(2)纳米颗粒的迁移

目前，食品纳米包装材料中纳米颗粒迁移的研究较少，主要的原因是复合材料中纳米颗粒表征比较闲难，以及缺乏定性定量的分析方法。我国、美国、欧盟及日本等国家和地区都有相关的法规和标准，对食品包装用的高分子材料的卫生检测都有明确规定，但是纳米包装材料的卫生检测尚无相关规定出台。

Avella等最先对纳米颗粒的迁移进行了研究。用马铃薯淀粉、马铃薯与可生物降解的聚酯混合物与纳米蒙脱土(MMT)进行复合，得到了一种可降解的纳米MMT/淀粉复合薄膜。用该薄膜包装生菜和菠菜，在40℃条件下进行10d的迁移实验，之后温度缓慢降至室温。生菜和菠菜样品加热到105℃至恒重，然后在马弗炉中550℃锻烧数小时，再在干燥器中降至室温。得到的灰分用盐水溶解，并用热水浴加热，之后过滤。用原子吸收光谱测滤液中的Si、Mg、Fe、结果表明蔬菜样品中Mg和Fe的含量增加不明显，而纳米MMT中含有的Si的含量大幅增加，这说明包装材料中的纳米颗粒已向蔬菜中迁移。

影响纳米颗粒迁移的因素有纳米颗粒尺寸大小、纳米颗粒种类、使用温度、接触时间以及模拟液或包装内容物种类等。黄延敏等对市售的纳米Ag/PP保鲜盒和纳米Ag/HDPE保鲜袋为研究对象，进行了不同食品模拟液浸泡处理。采用蒸馏水、4％乙酸溶液、65％乙醇溶液和正己烷，分别模拟水类、酸类、酒精类和油类等4种不同类型的食品模拟液，选择不同的温度条件和浸泡时间对样品进行测试。实验结果表明，纳米银会从保鲜盒中迁移出来，纳米银颗粒的迁移量随着浸泡时间的延长而增加，随着温度的升高而增加；而且由于聚乙烯保鲜袋中的纳米Ag颗粒较聚丙烯保鲜盒中的小，其迁移量更大；在相同的温度条件和时间条件下，4种食品模拟液巾纳米银的迁移量的大小依次为：正己烷＞4％乙酸＞水＞65％乙醇，这说明纳米银颗粒更容易从包装材料中迁移到油类食品中。

Cushen等研究了纳米颗粒从纳米Ag/PE和纳米Cu/PE包装材料中向鸡肉的迁移。在不同的模拟液及时间、温度条件下，纳米铜颗粒的迁移量范围为0.02～0.049mg/dm²，纳米银颗粒的迁移量范围0.003～0.005mg/dm²，这说明纳米铜颗粒较纳米银颗粒更易迁移；在相同的模拟液中，时间和温度对纳米颗粒的迁移影响不明显。Cushen等还研究了纳米Ag颗粒从Ag/PVC复合膜中向鸡肉迁移，考察了不同迁移条件如纳米尺寸(平均粒径10nm和50nm)、纳米Ag颗粒在复合膜中的含量(0.5％和5％)、接触时间及温度对迁移量的影响。结果为纳米Ag的迁移量范围为0.03～8.4mg/kg，纳米Ag颗粒在复合膜中的含量、接触时间与纳米Ag颗粒迁移量呈显著正相关性；纳米颗粒大小对迁移量没有显著影响；温度与迁移量呈负相关性，这可能是因为纳米银颗粒与PVC聚合物链发生了交联。

(3)纳米颗粒的检测表征

由于纳米颗粒的理化性质参数众多，如聚集态、化学组成、形貌、粒径、表面积、表面电荷等，都会对纳米颗粒的性质有很大的影响，所以迁移到食品样品的中纳米颗粒的检测表征较其他有机小分子及无机物的复杂，不仅需要定性定量分析，还需对纳米颗粒的粒径、聚集态、表面化学性质等进行表征，需要运用多种技术手段来分析表征。

①成像技术。成像技术检测纳米颗粒主要有光学显微镜、电子显微镜及原子力显微镜，可直观表征纳米颗粒形貌和粒径，其中常用的有透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM、环境扫描电子显微镜(ESEM)、原子力显微镜(AFM)等。TEM和SEM可对纳米颗粒成像，能直接观察到纳米颗粒的聚集态、粒径大小、形貌、结构以及在聚合物中的分散情况。而AMF的分辨率可到0.5nm，可以得到纳米颗粒的三维表面图，并且能在常压下甚至在液体环境下良好工作。表3-5为常见的几种成像技术可测得粒径范围及参数。

表3-5 常见的纳米颗粒成像技术

Vermogen等用透射电镜对纳米MMT/PP复合材料测定纳米MMT的厚度、长度及颗粒间的距离等，分析结果表明纳米颗粒的类晶团聚体的尺寸与材料的剪切应力强度有关。Yalein等合成了纳米MMT/PVC复合材料，邻苯二甲酸二辛酯为塑化剂，用TEM和AFM进行表征。结果表明，层状纳米MMT会优先分布于基体表面；当塑化剂用量较高时，纳米MMT颗粒穿过PVC聚合物基体的能力会下降，这主要是基体的黏度大幅下降。

文章来源：《食品安全中的化学危害物》

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