بررسي مهاجرت استرهاي فتالات از پلي اتيلن ترفتالات محلول مدل آبليمو

Migration of Phthalate Esters from Polyethylene Terephthalate into a Lemon Juice Simulant

نرم كننده ها (پلاستي سايزرها) از جمله مواد افزودني مورد استفاده در پلاستيك ها هستند كه مي توانند بطور بالقوه طي نگهداري مواد غذايي در بسته بنديهاي پلاستيكي، به مواد غذايي مهاجرت كرده و مشكلاتي را در ايمني و كيفيت حسي مواد غذايي ايجاد كنند. استرهاي فتالات ازجمله اين نرم كننده ها هستند كه در توليد پلي اتيلن ترفتالات (PET) بكار مي روند. در اين تحقيق، مهاجرت مهمترين آنها شامل دي متيل فتالات (DMP)، دي اتيل فتالات (DEP)، دي اتيل هگزيل فتالات (DEHP)، دي ايزوبوتيل فتالات (DIBP) و دي بوتيل فتالات (DBP) از پلي اتيلن ترفتالات PET به مدل غذايي آبليمو (اسيد استيك (w/v) 3% ) بررسي گرديد. مدل غذايي(سيمولانت) تهيه شده در دماهاي 5، 25 و C?40 به مدت 3 ماه در بطريهاي PET نگهداري شدند و در بازه هاي زماني 10، 30، 60 و 90 روز، توسط روش كروماتوگرافي گازي (GC) مورد آناليز قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه با افزايش دما و زمان نگهداري، مقدار مهاجرت اين مواد افزايش يافت و در تمامي دماهاي نگهداري، بعد از90 روز، مقادير مهاجرت بيش از حد مهاجرت ويژه (SML) (تعيين شده توسط استانداردكميسيون اروپايي) بود كه نشان مي داد بطري PET نمي تواند بسته بندي مناسبي براي آبليمو باشد. ضريب انتشار مهاجرت استرهاي فتالات، به داخل مدل غذايي با استفاده از قانون فيك محاسبه شد. ضريب انتشار در دماهاي 5، 25 و C?40 براي DEHP به ترتيب 159/0، 115/0 وcm2/s 9-10×115/0 و براي DBP به ترتيب 084/0، 105/0 و cm2/s 9-10×138/0 به دست آمد. DIBP در دمايC?5 مهاجرتي نشان نداد و ضريب انتشار آن در دماهاي 25 و C?40 به ترتيب 177/0 و cm2/s 9-10× 125/0 بود. همچنين در تمامي دماها، مهاجرتDEP بعد از گذشت 90 روز تشخيص داده نشد و DMP مقادير بسيار جزيي را نشان داد. وابستگي ضريب انتشار به دما با استفاده از قانون آرنيوس محاسبه شد و مقدار انرژي فعالسازي براي DIBP، DBP و DEHP به ترتيب 82/2، 06/2 وJ/molK 302/1 به دست آمد.

Introduction:Polyethylene terphthalate (PET) is one of the materials that are widely used for packaging of beverages and edible oils. In this study, the migration of di(2- ethylhexyl) phthalate (DEHP), dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), di-iso-butylphthalate (DIBP) and di-n-butylphthalate (DBP) from PET bottles into the lemon juice was investigated. Material and methods:According to European Commission regulations, 3% acetic acid (w/v) was chosen as simulant. The acetic acid samples were stored at 5, 25, and 40°C for three months and analyzed periodically by gas chromatography. Results and discussion: It was concluded that the storage temperature and time had a large effect on the migration of phthalet ester. The concentrations of migrating substance were more than its specific migration limit. The release kinetics of phthalet ester from PET bottle was described using Fick’s second law of diffusion coefficient, and crank model. The diffusion coefficients (D) determined for DEHP have most migration than other, were 0.084, 0.109, and 0.159 ×10-9 cm2/s at 5, 25, and 40°C, respectively. The diffusion coefficients (D) determined for DBP have most migration than other, were 0.084, 0.105, and 0.138 ×10-9 cm2/s at 5, 25, and 40°C, respectively. The diffusion coefficients (D) determined for DIBP have most migration than other, were 0.084, 0.177, and 0.125 ×10-9 cm2/s at 25, and 40°C, respectively. The temperature dependence of D, Arrhenius equation giving values of activation energy (Ea) for DIBP, DBP and DEHP are 2.82, 2.06 and 1.302 J mol-1 respectively.