聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶是常见的饮料包装材料。PET是一种结晶型热塑性塑料,由于其合成过程中氧化反应会产生乙醛,而产生的乙醛会残留在瓶体中,若PET瓶用于盛装饮料,则残留的乙醛会通过扩散作用向饮料迁移,引起瓶装饮料的口味和质量变化。丙酸乙烯基酯主要用作各种乙烯聚合物改性用单体,用于提高材料的耐药品性、耐水性、耐气候性和改善材料的硬度,吸入能引起呼吸道刺激症状。
检测实例
建立了顶空-气相色谱法同时测定聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶中乙醛和丙酸乙烯酯迁移量的方法。将食品模拟液水、4％(体积分数,下同)乙酸溶液或橄榄油灌入PET瓶中,在迁移温度为40,60℃下迁移1,10,20,30d。取10mL模拟液于22mL顶空进样瓶中,设置顶空平衡温度为80℃,顶空平衡时间为60min，气化后的样品用SH-RT-Q-BOND毛细管色谱柱在程序升温条件下分离,用氢火焰离子化检测器测定。用3种食品模拟液配制混合标准溶液系列,结果显示:乙醛和丙酸乙烯基酯的质量浓度均在0.5～10.0mg·L-1内与其对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)分别为0.016～0.050mg·L-1和0.002～0.050mg·L-1;对实际样品进行3个浓度水平的加标回收试验,乙醛和丙酸乙烯酯回收率分别为96.0％～106％和94.0％～107％,测定值的相对标准偏差(n=6)分别为1.4％～5.3％和1.9％～5.2％。按此方法分析实际样品,未检出丙酸乙烯基酯,乙醛在水中的迁移量大于在4％乙酸溶液和橄榄油中的,且60℃的迁移量大于40℃的,最高迁移量为4.4mg·L-1,低于国家标准GB 9685-2016规定的限量(6.0mg·kg-1)[1]。
应用
通常丙酸酯淀粉的制备采用丙酸酐作为酯化剂，但丙酸酐反应活性大，在水中极易发生水解反应，降低了丙酸酯化反应效率。Tanaka认为碳链长度在2～18之间的烷基酸乙烯酯均可以作为淀粉酯化变性的酯化剂，故丙酸乙烯基酯同样可以用于淀粉丙酸酯化变性，且反应活性没有丙酸酐大，有利于酯化反应效率的提高。张慧以丙酸乙烯基酯为酯化剂制备丙酸酯淀粉,研究了工艺参数对淀粉酯化反应的影响,以提高淀粉丙酸酯化反应效率,其中探讨的主要工艺参数有反应介质、pH值、反应温度、反应时间以及酯化剂用量。实验结果表明,在碱性催化条件下,丙酸乙烯基酯与淀粉在水相中反应效率最大,适宜的pH值为8～9,反应温度在40℃左右为宜,反应精准时间为6h[2]。
参考文献
[1] 万富,赵金尧,柳阿芳,等. 顶空-气相色谱法同时测定聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶中乙醛和丙酸乙烯酯迁移量[J]. 理化检验（化学分册）,2021,57(3):229-234. DOI:10.11973/lhjy-hx202103007.
[2] 张惠. 淀粉与丙酸乙烯酯水相酯化反应的研究[J]. 合成技术及应用,2012,27(4):14-18. DOI:10.3969/j.issn.1006-334X.2012.04.004.