西瓜汁分層、濃度實驗
檢測是否含塑化劑實驗 檢測是否含塑化劑實驗
近期，臺灣的塑化劑事件愈演愈烈，而島城街頭同樣是談“塑”色變。塑化劑是制作非法起云劑的原料之一，而起云劑又是制作飲料的添加劑，那么，沒有使用起云劑和使用了起云劑的飲料會有何差別？使用了可食用起云劑和有毒起云劑飲料，又有什么差別？能否用實驗讓讀者一眼就看明白？為了證明塑化劑在飲料中的危害，6月1日和2日，青島大學化學系創新實驗組的孫錫全老師和同學們幫信報設計了一組實驗 ，揭秘塑化劑被添入飲料中的過程，共做了兩個實驗，前一個實驗是為了說明使用起云劑對于西瓜汁的效果，并引出塑化劑的危害；后一個實驗是記者親歷捉 “塑”，飲料中的塑化劑是怎么樣一步步被“揪”出來的。
實驗一 加了起云劑的西瓜汁賣相真好
實驗目的：通過對西瓜汁樣品分別加入水、淀粉、帶塑化劑的簡易起云劑和帶羊毛脂的正常簡易起云劑進行對比，分析起云劑在飲料中的作用 。
實驗方法：分別用淀粉、羊毛脂、塑化劑(鄰苯二甲酸二辛脂)三種原料制作了三種簡易的渾濁穩定劑，可以作為一種簡易的起云劑使用，在自制的含有果肉和水的西瓜汁中分別加入三種試劑，靜置一段時間后，觀察每瓶果汁的顏色及狀態變化。
實驗步驟
一、配制三種試劑
“根據國標相關添加劑的配方發現，允許使用的起云劑原料是淀粉 、棕櫚油、阿拉伯膠等天然原料。而臺灣省媒體曝光的有毒起云劑成分，則含有塑化劑。根據這個基礎，我們決定制作兩種類似起云劑的試劑，看看塑化劑到底能有什么作用。”孫老師說，他和學生們分別選用了無毒的羊毛脂以及有毒的塑化劑(鄰苯二甲酸二辛脂)兩種材料，分別和淀粉溶液按照相同的比例，制作兩種簡易的起云劑。
首先是制作通用淀粉試劑。用天平稱出100克淀粉倒入燒杯，按照重量1：10的比例加入1000毫升水混合，得到不透明的渾濁乳白色淀粉溶液。加熱冷卻后，最后的淀粉溶液是一種半透明的乳白色液體，稍有黏性。
其次是羊毛脂試劑。“羊毛脂，和阿拉伯膠一樣，都是天然原料。羊毛脂是一種天然的動物脂肪，含有膽固醇，和其他天然油脂膠類有著相似的作用和功效，可以作為天然起云試劑來對比試驗。”孫老師一邊解說，一邊稱出了10克黏黏的黃色油脂，并加入適量十二烷基苯磺酸鈉，與500毫升水混合攪拌。“為什么要加入十二烷基苯磺酸鈉呢，因為羊毛脂是油性固體，很難與水融合，而十二烷基苯磺酸鈉是一種表面活性劑，可以使油性物質快速與水融合。”孫老師告訴記者。最后制成的羊毛脂試劑是透明度很低的乳黃色液體，沒有黏性，表面有油光。
最后是塑化劑試劑。“塑化劑有很多種，被臺灣省媒體曝光的在飲料中使用的塑化劑，學名叫鄰苯二甲酸二辛脂，我們今天就用它來做第三種起云試劑。”記者看到，鄰苯二甲酸二辛脂是一種微黃色的油狀液體，實驗員從瓶中倒出5克這種液體放進燒杯，與500毫升水融合成溶液。最后制成的塑化劑起云劑，是一種比淀粉起云劑更為透明的淡白色溶液，油性不大，但表面能看到油光。
二、配制西瓜汁
為了確保實驗所用果汁的純度，確保果汁內沒有任何添加劑，記者從市場買來半個西瓜，現場制作了純天然的果肉果汁。
三、混合起云劑和西瓜汁
共配制了4種西瓜汁。
“西瓜1號”是不添加任何添加劑的果汁，西瓜汁和水按照1：2的比例在燒杯中進行混合。
“西瓜2號”是僅添加了淀粉試劑的果汁，西瓜汁、水、淀粉試劑按照1：1：1的比例混合。
“西瓜3號”是添加淀粉和羊毛脂起云試劑的果汁，西瓜汁、淀粉試劑、羊毛脂起云劑按照1：1：1的比例混合。
“西瓜4號”是添加淀粉和塑化劑起云試劑的果汁，西瓜汁、淀粉試劑、塑化劑起云劑按照1：1：1的比例混合。
實驗結果
孫老師把混合后的4個果汁樣本各取了70毫升，依次倒入量筒內，一字排開靜置在桌子上，一分鐘后，變化漸漸明顯起來。
“通過觀察，我們不難發現，什么都沒加的這瓶‘西瓜1號’看上去成色最不好，液體透明度最高，沉淀得也最快，果肉都沉在瓶底，如果是果汁飲料，肯定是賣相不好的那種。”孫老師說。
“其實這是最原味的，而且果肉果汁含量一點不比其他的少。以后好看的飲料要少喝啊！”一位學生實驗員看到天然果汁的“慘相”也不禁感嘆。“西瓜 2號”是淀粉和西瓜汁的混合體，雖然果肉有一部分能浮到果汁上部，而且比“西瓜1號”紅潤些，但顏色卻沒有添加了起云試劑的3號、4號鮮艷。
與“慘白”的天然果汁相比，長得最好看的“西瓜3號”和“西瓜4號”難分伯仲。“我覺得‘西瓜4號’最好看，果然是強大的化學世界啊，又紅又均勻，你看那果肉，很均勻地分布在上面，下面的果汁顏色紅潤，渾濁度高，一看就像是有料的。”實驗員王帆說。
“3號、4號在色澤、懸浮功效上用這個簡單的實驗難以區分 ，但如果在商業生產上，生產者肯定會考慮生產成本。”孫老師說。比起天然油脂和膠類，化學用品肯定比較便宜，成本上的優勢，也許就是那些黑心商家鋌而走險的真正原因。
◎塑化劑危害 母鼠生育下降，公鼠睪丸萎縮
為了弄清塑化劑的危害，青島大學化工學院實驗組工作人員翻譯了國內外兩組小白鼠實驗。日本名古屋大學職業與環境健康學院的愛知等人用小鼠做了塑化劑對雌性個體生殖及在其后代中產生負面的影響。他們選擇了A、B兩種帶有過氧化合物酶體增殖因子活化受體的類型的小白鼠和無過氧化合物酶體增殖因子活化受體的C類型的小白鼠，進行喂養，喂養的食物中含有 0%，0.01%(低濃度)0.05%(中等濃度)，0.1%(高濃度)四種劑量的塑化劑，喂養時間是4周，4周以后進行雌雄交配。
過氧化合物酶體增殖因子活化受體簡稱PPAR，它能像中藥的藥引一樣，引發和開啟人體細胞中的活化因子，激活人體細胞潛能。實驗室對交配生育后的母鼠個體及幼鼠進行觀察，結果發現A 類小鼠在高劑量時，增加對塑化劑的吸收，B類小鼠在中等劑量以上時，會增加對塑化劑的吸收，在高劑量下出生率降低。A 類小鼠在中等劑量以上、B類小鼠在中等劑量以上時，后代仔鼠量降低。這種現象在C類小鼠中不存在。實驗證明塑化劑對小白鼠出生率還是存活率都有較大影響。
浙江臺州醫院病理科的鄭海紅等人研究發現塑化劑對雄性個體也產生影響，可致雄性鼠個體睪丸萎縮，附睪發育不良或缺陷及仔鼠低出生體重等影響。
實驗二 怎樣檢測飲料中的塑化劑
實驗準備：“現在檢驗飲料當中是否含有塑化劑非常簡單，國內就有這樣的技術和設備，青島大學實驗室也有。”記者在青島大學化工學院創新實驗組孫錫全的引導下，見到了檢驗飲料當中是否含有塑化劑的“神器”，“這臺機器名字叫做氣相質譜聯用儀，兩天之內就可以檢測出結果。”
為了在第二天能順利檢測，6月1日下午，創新實驗組工作人員就開始打開氣相質譜聯用儀，“現在開機，是對機器中的空氣進行抽空，方便第二天檢測。”6月2日，記者帶著某品牌的綠茶飲料樣品進行檢驗。
實驗材料：正庚烷、取樣瓶、萃取漏斗瓶、微量進樣器、針管、微孔濾膜、氣相質譜聯用儀
實驗步驟
一、取樣
工作人員首先用萃取漏斗瓶量取了適量飲料樣品，“我們這是要用萃取漏斗瓶對樣品進行萃取，選用的萃取試劑就是正庚烷。”工作人員把萃取試劑指給記者看 ，正庚烷是一種透明的油狀液體。
隨后，工作人員提取了適量正庚烷添加到萃取漏斗瓶中，開始搖晃。“需要搖晃一分鐘左右，這是為了讓樣品中的物質元素融入到正庚烷中。”記者看到，樣品和萃取試劑開始融到一起，但是一停下來就明顯地分出了上下兩層，下層是飲料，上層是萃取液。
搖晃結束以后 ，工作人員開始把下層樣品放掉，用取樣瓶對萃取液進行取樣。“這個樣品還需要進行過濾處理，這就需要到了微孔濾膜。”工作人員把取樣瓶中的萃取液吸到針管中，用微孔濾膜對萃取液進行處理。處理后的樣品開始被吸入微量進樣器中，“這就是最終的取樣了 。”工作人員介紹說。
二、處理分析
微量進樣器中的樣品開始被注射到氣相質譜聯用儀中，“再過一段時間，結果就可以出來了。”工作人員介紹說，“氣相質譜聯用儀會對樣品進行分析，畫出波峰圖，通過波峰圖就可以確定里面到底含不含塑化劑。”
孫老師給記者拿過一張含有塑化劑的波峰圖，“如果分析出來的樣品波峰圖和這個數據庫里面的很接近，就可以確認里面含有塑化劑。”孫老師指給記者看 ，最下面的譜圖中有一個標有149的離子峰數據，他介紹說，根據這個含量來確定里面含有多少塑化劑。
專家揭秘 “要想了解塑化劑是如何被添加入飲料當中的 ，就要理清楚塑化劑、起云劑的關系。”6月1日，記者聯系到了青島大學化工學院創新實驗組，孫錫全老師介紹說，“起云劑又叫渾濁劑、乳濁劑，也就是常說的乳化穩定劑。常見原料是阿拉伯膠、乳化劑、棕櫚油或葵花油，是一種相對穩定的水包油體系。”
“正常的起云劑，按照規定是沒有塑化劑作為原料的，但是一些黑心廠商在生產時會把棕櫚油當成塑化劑，這樣就降低了成本。”據介紹，以塑化劑為原料制成的起云劑售價為原價的一半左右。
“飲料本質上講是一種不穩定體系，生產和儲藏中經常發生分層和水析出等不穩定現象。引起不穩定的因素是多方面的，因為在飲料中，既有果肉微粒形成的懸浮液，又有果膠、蛋白質等形成的膠體溶液，還有糖、鹽等形成的真溶液，甚至還有脂類物質形成的乳濁液。在這個混合體系中 ，懸浮液、乳濁液的微粒與飲料汁液之間存在較大的密度差，這是不穩定的主要原因。此外，飲料中所含的蛋白質受物理、化學等因素的作用都會引起果汁飲料不穩定。需要加入起云劑對飲料進行穩定，并保持飲料的濃度和色度 。用塑化劑制成的起云劑，作為飲料添加劑被加入到飲料里面，這就是塑化劑進入飲料的基本過程。”孫老師介紹說，“以前之所以沒有出現塑化劑的事件，是因為沒有想到起云劑的原料會變成塑化劑。”
◎誤區釋疑 天熱，塑料瓶飲料中就有塑化劑？ “對于飲料中存在的塑化劑，一開始的時候有一種誤解，認為是從包裝的塑料瓶中釋放出來的，這其實是一種誤解。”青島大學化工學院創新實驗組的孫錫全介紹說，“飲料瓶子一般是聚酯，也叫PET，也叫聚對苯二甲酸乙二醇酯，從分子結構上分析，即使聚對苯二甲酸乙二醇酯降解也不會導致出現鄰苯二甲酸酯類。按照正規工藝生產，聚酯瓶不能采用回收聚酯原料，配方中也不應加入鄰苯二甲酸酯類用于增塑。”也就是說，聚酯類塑料瓶的生產制作配方中不會存在塑化劑的添加，就算是添加入塑化劑，也不會分解出對人體有害的物質。
“雖然按照正規工藝生產聚酯瓶不會引入鄰苯二甲酸酯類，但是如果小廠不按照正規工藝生產 ，可能使用回收料，尤其是回收聚氯乙烯，聚氯乙烯為了增加自身的柔軟性，需要大量添加鄰苯二甲酸酯類增塑劑，這樣就會導致生產的瓶子當中存在鄰苯二甲酸酯類增塑劑，當罐裝飲料后，在儲存期間鄰苯二甲酸酯類增塑劑會從瓶體當中遷移出來，污染飲料，溫度越高，釋放量越大。”孫老師介紹說。
對于聚酯類飲料塑料瓶中會釋放毒素的說法，孫老師給出了解釋，“按照正規生產的聚酯類塑料瓶，不會存在這種現象，但是一些違法商販使用的回收材料，就很有可能出現釋放有害物質的現象。”
而關于塑化劑的毒性，中國臺灣大學食品研究所教授孫璐西在接受媒體采訪時曾表示，塑化劑DEHP毒性比三聚氰胺毒20倍，一個人喝一杯500毫升摻了DEHP飲料就已經超過單日食量上限，并稱這是她30年來看過最嚴重的食品摻毒事件。
塑化劑的毒性是否是如此強，對此，孫老師介紹說：“三聚氰胺的危害性在于它會在人體內形成結石，其本身毒性并不是很大，有實驗對小白鼠進行過喂食，中毒癥狀并不是很明顯。”
至于為什么會拿塑化劑和三聚氰胺對比，孫錫全介紹說：“前一段時間，因為毒奶粉事件，食品安全引起了公眾關注，此次的塑化劑事件，又讓公眾對塑化劑有了一個更深的認識。”
小資料 起云劑，又名渾濁劑、乳濁劑、增濁劑，也就是我們常說的乳化穩定劑。起云劑常見原料是阿拉伯膠、乳化劑、棕櫚油或葵花油。正規生產的起云劑不會對人體造成危害。
塑化劑，是一種有毒的化工業用塑料軟化劑，屬無色、無味液體，添加后可讓微粒分子更均勻散布，因此能增加延展性、彈性及柔軟度，常作為沙發、汽車坐椅、橡膠管、化妝品及玩具的原料，屬于工業添加劑。塑化劑會對人體的生殖系統、免疫系統、消化系統、內分泌系統帶來危害，例如危害男性生殖能力，促使女性性早熟，可能造成兒童性別錯亂，長期大量攝取還會導致肝癌。文/圖記者 郭振亮許瑤(感謝青島大學化工學院創新實驗組實驗員王帆、庾振麗、安建才的支持。)
