温度依赖性内分泌干扰物释放机制:聚丙烯与聚苯乙烯食品容器安全性的模拟研究

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决塑料包装中内分泌干扰物(EDCs)迁移引发的食品安全问题,研究人员开展了一项关于聚丙烯(PP)和通用聚苯乙烯(GPPS)容器在不同温度下释放BBP、DEHP、DBP、BPA及NP的模拟研究。通过SPE-GC/MS技术证实,PP容器在40-100°C时EDCs释放量显著高于GPPS,其中DEHP在100°C时迁移量最高(1615.3±68.9 ng/L)。该研究为食品包装材料安全性评估提供了关键数据,提示高温使用塑料容器的潜在健康风险。

  

塑料制品因其轻便、耐用和低成本特性,已成为食品包装的主流选择。然而,这些材料中潜在的内分泌干扰物(Endocrine-Disrupting Chemicals, EDCs)——如邻苯二甲酸酯(BBP、DEHP、DBP)、双酚A(BPA)和壬基酚(NP)——可能通过迁移进入食品,干扰人体内分泌系统,引发生殖毒性、发育异常甚至癌症风险。尤其当塑料容器接触高温液体时,其化学物质释放规律尚不明确。为此,克尔曼沙医科大学等机构的研究团队在《Scientific Reports》发表论文,首次系统评估了聚丙烯(PP)与通用聚苯乙烯(GPPS)容器在不同温度下的EDCs释放特征,为消费者安全使用塑料制品提供了科学依据。

研究采用固相萃取(SPE)结合气相色谱-质谱(GC/MS)技术,分析了4-100°C范围内PP与GPPS容器中EDCs的迁移量。实验设计涵盖两类常见容器(杯具与食品容器),通过模拟真实使用场景(如2小时接触时间)获取数据。

Effect of different temperatures on the release of various EDCs
低温条件(4-10°C)下,两种材料均未检出EDCs。但当温度升至40°C以上,PP容器中所有目标化合物均呈现显著迁移,且浓度随温度升高呈指数增长。例如DEHP在100°C时达到1242.5±53.0 ng/L(杯具)和1615.3±68.9 ng/L(容器)。相比之下,GPPS仅释放DEHP和NP,且迁移量普遍低于PP(P<0.001)。

Comparison between polypropylene(PP) and general-purpose polystyrene(GPPS)
PP容器在所有高温条件下EDCs释放总量显著高于GPPS(P<0.001),尤其在100°C时差异最大。值得注意的是,GPPS始终未检出BPA、DBP和BBP,表明其聚合物基质中可能不含这些添加剂。

研究结论强调,温度与材料组成是影响EDCs迁移的关键因素。尽管检测值低于欧盟和美国FDA的特定迁移限值(SML),但长期累积暴露风险不容忽视。该成果不仅为食品包装行业材料选择提供指导,更提示消费者应避免高温使用PP容器,优先选择GPPS制品或非塑料替代品。未来需进一步探究真实食品基质(如油脂、酸性液体)对EDCs迁移的协同效应,以完善风险评估模型。

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