增塑劑為廣泛的化學物質其中一類的總稱,同一種增塑劑經常添加於不同的物質上,其作用與效果並不全然一樣。在塑膠類產品中添加增塑劑的主要功用與目的是為了使被添加物的玻璃轉移溫度下降,進而提升塑膠產品的柔軟度、延展性及使其易於加工等功效。其塑化過程中的作用機制為增塑劑的分子進入高分子塑膠的立體結構中,增塑劑分子插入塑膠的分子鏈間並降低塑膠分子鏈間的分子引力,使塑膠分子鏈的遷移性提升以及降低分子鏈的結晶度。
而塑膠高分子之所以會有「移行、吐油」等現象是因為高分子塑膠雖摻入了增塑劑並有立體結構的排列改變,但增塑劑的分子並未與塑膠高分子產生化學反應,因此不能將塑化過程視為化學反應。而也因此使得經過塑化過程的產品其穩定性欠佳,表面可能會有增塑劑滲出之風險。
增塑劑的種類與用途繁多,但並不是每一種增塑劑皆對人體及環境有重大危害性,其中以目前普遍於使用於塑膠加工的鄰苯二甲酸酯類增塑劑最具危害性與毒性,此類之增塑劑有鄰苯二甲酸二酯(2-乙基己基)(DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DnBP, DBP)、鄰苯二甲酸丁苄酯(BBzP, BBP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DOP, DnOP) 、鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP)等。
圖片來源:
http://www.wikiwand.com/zh/%E9%82%BB%E8%8B%AF%E4%BA%8C%E7%94%B2%E9%85%B8%E9%85%AF
在前述的增塑劑分類中以鄰苯二甲酸酯類的增塑劑危害性最大。依據世界衛生組織(WHO)-癌症研究中心(IARC),2011年五月資料、歐盟2008年DEHP等增塑劑之風險評估報告、歐洲食品安全局、美國環保署危害物整合性風險資料庫、日本東京都立研究所「內分泌干擾物質(67種)彙編」等研究資料進行判斷 ,目前已知可能造成的危害如下表:
名稱 |
致癌性 |
生殖毒性 |
* 環境荷爾蒙 |
DEHP |
對動物有 WHO-IARC: 2B |
動物:有 人類:研究中 |
是 |
BBP |
對動物有 WHO-IARC: 3 |
動物:有 人類:研究中 |
是 |
DBP |
無足夠科學證據證明 WHO-IARC:無 |
動物:有 人類:研究中 |
是 |
DINP |
對動物有 WHO-IARC:無 |
動物:不明顯 人類:研究中 |
否 |
DIDP |
無足夠科學證據證明 WHO-IARC:無 |
動物:不明顯 人類:研究中 |
否 |
DNOP |
無足夠科學證據證明 WHO-IARC:無 |
動物:不明顯 人類:研究中 |
否 |
DIBP |
無足夠科學證據證明 WHO-IARC:無 |
動物:不明顯 人類:研究中 |
否 |
DEP |
無足夠科學證據證明 WHO-IARC:無 |
動物:有 人類:研究中 |
是 |
DMP |
無足夠科學證據證明 WHO-IARC:無 |
動物:不明顯 人類:研究中 |
否 |
* WHO - IARC:國際癌症研究機關(IARC):WHO附屬組織,是研究癌症及致癌性評價世界權威機構
* 環境荷爾蒙:系指「來自環境的內分泌干擾物質」。 一些人工合成化學物質所造成的環境污染後,透過食物鏈再回到生物體內,它可以仿真體內的天然荷爾蒙,干擾荷爾蒙作用,進而影響身體內的最基本的生理調節機能。
檢測方法
目前對於鄰苯二甲酸酯類的增塑劑檢測方法中,多以氣相層析儀(Gas Chromatography , GC)、液相層析儀 (Liquid Chromatography , LC)等儀器並與質譜儀(Mass Spectrometer , MS)相連接進行測試的方法為主。
鄰苯二甲酸酯類物質是可用於食品包裝材料的增塑劑,不是食品原料,也不是食品添加劑,嚴禁在食品、食品添加劑中人為添加。食品容器、食品包裝材料中使用鄰苯二甲酸酯類物質,應當嚴格執行《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛生標準》(GB9685-2008)規定的品種、範圍和特定遷移量或殘留量,不得接觸油脂類食品和嬰幼兒食品,食品、食品添加劑中的鄰苯二甲酸二(α-乙基己酯)(DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)和鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP)最大殘留量分別為1.5毫克/千克、9.0毫克/千克和0.3毫克/千克。
GB/T 21911 GB/T 21911 -2008 食品中鄰苯二甲酸酯的測定
GB/T 21928 GB/T 21928 -2008 食品塑膠包裝材料中鄰苯二甲酸酯的測定
SN/T 2037 SN/T 2037 -2007 與食品接觸的塑膠成型品中鄰苯二甲酸酯類增塑 劑遷移量的測定 氣相色譜質譜聯用法
DB13/T 1081.30 DB13/T 1081.30 -2009
食品用包裝材料及製品 塑膠 第30部分: 6種鄰苯二甲酸酯特定遷移量的測定(河北省地方標準)
GB /T 20388 -2005 紡織品鄰苯二甲酸酯的測定
GB /T 22931 GB /T 22931 -2008 皮革和毛皮化學試驗增塑劑的測定
GB /T 22048 GB /T 22048 -2008 玩具及兒童用品 聚氯乙烯塑膠中鄰苯二甲酸酯 增塑劑的測定
SN/T 2249 SN/T 2249 -2009 塑膠及其製品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑的測定 氣 相色譜 -質譜法
SN/T 1779 SN/T 1779 -2006 塑膠血袋中鄰苯二甲酸酯類增塑劑的測定 氣相色 譜串聯質譜法
SN /T 2078 SN /T 2078 -2008 PVC 2008 PVC 玩具和兒童用品中 6種鄰苯二甲酸酯的測定 氣相色譜 -質譜法
樣品 |
前處理 |
分析方法 |
檢出下限 |
室內空氣 |
超聲提取 |
GC-MS GC-FPD |
2.6~pg |
水樣 |
SPE |
GC-MS |
0.1-7ng/L |
水樣 |
SPME |
GC-MS |
0.005ug/L |
水樣 |
SPME |
GC-ECD |
0.001~0.05 ug/L |
PVC產品 |
矽膠柱層析 |
GC-MS |
2.0~5.0 ng/g |
PVC產品 |
微波提取 |
GC-FID |
10mg/kg |
玩具 |
液液萃取 |
GC-MS |
0.1~3.5ug/L |
食品 |
SDME |
GC-MS |
25ng/L~0.8mg/L |
水樣 |
SPE |
HPLC-UV |
0.05~0.1ug/L |
PVC包裝 |
液液萃取 |
HPLC-UV |
0.05mg/kg |
紡織品 |
SPE |
LC-MS |
0.01~0.16ug/L |
食品 |
SPE |
LC-MS |
0.018~0.083ug/L |
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