害芳香胺迁移量的检测方法 高效液相色谱法》给出了24种PAAs的检测方法；GB 31604.52—2021《食品安全国家标准 食品接触材料及制品 芳香族伯胺迁移量的测定》包含了29种PAAs的检测方法，覆盖了欧盟最新发布的（EU）2020/1245修订案中全部特定种类禁用PAAs。
关于食品接触材料及制品中 PAAs 的迁移量和残留量一直是研究的热点，但食品接触材料着色剂中PAAs的检测方法较为少见。控制食品接触材料着色剂中PAAs的含量，一定程度上控制了后续可能产生的迁移危害，因此有必要研究食品接触材料着色剂中PAAs的测定方法。研究人员采用气相色谱-质谱法（GC-MS）测定食品接触材料着色剂中29种PAAs的含量，与GB 31604.52—2021中的PAAs 种类保持一致，同时覆盖了GB 9685—2016中对着色剂PAAs含量有限值要求的种类，满足了食品接触材料企业对着色剂限量测定方法的需求，促进了食品接触材料及制品行业的合规管理，可为食品接触材料企业质量控制及政府监管提供技术参考。
01试验方法
称取样品置于离心管中，加入乙酸乙酯，加盖后振荡使分散均匀。室温下超声萃取，离心，取上层溶液按照仪器工作条件进行测定。同时做空白试验。
02结果与讨论
2.1 色谱行为 按照仪器工作条件测定2.00mg·L-1 混合标准溶液，得到的总离子流色谱图见图1。
2.2 色谱条件的选择
试验对1.00mg·L-1混合标准溶液进行全扫描测定，考察了不同色谱柱 [DB-5MS 色谱柱（30m×0.25mm，0.25μm）、DB-35MS色谱柱（30m× 0.25mm，0.25μm）、DB-WAX色谱柱（30m×0.25mm，0.25μm）对29种PAAs分离效果的影响。结果表明：DB-WAX色谱柱的耐受温度为260℃，不适用于测定PAAs中沸点较高的化合物；使用DB-5MS和DB-35MS色谱柱时，29种PAAs均能分离，但使用DB-35MS 色谱柱时，29种PAAs在30min内全部出峰，并且分离效果、响应情况和峰形更好。因此，试验选择DB-35MS色谱柱进行分离。
试验进一步考察了不同进样口温度（250，280，300℃）对1.00mg·L-1 混合标准溶液测定结果的影响。结果表明，在不同进样口温度下，大多数 PAAs的响应值无明显差别。因此，试验选择的进样口温度为通用的280℃。
2.3 萃取溶剂的选择
试验取3份空白着色剂样品，分别加入10.00mg·L-1的混合标准溶液，混匀后，加入不同萃取溶剂（甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯）各10mL，超声萃取10min，考察了不同萃取溶剂对29种PAAs回收率的影响，结果见图2。
结果表明，在相同的萃取时间下，以乙酸乙酯为萃取溶剂时，PAAs整体的回收率最高（回收率均大于70.0%），说明乙酸乙酯的萃取效果最好。因此，试验选择的萃取溶剂为乙酸乙酯。
2.4 标准曲线和检出限
按照仪器工作条件测定混合标准溶液系列，以各PAAs的质量浓度为横坐标，其对应的定量离子峰面积为纵坐标绘制标准曲线。结果显示，29种PAAs标准曲线的线性范围均为0.03~1.00mg·L-1，线性回归方程、相关系数见表1。
由表1可知，29种PAAs的相关系数均不小于0.9980，满足定量分析的要求。
对空白着色剂样品进行加标试验，以3倍信噪比（S/N）对应的PAAs加标量为检出限（3S/N）。结果显示，29种PAAs的检出限均为1.00mg·kg-1。
2.5 精密度和回收试验
按照试验方法对空白着色剂样品进行3.00，10.00，100.0mg·kg-1等3个浓度水平的加标回收试验，每个浓度水平进行7次独立试验，计算回收率和测定值的相对标准偏差（RSD），结果见表2。
表2 精密度和回收试验结果（n=7）
由表2可知，29种PAAs的回收率为 90.7%~110%，测定值的RSD为0.031%~0.44%，说明方法准确度及精密度均满足检测要求，可以用于着色剂中PAAs含量的测定。
2.6 样品分析
按照试验方法对企业提供的着色剂颜料（色粉）及染料（色油）共计25批样品进行测定，结果显示，其中1批黄色色粉样品中检出邻甲苯胺，检出量为29.80mg·kg-1，其余24批着色剂样品中均未检出29种PAAs，说明食品接触材料着色剂中确实存在着PAAs残留的风险，需要对食品接触材料着色剂中PAAs的种类及含量进行监测和控制。
03试验结论
研究人员提出了GC-MS测定食品接触材料着色剂中29种PAAs含量的方法，采用乙酸乙酯超声萃取，萃取效果好，简化了样品前处理步骤。该方法灵敏度高，精密度好，可为企业原材料的质量控制、政府风险监测及合规判定提供有利的技术支持。
作者：赵镭，韩陈
单位：上海市质量监督检验技术研究院
来源：《理化检验-化学分册》2025年第6期
