王冠英

（山西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，山西太原，030012）

氣相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定化妝品中6種苯酚類(lèi)物質(zhì)

王冠英

（山西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，山西太原，030012）

建立了氣相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定化妝品中6種苯酚類(lèi)物質(zhì)（苯酚、4-叔丁基苯酚、氫醌、對(duì)氨基苯酚、間氨基苯酚、4-叔丁基鄰苯二酚）的分析方法。樣品經(jīng)超聲提取，微孔濾膜過(guò)濾，采用氣相色譜-質(zhì)譜儀分離檢測(cè)。在優(yōu)化的提取條件和儀器方法下，6種物質(zhì)在各自的線性范圍內(nèi)相關(guān)系數(shù)r均高于0.999，檢出限（LOD）在2.03～117mg/L之間；在低、高（0.2和0.8mg/mL）2個(gè)濃度水平下，平均回收率為90.4%～110%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.98%～4.34%。采用本法檢測(cè)10例市場(chǎng)樣品，均未檢出此6種物質(zhì)。該方法前處理簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確，可用于各類(lèi)化妝品中以上6種苯酚類(lèi)物質(zhì)含量的檢測(cè)。

苯酚類(lèi)；氣相色譜-質(zhì)譜法；化妝品；檢出限

苯酚類(lèi)物質(zhì)因具有美白、防腐、染色等諸多作用，被化妝品生產(chǎn)企業(yè)廣泛使用。但這類(lèi)物質(zhì)對(duì)人體有一定的毒性，易引起皮膚過(guò)敏等不良反應(yīng)，長(zhǎng)期使用甚至可能致癌、致畸、致突變[1-2]。鑒于化妝品的安全性問(wèn)題，我國(guó)《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》明確規(guī)定了這類(lèi)物質(zhì)的禁用名單和暫時(shí)允許使用組分的類(lèi)別及限制條件，并推薦了苯酚和氫醌的測(cè)定方法[3]。

目前，國(guó)內(nèi)已報(bào)道的化妝品中苯酚類(lèi)物質(zhì)的測(cè)定方法主要有：高效液相色譜法[4-11]、氣相色譜法[12-15]、離子對(duì)色譜法[16]、超臨界色譜法[17]和毛細(xì)管電泳法[18]等。其中，氣相色譜法（GC）的分離效率高、分析速度快，質(zhì)譜（MS）則提供準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)信息，氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）已成為多種苯酚類(lèi)物質(zhì)分析最為有效的方法之一。金紅利等[12]應(yīng)用GC-MS法對(duì)化妝品中2-氯-4-甲氧基苯酚、4-溴-2-甲氧基苯酚和三氯生等3種防腐劑同時(shí)進(jìn)行了檢測(cè)。而對(duì)苯酚、4-叔丁基苯酚、氫醌、對(duì)氨基苯酚、間氨基苯酚、4-叔丁基鄰苯二酚等6種物質(zhì)的同時(shí)測(cè)定方法未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本文建立了同時(shí)測(cè)定以上6種苯酚類(lèi)物質(zhì)的氣相色譜-質(zhì)譜法，方法快速、簡(jiǎn)便、靈敏度高，能滿(mǎn)足進(jìn)出口化妝品的檢測(cè)要求，在保護(hù)人們身體健康方面具有十分重要的意義。

1　實(shí)驗(yàn)

1.1試劑

苯酚（w=99.9%），天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；4-叔丁基苯酚（w=99.5%），氫醌（w=99.0%），對(duì)氨基苯酚（w=99.5%），間氨基苯酚（w=99.0%），上海晶純生化科技股份有限公司；4-叔丁基鄰苯二酚（w=98.0%），美國(guó)Sigma-Aldrich公司；鄰苯甲酚（w=99.0%），日本TCI公司；乙醇（w=99.7%），天津市科歐密化學(xué)試劑有限公司。

1.2儀器

島津GC-MS-QP 2010 Ultra氣相質(zhì)譜儀，配AOC-5000 plus自動(dòng)進(jìn)樣器，色譜工作站；KQ2200E型超聲波清洗儀，昆山市超聲儀器有限公司。

1.3色譜-質(zhì)譜條件

色譜柱：RESTEK Rxi-17 ms毛細(xì)管柱（30m×0.25mm×0.25mm）；柱溫70℃，保持3min，以2℃/min速率升至150℃，保持3min，以40℃/min速率升至250℃，保持3min；進(jìn)樣量1mL；進(jìn)樣口溫度300℃；接口溫度280℃；載氣氦氣，流速1.0mL/min，分流比100∶1；EI電離方式，電離能量70 eV，選擇離子監(jiān)測(cè)方式（SIM）。

1.4標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

準(zhǔn)確稱(chēng)取以上6種物質(zhì)各0.2000g于燒杯中，用少量乙醇溶解后移至100mL容量瓶中，用乙醇定容至刻度，即制成了標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：分別準(zhǔn)確移取上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00和5.00mL于10mL容量瓶中，并分別準(zhǔn)確移取內(nèi)標(biāo)鄰苯甲酚溶液（濃度2.0mg/mL）1.00mL于各容量瓶中，用乙醇定容至刻度，配制成濃度分別為0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8和1.00mg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.5樣品預(yù)處理

稱(chēng)取樣品1.0000g于10mL比色管中，用乙醇溶解，超聲振蕩10min，用乙醇定容至刻度并混勻，0.22mm膜過(guò)濾，濾液供氣相-質(zhì)譜儀測(cè)定。

2　結(jié)果與討論

2.1實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化

2.1.1色譜柱的選擇

分別采用DM-WAX和RESTEK Rxi-17 ms兩根毛細(xì)管色譜柱對(duì)樣品進(jìn)行分析，氨基苯酚等在極性色譜柱DM-WAX保留較強(qiáng)，出峰時(shí)間較晚，相比而言，Rxi-17 ms能有效地分離被測(cè)6種物質(zhì)，分離度良好，色譜柱流失低，能更好的滿(mǎn)足質(zhì)譜分析的特殊要求。

2.1.2柱溫的選擇

由于氫醌、對(duì)氨基苯酚、間氨基苯酚三者保留時(shí)間接近，較難分離，因此開(kāi)始我們選擇較低初始溫度及較慢升溫速度（2℃/min），使各物質(zhì)完全分離后再采用較快升溫速度（40℃/min），這樣既可以兼顧分離度，同時(shí)又可以避免樣品中高沸點(diǎn)干擾物的殘留。

2.1.3內(nèi)標(biāo)的選擇

比較了兩種內(nèi)標(biāo)物質(zhì)鄰苯甲酚和水楊醛，二者在上述色譜條件下，保留時(shí)間接近。但是將水楊醛加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液后，其在原保留時(shí)間處未出峰，而在50.0min、50.7min處分別出現(xiàn)兩個(gè)新的色譜峰，且峰面積隨混合標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的變化而規(guī)律變化，根據(jù)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)匹配結(jié)果顯示兩個(gè)新的物質(zhì)為水楊醛與被測(cè)物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物。相比而言，鄰苯甲酚沒(méi)有此現(xiàn)象且各方面均滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，因此，最終選擇鄰苯甲酚為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)。

2.1.4提取液的選擇

照“1.5樣品預(yù)處理”方法，以回收率為指標(biāo)，分別考察甲醇和乙醇對(duì)提取效果的影響（見(jiàn)圖1）。結(jié)果表明，以甲醇為溶劑的6種物質(zhì)的回收率在82.0%～116%，而以乙醇為溶劑的6種物質(zhì)的回收率在92.5%～103%。實(shí)驗(yàn)分別以甲醇和乙醇為提取劑，均具有較好的回收率，但是乙醇表現(xiàn)出更好的提取效果。故選擇乙醇為提取劑。

圖1　不同溶劑對(duì)6種物質(zhì)的提取效果的影響

2.1.5提取時(shí)間的影響

照“1.5樣品預(yù)處理”方法，以回收率為指標(biāo)，分別考察提取時(shí)間1、10和25min對(duì)提取效果的影響（見(jiàn)圖2）。結(jié)果表明，超聲1min，6種物質(zhì)的回收率在72.9%～89.1%；超聲10min，其回收率提高到99.8%～108%，而超聲25min，回收率并沒(méi)有顯著提高。故超聲時(shí)間選擇10min。

圖2　提取時(shí)間對(duì)6種物質(zhì)回收率的影響

圖3　提取次數(shù)對(duì)6種物質(zhì)回收率的影響

2.1.6提取次數(shù)的影響

照“1.5樣品預(yù)處理”方法，以回收率為指標(biāo)，分別考察提取次數(shù)（1～3次）對(duì)提取效果的影響（見(jiàn)圖3）。結(jié)果表明，提取1次，6種物質(zhì)的回收率在76.2%～94.8%；提取2次，6種物質(zhì)的回收率提高到96.3%～115%，提取3次時(shí)，回收率未見(jiàn)進(jìn)一步提高。故提取次數(shù)選擇2次。

2.2定性結(jié)果

按上述分析條件對(duì)6種濃度均約為0.6mg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析，所得選擇離子流色譜圖如圖4所示。由圖4可知，在1.3條件下，6種物質(zhì)均能有效分離，且峰形對(duì)稱(chēng)，具有良好的分離度和靈敏度。

圖4　各物質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的選擇離子流色譜圖

2.3定量結(jié)果

2.3.1線性關(guān)系與檢出限

取1.4中6種物質(zhì)的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液按1.3中色譜-質(zhì)譜條件檢測(cè)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，作線性回歸分析，各物質(zhì)均在0.1～1.0mg/mL進(jìn)樣范圍內(nèi)與其對(duì)應(yīng)峰面積呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)大于0.999，得到的各物質(zhì)的相關(guān)系數(shù)和最低檢出限（以S/N=3計(jì)）見(jiàn)表1。

表1　各物質(zhì)相關(guān)系數(shù)和檢出限

2.3.2精密度與回收率

準(zhǔn)確稱(chēng)取不同類(lèi)型樣品基質(zhì)各2份，分別添加1.4中0.2和0.8mg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按1.5方法進(jìn)行樣品處理后，以1.3中色譜-質(zhì)譜條件進(jìn)行測(cè)定。2種樣品在每個(gè)添加濃度下各做3次平行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。另取0.2和0.8mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)行6次重復(fù)進(jìn)樣，精密度結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果表明：6種物質(zhì)的平均回收率為90.4%～110%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）均在5%以下，方法的精密度和準(zhǔn)確度均能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室要求[19]。

表2　各物質(zhì)平均回收率和精密度

2.3.3實(shí)樣測(cè)定

應(yīng)用本方法對(duì)市售不同品牌的洗面奶、沐浴露、精華液、精華素及洗發(fā)水共10件進(jìn)行了分析測(cè)定。結(jié)果表明，所檢樣品中均未測(cè)出以上6種物質(zhì)。

綜上所述，我們建立了采用氣相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定化妝品中苯酚、4-叔丁基苯酚、氫醌、對(duì)氨基苯酚、間氨基苯酚、4-叔丁基鄰苯二酚6種物質(zhì)的分析方法。該方法技術(shù)先進(jìn)，操作簡(jiǎn)便，分離效果好，準(zhǔn)確度和精密度較高，可廣泛應(yīng)用于化妝品的檢驗(yàn)和科研領(lǐng)域。

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Simultaneous Determination of 6 Kinds of Phenols in Cosmetics by Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

Wang Guanying
(Shanxi Testing Institute of Product Quality Supervision, Taiyuan, Shanxi, 030012)

An analytical method based on gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS) has been developed for the simultaneous determination of phenol, p-tert-butylphenol, hydroquinone, p-aminophenol, m-aminophenol and p-tert-butylcatechol in cosmetics. The samples were extracted with ethyl alcohol under ultrasonication, filtered by microporous membrane, and then injected into GC-MS. Theywere detected under positive ion mode (ESI+), identified with retention time and ion ratio, and quantified by the internal standard method. The extraction procedures and chromatographic conditions were optimized. The results showed that the correlation coefficients were obtained ( r >0.999) in the concentration range of 0.1 mg/mL～1.0 mg/mL and the limit of detection in the range of 2.03～117mg/L. The mean recoveries at the two spiked levels (0.2 and 0.8 mg/mL) were 90.4%～110% with the relative standard deviations (RSD) of 1.98%～4.34%.The 6 kinds of phenols are not found in 10 samples selected from the market when adopting this method to inspect. This method is simple, rapid and accurate, and is suitable for the inspection of aforementioned 6 phenols in different types of cosmetics.

phenols；gas chromatography-tandem mass spectrometry；cosmetics；limit of detection (LOD)

TQ658

A

1672-2701（2016）08-72-06

山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目（20130313026-5）。

王冠英，助理工程師，主要從事質(zhì)量檢驗(yàn)工作，E-mail：359475448@qq.com。