活性聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）瓶的安全性与可回收性评估：基于非靶向筛查与视觉感官的综合研究

为解决氧清除剂（OS）在PET包装中潜在的安全风险及对材料可回收性的影响，研究人员通过非靶向筛查技术（GC-MS/LC-MS/ICP-MS）和视觉感官评价，系统分析了OS改性PET瓶的迁移物及颜色变化。研究发现6种物质（如2-乙氧基四氢呋喃）可能超过毒理学关注阈值（TTC），且OS显著导致再生PET颜色偏移（L值降低、b值升高）。该研究为平衡OS功能性与安全性提供了科学依据，对食品包装可持续发展具有重要意义。

　　

在食品包装领域，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）因其优异的气体阻隔性和成本效益成为主流材料。然而，氧气渗透仍是保鲜难题，氧清除剂（Oxygen Scavengers, OS）的引入虽能有效提升阻氧性能，却可能带来未知的安全隐患——从迁移的化学物质到对再生PET（rPET）颜色的影响，这些问题在既往研究中鲜少被系统探讨。随着全球对塑料循环经济的重视，如何兼顾OS的功能性、安全性及材料可回收性，成为行业亟待解决的矛盾点。

为此，中国海关总署等机构的研究团队在《Food Chemistry》发表了一项开创性研究。通过非靶向筛查技术（GC-MS、LC-MS、ICP-MS）和视觉感官评价，团队首次全面评估了OS改性PET瓶的迁移物风险及再生性能。实验设计涵盖不同树脂类型（原生/再生PET）的OS瓶，采用10天迁移实验模拟实际使用条件，并结合热洗、碱洗及户外暴露测试模拟回收场景。

关键方法
研究采用多平台联用技术：顶空固相微萃取-气相色谱质谱（HS-SPME-GC-MS）分析挥发性物质，超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF-MS）检测非挥发性物质，电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）定量无机元素。视觉评估通过色度参数（L亮度、b黄蓝值）量化OS对再生PET颜色的影响。

研究结果

迁移物风险与OS相关性
在OS改性PET瓶中检出15种挥发性物质（如二十烷、二十一烷）和12种半挥发性物质（包括3-叔丁基苯甲酸、二甲基邻苯二甲酸酯）。其中2-乙氧基四氢呋喃在全部OS瓶批次中均被检出，其迁移量在3批次中超过TTC限值，且与OS树脂主成分高度关联，证实其为OS引入的特征风险物质。

再生PET的视觉劣化
含OS的再生PET瓶表现出显著颜色偏移：L值降低（亮度下降）、b值升高（黄色加深），且随再生树脂比例增加而加剧。户外暴露实验进一步放大了这种色差，表明环境因素会加速OS导致的材料老化，为回收分选工艺提出新挑战。

结论与意义
该研究揭示了OS在提升PET包装性能时的双重效应：一方面，其引入的2-乙氧基四氢呋喃等物质存在潜在迁移风险；另一方面，OS通过催化氧化反应导致再生PET颜色劣化，阻碍闭环回收。这些发现为OS的优化设计提供了明确靶点——未来需开发低迁移、低显色影响的OS体系。从监管视角，研究建议将2-乙氧基四氢呋喃纳入PET食品接触材料风险监测清单，并为再生PET的色度标准修订提供数据支撑。这项工作不仅建立了活性包装“安全-可持续”协同评估的新范式，更对实现塑料循环经济目标具有实践指导价值。