曾 苑，陳悅銘，黃少瑤，李仲唐，葉曉爭(zhēng)

(廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院，廣東廣州 511447)

棕櫚酸異丙酯和肉豆蔻酸異丙酯是廣泛用于醫(yī)藥及化妝品的制造原料，對(duì)甲苯磺酸異丙酯是棕櫚酸或肉豆蔻酸在與異丙醇酯化反應(yīng)制備棕櫚酸異丙酯和肉豆蔻酸異丙酯過(guò)程中，對(duì)甲苯磺酸作為反應(yīng)催化劑的同時(shí)，也會(huì)與異丙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，產(chǎn)生對(duì)甲苯磺酸異丙酯這種基因毒性的副產(chǎn)物。歐洲藥品管理局(EMA)、美國(guó)食品藥品管理局(FDA)發(fā)布的基因毒性雜質(zhì)限度指南的最終版［1］、基因毒性雜質(zhì)指南草案［2］都對(duì)對(duì)磺酸酯類(lèi)物質(zhì)的基因毒性做出了明確的規(guī)定。目前，對(duì)于對(duì)甲苯磺酸異丙酯文獻(xiàn)報(bào)道主要集中其應(yīng)用［3］、藥品中的檢測(cè)［4－5］，尚無(wú)關(guān)于化妝品中對(duì)甲苯磺酸異丙酯含量測(cè)定的方法文獻(xiàn)報(bào)道。本文采用高效液相色譜法建立了化妝品中對(duì)甲苯磺酸異丙酯的檢測(cè)方法。圖1、圖2分別是對(duì)甲苯磺酸異丙酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，對(duì)甲苯磺酸和異丙醇反應(yīng)生成對(duì)甲苯磺酸異丙酯的過(guò)程。

圖1 對(duì)甲苯磺酸異丙酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)式

圖2 對(duì)甲苯磺酸異丙酯的形成過(guò)程

1 實(shí)驗(yàn)部分

1．1 儀器與試劑

1260高效液相色譜儀(美國(guó)Agilent公司);Agilent7890A－5975C氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀，菲羅門(mén)SuperLu C18(250×4．6 mm，5μm)色譜柱;BSA224S－CW 電子天平(德國(guó)SARTORIUS公司);2600TH超聲波清洗器(上海安譜科學(xué)儀器有限公司);AllegraX－30R高速離心機(jī)(美國(guó)BECKMAN COULTER公司)。

對(duì)甲苯磺酸異丙酯對(duì)照品(CAS:2307－69－9，北京百靈威科技有限公司，含量:90．0%);乙腈(色譜純，美國(guó) Fisher Chemical公司);溴化四丁基銨(分析純，廣州化學(xué)試劑廠);0．22μm有機(jī)相微孔濾膜(上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);實(shí)驗(yàn)室用水為Milli－Q超純水。

1．2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

稱取0．0100 g對(duì)甲苯磺酸異丙酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用乙腈定容至100 mL容量瓶中，溶液濃度為0．10 mg·mL－1。分別吸取10、50、100、200、500、1000 μL 的對(duì)甲苯磺酸異丙酯標(biāo)準(zhǔn)溶液至 10 mL容量瓶中，用5 mol· L－1磷酸四丁基溴化銨(pH值=4．0)溶液∶乙腈(50∶50)定容，得到濃度分別為 0．1、0．5、1．0、2．0、5．0、10．0 μg·mL－1的對(duì)甲苯磺酸異丙酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，于 4℃下儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1．3 樣品的前處理

稱取樣品0．5 g(準(zhǔn)確至0．01 g)于15 mL離心管中，加入5mL乙腈，渦旋振蕩混勻后超聲提取10min，再用離心機(jī)10000 r·min－1離心3 min，取上清液過(guò)0．22μm有機(jī)相微孔濾膜于進(jìn)樣瓶中待測(cè)備用。

1．4 高效液相色譜條件

色譜柱:菲羅門(mén) SuperLu C18(250×4．6 mm，5 μm)色譜柱;流動(dòng)相:5 mmol· L－1磷酸四丁基溴化銨(pH值=3．0)溶液∶乙腈 =50∶50;進(jìn)樣量為10 μL;流速為 1．0 mL·min－1;時(shí)間為 15 min;柱溫為30℃;測(cè)定波長(zhǎng)230 nm。分別對(duì)待測(cè)液進(jìn)行測(cè)定。

1．5 GCMS確證條件

色譜條件:色譜柱:毛細(xì)管柱(HP－5 30 m×0．32 mm×0．25μm)，固定相為5%苯基－甲基聚硅氧烷;載氣:氦氣;流速:1．0 mL·min－1;程序升溫:起始溫度為 100℃，維持 1 min，以20℃/min的速率升溫至200℃，維持10 min，20℃/min的速率升至240℃，保持1 min;進(jìn)樣口溫度:220℃;分流比10∶1;進(jìn)樣體積:1．0μL;溶劑延遲4 min。

質(zhì)譜條件:離子源參數(shù):電子轟擊電離源(EI源)，電子能量為80 eV，離子源溫度為250℃。掃描模式:選擇離子掃描，目標(biāo)化合物對(duì)甲苯磺酸異丙酯的選擇離子(m/z)(91、172、214)。

2 結(jié)果與討論

2．1 萃取溶劑的選擇

對(duì)比考察了乙腈、乙酸乙酯、甲醇對(duì)化妝品中的對(duì)甲苯磺酸異丙酯的提取效果，加標(biāo)濃度為10μg·mL－1，回收率結(jié)果見(jiàn)

表1。結(jié)果表明，三者都有不錯(cuò)的提取效率，但乙酸乙酯與某些水包油型的膏霜類(lèi)產(chǎn)品不互溶適用性較差，以乙腈作為提取溶劑時(shí)，雜質(zhì)干擾最少，故選用乙腈為萃取溶劑。

表1 不同溶劑提取3種基質(zhì)化妝品中對(duì)甲苯磺酸異丙酯的回收率

2．2 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇

取10．0μg·mL－1的對(duì)甲苯磺酸異丙酯標(biāo)準(zhǔn)溶液在選定波長(zhǎng)215、230、254和280 nm進(jìn)行測(cè)定，獲得對(duì)甲苯磺酸異丙酯的色譜圖和光譜圖，通過(guò)比較得出，對(duì)甲苯磺酸異丙酯在230 nm處有最大吸收波長(zhǎng)，故選定本次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)波長(zhǎng)為230 nm。對(duì)甲苯磺酸異丙酯標(biāo)準(zhǔn)溶液光譜圖見(jiàn)圖3。

圖3 對(duì)甲苯磺酸異丙酯吸收光譜圖

2．3 色譜柱的選擇

經(jīng)查ACD/Lab，對(duì)甲苯磺酸異丙酯的 ACD/Log P值為2．18，Log P值是油水分配系數(shù)，Log P值越大，說(shuō)明該物質(zhì)越親脂，反之，越小，則越親水，即水溶性越好。由此可知對(duì)甲苯磺酸異丙酯的非極性大于極性，本次實(shí)驗(yàn)選用菲羅門(mén)SuperLu C18(250×4．6 mm，5 μm)色譜柱，SuperLu的硅膠基質(zhì)純度達(dá)99．999%，硅烷基鍵合于硅膠表面，使其具有適中的疏水性以及亞甲基選擇性，非極性端基封尾有效減少分析物與殘留硅醇基的作用，分析非極性化合物的有最大保留作用。色譜圖見(jiàn)圖4。

圖4 對(duì)甲苯磺酸異丙酯標(biāo)準(zhǔn)溶液液相色譜圖

2．4 流動(dòng)相的選擇

對(duì)甲苯磺酸異丙酯含有磺酸基(－SO3H)，不僅是酸性官能團(tuán)，也是可離子化的官能團(tuán)，而在反相色譜中，樣品的保留情況和其官能團(tuán)的離子化狀態(tài)關(guān)系密切，中性態(tài)和離子態(tài)之間的保留時(shí)間往往可以有高達(dá)30倍的差異。酸性條件(低pH值)有利于酸性分析物的保留，而堿性條件有利于堿性分析物的保留。因此，本次實(shí)驗(yàn)使用了不同比例的5 mol· L－1磷酸四丁基溴化(pH 值 =3．0)溶液 － 乙腈(90∶10)，(70∶30)，(50∶50)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在5 mol· L－1磷酸四丁基溴化(pH值=3．0)溶液－乙腈(50∶50)時(shí)，實(shí)現(xiàn)基線分離的同時(shí)可保持很好的峰形，故選用5mol· L－1磷酸四丁基溴化(pH值=3．0)溶液－乙腈(50∶50)為本次實(shí)驗(yàn)的流動(dòng)相。

3 方法學(xué)驗(yàn)證

3．1 線性范圍與檢出限

本方法研究校準(zhǔn)曲線范圍時(shí)，考察0．1～10μg·mL－1的線性寬度。配制濃度為 0．1、0．5、1．0、2．0、5．0、10．0 μg·m L－1的標(biāo)準(zhǔn)溶液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在0．1～10μg·mL－1的范圍內(nèi)對(duì)甲苯磺酸異丙酯具有良好的線性關(guān)系，以濃度為橫坐標(biāo)X軸，以峰面積為縱坐標(biāo)Y軸，得到線性方程y=23．28x－0．171，相關(guān)系數(shù)為0．9999。在本實(shí)驗(yàn)條件下，向空白樣品中添加一系列濃度的對(duì)甲苯磺酸異丙酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)儀器的靈敏度和樣品處理步驟中稀釋倍數(shù)，最終確定本方法檢出限為如下:當(dāng)稱樣量為0．5 g，定容體積為5 mL時(shí)，對(duì)甲苯磺酸異丙酯的檢出限為1．0 μg·g－1。

3．2 方法的回收率與精密度

選取具有代表性的膏霜類(lèi)、乳液類(lèi)和蠟基類(lèi)陰性化妝品樣品分別進(jìn)行3個(gè)水平(方法檢出限、2倍方法檢出限、10倍方法檢出限)的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，6次平行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)表2。在加標(biāo)濃度范圍內(nèi)，化妝品中的對(duì)甲苯磺酸異丙酯平均回收率為95．2% ～101．2%，精密度 RSD 為1．2% ～2．1%;加標(biāo)回收率和精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合GB/T27404－2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》的要求，方法具有準(zhǔn)確可靠性和穩(wěn)定可靠性［6］。

表2 對(duì)甲苯磺酸異丙酯加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果

3．3 GCMS 法確證

由于化妝品的種類(lèi)繁多，基質(zhì)也各不相同，而液相色譜在定性方面存在不足，為避免假陽(yáng)性樣品的出現(xiàn)，本研究建立了對(duì)甲苯磺酸異丙酯GCMS確證方法。對(duì)于陽(yáng)性樣品或疑似陽(yáng)性樣品進(jìn)行確證實(shí)驗(yàn)，以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。確證條件見(jiàn)“1．5”，陰性樣品加標(biāo)濃度5 μg·g－1時(shí)的質(zhì)譜圖見(jiàn)圖5。

圖5 對(duì)甲苯磺酸異丙酯陰性樣品加標(biāo)濃度5μg·g－1時(shí)的提取離子質(zhì)譜圖

3．4 實(shí)際樣品的檢測(cè)

為驗(yàn)證方法的實(shí)用性，采用本方法對(duì)從廣州市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的40種護(hù)膚品樣品進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，所有化妝品樣品均未檢測(cè)出本研究所分析的對(duì)甲苯磺酸異丙酯。

4 結(jié)論

建立了化妝品中對(duì)甲苯磺酸異丙酯的高效液相色譜檢測(cè)法和GCMS確證方法，優(yōu)化了色譜分離條件和樣品前處理?xiàng)l件，最終選擇乙腈溶液進(jìn)行提取，菲羅門(mén)SuperLu C18(250×4．6 mm，5μm)色譜柱等度洗脫。結(jié)果顯示，該方法的加標(biāo)回收率(95．2% ～101．2%)和精密度(1．2% ～2．1%)良好，目標(biāo)化合物的方法檢出限為1．0μg·g－1。該方法前處理簡(jiǎn)單、適用性好，有利于化妝品中對(duì)甲苯磺酸異丙酯殘留情況的監(jiān)測(cè)，可為生產(chǎn)企業(yè)把控產(chǎn)品質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。