Die Nachweiseigenschaften von Silikonkautschuk liegen zwischen organischen und anorganischen Stoffen. Er enthält eine Vielzahl kleiner Moleküle und Polymere, und die Umgebung von Silikonkautschuk, der mit Lebensmitteln in Berührung kommt, ist komplex und vielfältig.

Die Lebensmittel selbst können in Wasser, Alkohol, Säure und Öl unterteilt werden. Solche Dampfgarer, Backmatten usw. müssen lange Zeit bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit verwendet werden, so dass sie schwer zu analysieren sind.

Die Analyse und der Nachweis von toxischen Substanzen in Silikonkautschuk lassen sich grob in zwei Möglichkeiten unterteilen. Die eine besteht darin, das Vorhandensein toxischer Substanzen in Silikonkautschukmaterialien direkt und qualitativ nachzuweisen.

Beispielsweise kann die Gaschromatographie-Massenspektrometrie die hohe Effizienz der Gaschromatographie und die starke qualitative Leistung der Massenspektrometrie nutzen, um toxische Stoffe wie Cyclosiloxan, die aus Silikonkautschukprodukten migrieren, direkt nachzuweisen.

Zweitens kann durch die Analyse der molekularen Strukturveränderungen von Silikonkautschuk vor und nach der Alterung auf den Alterungsmechanismus geschlossen werden, um die möglicherweise toxischen Substanzen zu bestimmen. Derzeit werden in der Regel Infrarotspektroskopie, kernmagnetische Resonanz und andere Analysemethoden verwendet, um auf den Alterungsmechanismus von Silikonkautschuk, einfach und schnell.

I. Prüfverfahren für Silikongummi

Gaschromatographie (GC) und Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)

Derzeit sind GC und GC-MS die am häufigsten verwendeten qualitativen und quantitativen Nachweismethoden für flüchtiges Cyclosiloxan in Silikonkautschuk, der mit Lebensmitteln in Berührung kommt. Silikonkautschuk.

Die Methode eignet sich für die Trennung und Analyse komplexer flüchtiger Komponenten mit starker chromatographischer Trennfähigkeit und hoher massenspektrometrischer Auflösung. Mit hoher Trennleistung und hoher Empfindlichkeit ist die GC-MS-Technologie in den Bereichen Lebensmittelsicherheit, Umweltverschmutzung, Nachweis von Lebensmittel- und Pestizidrückständen und in anderen Bereichen weit verbreitet.

Beim thermischen Abbau von Siloxan-Kautschuk entstehen kleine Moleküle von zirkulärem Siloxan, und das zirkuläre Siloxan mit niedrigem Molekulargewicht wandert von der Silikonkautschuk-Produkte für den Kontakt mit Lebensmitteln wurde mittels GC-MS nachgewiesen, wobei Methylcyclosiloxan mit einer Nachweismenge von 50 mg/kg die niedrigste Einzelkomponente darstellte.

Am 1. Oktober 2012 wurde in der Umsetzung der "Bestimmung von flüchtigen Methylcyclosiloxan-Rückständen in Silikonkautschuk" (GB/T 28112-2011) das Prinzip der Bestimmung des Restgehalts an flüchtigem Cyclosiloxan (D4~D10) in Silikonkautschuk durch Gaschromatographie.

2. Verfahren zum Nachweis von Silikongummi

Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie (FTIR) und Kernspinresonanz (NMR)

FTIR und NMR sind wichtige Instrumente zur Analyse der organischen Struktur von Silikonkautschuk Materialien. Die Infrarotspektroskopie ist eine wichtige Methode, um die Zusammensetzung von Silikonkautschukmaterialien zu ermitteln.

Die NMR-Spektroskopie kann Informationen über die molekulare Skelettstruktur liefern und wird häufig zur Untersuchung der Mikrostruktur von Silikonkautschuk eingesetzt. Die Infrarotspektroskopie erfordert keine Vorbehandlung der Probe, ist kostengünstig, hat eine hohe Effizienz und verursacht keine Umweltverschmutzung, weshalb sie in der Lebensmittelindustrie weit verbreitet ist.

Gegenwärtig ist der NMR-Nachweis von Silikonkautschuk wird hauptsächlich im medizinischen, industriellen und biologischen Bereich eingesetzt.

Obwohl es nur wenige Berichte über den Nachweis von migrierenden toxischen Substanzen in Silikonkautschuk gibt, der mit Lebensmitteln in Berührung kommt, haben ausländische Wissenschaftler die kernmagnetische Resonanz eingesetzt.

Spektroskopischer Nachweis von Cyclosiloxanen mit niedrigen Nachweisgrenzen und sehr spezifischen qualitativen und quantitativen Informationen.

3. Verfahren zum Nachweis von Silikongummi

Thermische Analyse (TGA)

Die thermische Analyse ist die Messung der Eigenschaften einer Substanz bei einer bestimmten Temperatur als Funktion der Temperatur oder der Zeit. Die thermogravimetrische Analyse (TGA) ist eine Technik zur Messung des Masse-Temperatur-Verhältnisses einer Substanz unter programmierter Temperaturkontrolle.

Nach einschlägigen Literaturberichten kann die thermogravimetrische Analyse zur Untersuchung und zum Nachweis des thermischen Abbauprozesses von Silikonkautschuk bei hohen Temperaturen zu untersuchen, seine thermische Stabilität zu bestimmen und die mögliche Migration toxischer Substanzen zu analysieren.

Die TGA-Methode wurde verwendet, um thermische Abbauprodukte von Polydimethylsiloxan und Montmorillonit-Nanokompositen zu ermitteln. Die Testergebnisse sind hauptsächlich schädlich für den menschlichen Körper, und der geringe Gehalt an Oligocyclosiloxan (D3-D7), Methan, Propylen, Propionaldehyd, und so weiter.

Gegenwärtig werden thermische Analysemethoden hauptsächlich zur Analyse und Erkennung des thermischen Abbauverhaltens von Silikonkautschuk. Es gibt nur wenige Berichte über den direkten Nachweis von toxischen Stoffen, die aus Silikonkautschuk für den Kontakt mit Lebensmitteln migrieren, so dass es breite Anwendungsmöglichkeiten gibt.

4. Verfahren zum Nachweis von Silikongummi

Induktiv gekoppelte Plasmamassenspektrometrie und Atomabsorptionsverfahren

Neben der Alterung und Zersetzung zu niedermolekularem Cyclosiloxan und anderen toxischen Stoffen entstehen durch den langfristigen Kontakt mit Lebensmitteln neben Schwermetallionen auch Silikonkautschuk-Produkte allmählich in die Nahrung übergehen, sich im menschlichen Körper anreichern und eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen.

Der Nachweis von Schwermetallionen in Silikonkautschuk kann mit Hilfe der induktiv gekoppelten Plasmamassenspektrometrie (ICP-MS), der Atomabsorption und anderen Analysemethoden erfolgen.

Der Gehalt an Zinn in Silikonkautschuk wurde mittels Mikrowellenaufschluss-Flammen-Atomabsorptionsspektrometrie bestimmt, und die Auswirkungen verschiedener Aufschlussbedingungen, Messwellenlängen und anorganischer Säurekonzentrationen auf die Bestimmung von Zinn wurden untersucht.