食品包裝紙中內(nèi)分泌干擾物的遷移研究及數(shù)值模擬.pdf

1、隨著人們健康意識(shí)的普遍提高，食品包裝紙的安全性也引起了人們的廣泛關(guān)注。食品包裝紙的主要成分是無(wú)毒的天然植物纖維，但是在生產(chǎn)和加工過(guò)程中，添加的化學(xué)品可能部分殘留于紙張內(nèi)部，并在包裝時(shí)遷移到食品中造成污染，對(duì)人們的健康構(gòu)成威脅。因此，分析食品包裝紙中污染物的遷移規(guī)律并探尋有效快捷的評(píng)價(jià)方法是很有必要的。
　　 本論文分析了三種食品包裝紙中苯乙烯，鄰苯二甲酸二乙酯，鄰苯二甲酸二丁酯，鄰苯二甲酸二異丁酯，鄰苯二甲酸二辛酯及雙酚A這六種

2、內(nèi)分泌干擾物的遷移行為，并分別對(duì)這六種內(nèi)分泌干擾物在三種食品包裝紙中的擴(kuò)散系數(shù)和分配系數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定，同時(shí)，論文還建立了測(cè)定食品包裝紙孔隙率的圖像處理新方法，對(duì)孔隙率的計(jì)算公式進(jìn)行了推導(dǎo)，編輯了相關(guān)的Matlab程序。結(jié)合重要的遷移參數(shù)，本文基于菲克第二定律，對(duì)食品包裝紙中內(nèi)分泌干擾物的遷移行為進(jìn)行了數(shù)值模擬，建立了一維的擴(kuò)散偏微分方程，并用Boltzmann變換進(jìn)行了求解。為今后評(píng)價(jià)食品包裝紙中污染物的遷移性提供了可參考的工具。研究

3、結(jié)果表明：
　　 六種內(nèi)分泌干擾物在25℃，50℃，75℃，100℃都會(huì)從牛皮紙，仿羊皮紙，紙杯原紙中遷移到食品中，遷移率隨著溫度的升高有所提高，達(dá)到平衡的時(shí)間也越短。牛皮紙中的內(nèi)分泌干擾物遷移率大于仿羊皮紙和紙杯原紙，仿羊皮紙中最小。苯乙烯同等條件下遷移率最高，鄰苯二甲酸酯類隨著分子量的增加，遷移率降低，雙酚A遷移率最低。Tenax作為食品模擬物有較好的吸附能力，但是在高溫下可能會(huì)有解吸附現(xiàn)象。牛奶也有較好的吸附作用，脂肪酸干

4、擾的消除是實(shí)驗(yàn)中需要注意的。同等條件下白糖對(duì)內(nèi)分泌干擾物吸附作用沒(méi)有Tenax和奶粉強(qiáng)，但是它沒(méi)有解吸附現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)分析中也不會(huì)有脂肪酸的干擾。
　　 實(shí)驗(yàn)使用自制的分析儀基于膜膜法進(jìn)行擴(kuò)散系數(shù)分析，結(jié)果證明，相同條件下，同種食品包裝紙中同種內(nèi)分泌干擾物的擴(kuò)散系數(shù)D會(huì)隨著溫度的增加而增大。25℃時(shí)六種內(nèi)分泌干擾物中苯乙烯在牛皮紙和仿羊皮紙中的擴(kuò)散系數(shù)最大。鄰苯二甲酸酯類隨著分子量的增加，擴(kuò)散系數(shù)減小。雙酚A的擴(kuò)散系數(shù)最小。

5、　　 通過(guò)微量點(diǎn)滴法分析了分配系數(shù)，結(jié)果表明同種食品包裝紙中同種內(nèi)分泌干擾物的分配系數(shù)會(huì)隨著溫度的增加降低。Kp,A值的大小與食品包裝紙的種類也有關(guān)系。在相同條件下，同種食品包裝紙中不同的物質(zhì)KP,A值也有所不同。
　　 建立了新的圖像處理方法分析紙張孔隙率：用掃描電鏡獲取圖像信息，通過(guò)Matlab編程對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理并計(jì)算，得到紙張的面積孔隙率，再進(jìn)行相關(guān)公式的理論推導(dǎo)，用紙張相鄰三面面積孔隙率計(jì)算體積孔隙率，得出三種紙