《Sustainable Chemistry and Pharmacy》：Validated HPLC–PDA determination of photoinitiators in baby food and packaging materials: A greenness and whiteness assessment
编辑推荐：
摘要用于食品包装UV固化油墨中的光引发剂可能残留在包装材料中，并可能迁移至食品中。这引发了食品安全方面的担忧，尤其对于婴儿而言，由于其代谢和解毒系统尚未发育完全，受到的影响更为严重。基于此，本研究建立并验证了一种色谱方法，可同时测定婴儿食品产品（包括婴儿食品泥和米粉）及相应包
摘要
用于食品包装UV固化油墨中的光引发剂可能残留在包装材料中，并可能迁移至食品中。这引发了食品安全方面的担忧，尤其对于婴儿而言，由于其代谢和解毒系统尚未发育完全，受到的影响更为严重。基于此，本研究建立并验证了一种色谱方法，可同时测定婴儿食品产品（包括婴儿食品泥和米粉）及相应包装材料中的四种光引发剂，即4-羟基苯乙酮、二苯甲酮、安息香和4-二甲氨基苯甲酸乙酯。该方法基于等度反相高效液相色谱（RP-HPLC）联用二极管阵列检测器的开发，采用C18柱作为固定相，流动相由乙腈和水组成（95:5，v/v）。所采用的方法在纯品形式下具有10.00–5000.00 ng mL?1的线性动态范围，在食品基质中为20.00–10000.00 ng mL?1。纯品形式下检测限（LOD）范围为0.93–2.92 ng mL?1，食品基质中为2.81–8.86 ng mL?1；定量限（LOQ）在纯品形式下为2.46–6.49 ng mL?1，在食品基质中为7.44–19.68 ng mL?1。按照国际人用药品注册技术协调会（ICH）Q2(R2)标准，该方法在整个验证过程中均表现出灵敏、准确、精密度良好和重复性好的特点。使用高级评估工具评估了该方法的绿色程度，其中分析绿色度（Analytical GREEnness）得分为0.51，样品制备绿色度指标得分为0.42。采用前沿多准则框架评估了该方法的白色度，包括环境绩效指数和多色评估平台，总分分别为74.3和66.8%。综上所述，研究结果表明该方法具有良好的整体分析性能，并支持将其作为合理可持续、实用高效和可靠的方法，用于婴儿食品产品及相应包装材料中受检光引发剂的常规分析。
引言
确保婴儿食品安全至关重要，因为婴儿和幼儿经常食用包装食品和饮料，这些包装可能成为潜在的不利和有害化学物质的来源。对于婴儿而言，由于其代谢和解毒系统尚不如成人发育完全，这一问题更加令人担忧（Medina-Pérez等，2020）。
光引发剂（PIs）被广泛应用于食品包装材料中UV固化印刷油墨（Shen等，2009）。这些油墨可应用于纸质、纸板和塑料食品包装。与传统印刷系统相比，这类UV固化油墨具有诸多优势，特别是能够最大限度地减少可能污染食品产品的残余有机溶剂（Sanches-Silva等，2008c）。然而，作为油墨主要成分的光引发剂在印刷和固化过程中并非总是被完全消耗。因此，它们可能残留在包装材料中并可能迁移至包装食品中（Van Den Houwe等，2016）。包装行业对确保食品接触材料的安全负有重要责任。尽管人们对油墨成分迁移的担忧日益增加，但尚无专门针对食品接触包装应用中印刷油墨使用的欧洲法规。然而，所有拟用于食品接触的配料、材料和物品必须符合欧洲框架法规（EC）No. 1935/2004中概述的总体安全要求。根据该法规，食品接触材料中的物质不得以可能危害人类健康或影响食品产品组成、质量、性质或感官特性的水平迁移至食品中（Regulation (EC) No 1935/2004, 2004）。在管理食品接触材料（FCM）的法规中，欧盟委员会实施了Regulation (EC) No. 2023/2006，该法规规定了拟接触食品的材料和物品类别的良好生产规范（GMP），并涉及包含印刷油墨在内的实践方面（Commission Regulation (EC) No 2023/2006, 2006）。在关于食品接触物品的欧洲立法中，建立了特定迁移限量（SML）。例如，当二苯甲酮（BP）作为添加剂用于食品接触应用时，SML设定为0.6 mg kg?1（Commission Regulation (EU) No 10/2011, 2011）。瑞士联邦内政部通过对《材料与物品条例》（SR 817.023.21）的修订，引入了针对包装油墨的额外法规规定。该修订为4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDMAB）设定了0.05 mg kg?1的SML；此外，当毒理学数据不足或未经验证时，迁移量应低于0.01 mg kg?1（Annex 6 of the Ordinance of the FDHA on Articles and Materials, 2005）。在此背景下，这些法规限制凸显了需要灵敏可靠的分析方法，以监测包装材料中含有可能迁移至食品中的低分子量化合物（如单体、起始物质、溶剂和油墨成分）。然而，由于食品基质的复杂组成、包装材料种类的多样性以及食品接触应用中可能遇到的潜在迁移物质的广泛性，开发此类方法仍具有挑战性（Sanches-Silva等，2008c）。
本研究选取了四种光引发剂作为目标分析物，包括4-羟基苯乙酮（4-HAP）、二苯甲酮（BZ）、安息香（BZN）和4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDMAB）（图1），原因是它们在食品接触材料的印刷油墨中应用广泛，且在储存、运输和处理过程中容易迁移至食品产品和模拟液中。这些化合物是包装材料中常见的污染物，由于其可能在包装材料中持久存在以及已报告的毒理学特征，令人特别担忧（Qian等，2025）。鉴于婴儿和婴幼儿对化学暴露的易感性增加，监测这些光引发剂对于确保婴儿食品及相关产品的安全至关重要。光引发剂已在各种食品基质中进行研究，包括冷冻食品、包装谷物、糖果和烘焙产品（Bradley等，2013；Rodriguez-Bernaldo de Quiros等，2009），以及饮料（Sanches-Silva等，2008a, 2008b, 2008c；Gallart-Ayala等，2011；Sagratini等，2008；Shen等，2009），使用了不同的色谱技术。此外，多项研究探讨了光引发剂从纸板和瓦楞纸板包装中的迁移情况（Anderson和Castle，2003；Jung等，2013；Koivikko等，2010；Pastorelli等，2008）。
在现代分析化学中，提高分析方法的环境可持续性已成为一项必不可少且日益增长的优先事项，需要在生态考虑与基本分析性能特征（如准确性、精密度和灵敏度）之间进行平衡。在过去二十年中，这一需求推动了众多可持续发展评估工具的发展，通常称为绿色指标，用于评估分析程序的环境影响。这些方法得到了集成框架的补充，如白色分析化学（WAC），该框架在考虑环境方面的同时兼顾关键的分析性能特征（Elagamy等，2026；Ganesan等，2025；Ibrahim等，2026）。相应地，多准则方法应运而生，包括环境绩效指数（EPPI）（Elagamy等，2025），一种与WAC对齐的指标，以及多色评估（MA）（Abbas等，2025），一种基于WAC的工具。EPPI将环境和功能性能整合为统一分数，而MA则对方法的绿色度、实用性、分析强度和创新性进行整体评估。
据我们所知，尽管已有多种色谱方法被报道用于测定各种食品基质中的光引发剂，但由于婴儿对化学暴露的易感性更高，针对婴儿食品中的光引发剂测定尚未得到专门关注。因此，本研究通过开发和验证一种简单、灵敏且合理可持续的HPLC-PDA方法，填补了这一分析空白，该方法可在统一的分析框架内同时测定婴儿食品产品（果泥和米粉）及其相应包装材料中的四种光引发剂，即4-HAP、BZ、BZN和EDMAB。此外，通过综合的多维度可持续性评估增强了方法学评估。通过应用互补的绿色分析化学和白色分析化学指标，特别是分析绿色度指标方法（AGREE）和样品制备绿色度指标（AGREEprep），以及EPPI和MA工具，本研究对方法的环境影响、样品制备可持续性、实际性能和分折质量提供了结构化的评估。
章节摘要
材料
使用分析纯标准品，具体包括4-HAP（Fluka）、EDMAB（Acros Belgium）、BZN（BDH Chemicals Ltd, 英国）和BZ（Rasayan Laboratory, 印度）。所有流动相组分和溶剂，包括乙腈、甲醇和二氯甲烷（DCM），均为HPLC级，购自Sigma-Aldrich（美国）。水购自Fisher Scientific（Cornell Lab, 埃及）。
商业样品
本研究分析了两类市售婴儿食品产品。第一类为
结果与讨论
本研究的主要目的是开发并验证一种快速灵敏的反相高效液相色谱-二极管阵列检测器（RP-HPLC-PDA）体系，用于同时测定婴儿食品、米粉及其包装材料中所选定的光引发剂。HPLC方法仍是发展中地区日常广泛质量控制的可行选择，因为常规HPLC-PDA平台在经济效益和可及性方面相较于LC-MS/MS系统具有优势。因此，实施该分析方法提供了一种可靠的方法
结论
由于其具有广泛线性动态范围内的高灵敏度、低检测限和定量限，以及令人满意的精密度，所建议的等度RP-HPLC-PDA方法适合同时定量测定4-HAP、BZ、BZN和EDMAB，适用于纯品和食品基质样品。分别为基于溶剂的标准品和基质匹配标准品建立了独立的校准曲线。该方法按照ICH Q2(R2)指南进行了验证，并显示出可靠的分析性能。该
CRediT作者贡献声明
Mirna Gamil：撰写——初稿、可视化、验证、资源、方法学、调查研究、形式分析、数据整理、概念化。Nancy Magdy：撰写——审阅与编辑、监督、项目管理、方法学、调查研究、概念化。Amira M. El-Kosasy：撰写——审阅与编辑、监督、项目管理、方法学、调查研究、概念化。Noha M. El Zahar：撰写——审阅与编辑、可视化、验证、监督，
关于稿件准备过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本文期间，作者使用了OpenAI的ChatGPT和Google的Gemini来协助语言编辑和改写。使用该工具后，作者对内容进行了审核和编辑，并对已发表文章的内容承担全部责任。
资金来源与利益声明
本研究未获得公共、商业或非营利部门资助机构的任何专项拨款。作者声明不存在利益冲突。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
Mirna Gamil|Nancy Magdy|Amira M. El-Kosasy|Noha M. El Zahar
药物分析化学系，艾因夏姆斯大学药学院，非洲统一组织街，Abassia，开罗，11566，埃及
