矿物油碳氢化合物

Category:

1.矿物油烃化学

矿物油碳氢化合物(MOH)是复杂的化学混合物。MOH通常来源于原油。它们主要由矿物油饱和烃(MOSH)和矿物油芳烃(MOAH)组成。MOSH包括开链、通常是支链的烃(通常称为石蜡)和环状饱和烃(通常命名为环烷烃)。MOAH包括单环或多环芳烃。环烷和MOAH通常高度烷基化。根据原油来源和精炼步骤,MOAH含量高达35%。

聚烯烃低聚饱和烃(POSH)在化学上与MOSH相似。POSH是在聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)、聚合物添加剂、合成润滑剂和粘合剂的制造过程中合成的低聚物副产物。它们由分支的短链和长链分子组成,可能有环状链端。
对MOH和POSH的分析是一项复杂的任务。由于存在许多具有相似性质的不同物质,很难实现完全分离。然而,液相色谱与一维或二维气相色谱(GC)和火焰离子化检测相结合,可以实现一定程度的分离和定量。通过这种方法获得的结果可能得到质谱(MS)的进一步支持。MOH混合物通常以正烷烃为标准,根据其分子量进行分类。

2.食品中卫生部的来源

食品中MOH的污染来自不同的来源:MOH被有意用作许多不同类型食品接触材料(FCM)的添加剂,如塑料、粘合剂、橡胶制品、黄麻和剑麻纤维、蜡纸和纸板以及印刷油墨。在食品和/或食品添加剂的生产过程中,MOH被进一步用作润滑剂和消泡剂、清洁剂和不粘剂。环境污染以及包装的非故意污染是食品中MOH的额外来源。特别是由再生纸和纸板制成的食品包装含有高水平的MOH,主要来源于矿物油基的非食品级报纸油墨。

3.健康影响

MOH混合物的成分决定了其毒性,并在很大程度上取决于MOAH的存在,MOAH因其诱变和致癌特性而代表了毒性最大的组分。MOSH毒性较小,但会在人体组织中积聚并形成微粒。此外,MOAH已被确定为潜在的内分泌干扰物。非饮食接触MOH与自身免疫反应增强有关。

4.迁移、暴露和生物监测

20世纪90年代,首次研究报告了卫生部从功能性塑料中迁移到食品中,如再生纸和纸板、黄麻和剑麻袋。自2010年以来,发表了更详细的分析:特别是用再生纸和纸板包装的干货经常受到MOSH和MOAH的污染。通常,MOSH迁移水平在每公斤食物几毫克的范围内,在某些情况下达到每公斤食物100毫克以上。MOAH的浓度通常高达每公斤食物几毫克,但一些分析发现MOAH水平超过每公斤食物10毫克。

欧洲食品安全局(EFSA)估计,欧洲人群每天从饮食中摄入的MOSH在0.03至0.3mg/kg体重范围内。
生物监测数据显示,MOSH在不同的人体组织中得到了一致的测量,如肝脏、脾脏、脂肪、肠系膜淋巴结、肺和母乳。根据组织的类型,积累的MOSH的组成不同:在肝脏和脾脏中测量到的MOSH高达或超过45个碳原子,而在腹部组织脂肪中则以16至36个碳原子的MOSH为主。人体组织中的平均MOSH浓度通常达到100mg/kg以上,观察到的最大值超过1g/kg。

5.技术方案

在由再生纸和纸板制成的包装材料中频繁检测到高MOH水平,引发了关于如何减少这些污染的讨论。再生纸和纸板通常不是由FCM级材料制成的。回收的报纸、期刊和其他类型的纸张含有矿物油基印刷油墨、粘合剂、涂料、添加剂和以前使用的污染物。从长远来看,更换矿物油基印刷油墨将是减少再生纸和纸板中MOH负荷的第一步。内部袋子或阻隔层已经被广泛应用于减少卫生部从再生纸和纸板迁移到食品中。

6.监管

欧洲

在不同类型的食品接触材料中使用矿物油属于欧洲框架法规EC 1935/2004中关于食品接触材料的一般规定。欧盟10/2011塑料法规在其添加剂和单体的肯定列表中列出了三种授权的MOH(FCM#93-95)作为添加剂,还包括一种碳氢树脂(FCM#97)。2017年,欧盟委员会(EC)通过了关于监测食品和食品配料中卫生部的EU 2017/84号建议(FPF报告)。

在德国,目前正在讨论两项旨在防止矿物油从再生纸和纸板迁移到食品中的条例:修订《消费品条例》的第21号条例草案(“印刷油墨条例”,2016年6月24日版本)包括一份印刷油墨中使用的物质的肯定清单。修订《消费品条例》的第22号条例草案(“矿物油条例”,2017年3月7日版本)建议将MOAH的具体迁移限制为0.5mg/kg食品,并引入功能性屏障(据FPF报道)。
在瑞士,几种矿物油和蜡被列入制造包装油墨的允许物质清单。此外,瑞士关于材料和物品的第817.023.21号法令禁止使用与食品直接接触的再生纸和纸板。

美国

在美国,MOH被用作直接和间接的食品添加剂(21 CFR 172.878和21 CFR 178.3620)。技术白色矿物油被允许作为各种FCM中的间接食品添加剂,例如在粘合剂中,作为纸张和纸板中的成分和消泡剂(21 CFR 176.200和21 CRF 176.210),在树脂粘合过滤器中,在重复使用的橡胶制品中,在纺织品和纺织纤维中,以及作为润滑剂(21 CFR178.3570和178.3910)。(技术)白色矿物油的其他允许应用包括用于树脂和聚合物涂料、玻璃纸以及用于辐射的包装材料。它还可以用作聚合物中的抗氧化剂、稳定剂和/或增塑剂(21 CFR 178.2010和178.3740)。此外,矿物油也被允许作为饲料添加剂。