漆愛明毛麗秋,肖樹雄,余 燕
(1.廣東省藥品檢驗(yàn)所,中國(guó) 廣州 510300;2.湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,中國(guó) 長(zhǎng)沙 410081)
隨著人們生活水平的不斷提高,化妝品已成為日常生活中必不可少的消費(fèi)品。在化妝品的生產(chǎn)、使用和保存過(guò)程中,為免受致病性和非致病性微生物污染,化妝品生產(chǎn)企業(yè)會(huì)添加各類防腐劑,這不僅可以延長(zhǎng)保質(zhì)期和貨架期,還能確保產(chǎn)品的安全性。但研究表明,長(zhǎng)期使用含高濃度防腐劑的化妝品會(huì)引起過(guò)敏性和接觸性皮炎等一系列副作用[1,2],甚至致癌[3-5]。
《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015版)中對(duì)我國(guó)允許使用的 51 項(xiàng)防腐劑進(jìn)行了限量規(guī)定,收載了11個(gè)檢測(cè)方法,涵蓋19類24種化合物的測(cè)定[6]。用于化妝品中防腐劑的檢測(cè)方法有分光光度法、氣相色譜法[7-9]、液相色譜法[10-12]、氣相色譜-質(zhì)譜法[13,14]、液相色譜-質(zhì)譜法等。同時(shí)測(cè)定氯己定、芐氯酚、氯二甲酚、o-苯基苯酚和p-氯-m-甲酚5種限用防腐劑的方法未見報(bào)道。從近年化妝品檢驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看,我國(guó)化妝品中防腐劑的檢出率高,為加強(qiáng)對(duì)化妝品的衛(wèi)生監(jiān)督和日常管理,有必要研究化妝品中防腐劑含量的快速檢測(cè)方法。本文擬采用高效液相色譜法和高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀法建立對(duì)化妝品中5 種防腐劑的快速測(cè)定方法,并分別用于檢測(cè)非蠟質(zhì)和蠟質(zhì)類兩類化妝品。
液相色譜:Agilent 1200高效液相色譜儀配二極管陣列檢測(cè)器; 液質(zhì)聯(lián)用儀:Agilent Technologies 6430 Triple QUAD LC/MS; Mettler Toledo XS205 和 Sartorius CPA224S電子天平;KQ-300DE型數(shù)控超聲波清洗器; PB-10 pH計(jì);LG10-2.4 A離心機(jī);渦流振蕩器(美國(guó)IFA 公司)。芐氯酚(東京化成工業(yè)株式會(huì)社,C0161),p-氯-m-甲酚(Acros Organics,BE,109480050),氯己定(Dr. Ehrenstorfer GmbH,C 11310000),o-苯基苯酚(Dr. Ehrenstorfer GmbH,C 16070000),氯二甲酚(東京化成工業(yè)株式會(huì)社,C0161)標(biāo)準(zhǔn)品(純度均大于96%);甲醇和四氫呋喃(色譜純,德國(guó)Merck 公司),甲酸(色譜純),乙酸銨(色譜純),乙腈(色譜純),實(shí)驗(yàn)用水為一級(jí)水。
液相色譜測(cè)定條件:色譜柱: Kromasil 100-5 C18柱,250 mm×4.6 mm×5 μm;流動(dòng)相:甲醇(C相)和0.025 mol/L磷酸二氫鈉水溶液(D相,用磷酸調(diào)節(jié)pH至3.8),采用梯度洗脫,洗脫程序:0~10 min,55%~65%(C),45%~35%(D);10~15 min,65%~80%(C),35%~20%(D);15~20 min,80%~90%(C),20%~10%(D);20~22 min,90%~55%(C),10%~45%(D);22~26 min,55~55%(C),45~45%(D)。流速1.0 mL/min; 柱溫: 25 ℃; 檢測(cè)器掃描范圍210~400 nm; 進(jìn)樣量10 μL; 采用外標(biāo)法定量。
氯己定液質(zhì)測(cè)定條件:色譜柱:資生堂SPOLAR C18,250 mm×4.6 mm×5 μm;流動(dòng)相:0.1%甲酸甲醇,0.1%甲酸水溶液(體積比80∶20),等度洗脫,流速:0.2 mL/min;柱溫:25 ℃;進(jìn)樣量:1 μL;離子化模式:電噴霧正離子化(ESI+);霧化氣:氮?dú)猓?41 379.3 Pa(35 psi);干燥氣:氮?dú)猓魉?0 L/mim,溫度350 ℃;噴霧電壓:4 kV;碰撞氣:氮?dú)猓粰z測(cè)模式:MRM模式,檢測(cè)條件見表1。
p-氯-m-甲酚、o-苯基苯酚、氯二甲酚、芐氯酚液質(zhì)聯(lián)用測(cè)定條件:色譜柱:Agilent ZORBAX SB-C18,2.1×100 mm×1.8 μm;柱溫:25 ℃;進(jìn)樣量:1 μL;流動(dòng)相:乙腈(B相)和0.2%乙酸銨、0.2%乙酸混合液(D相);梯度洗脫,流速:0.3 mL/min;梯度洗脫程序:0~4 min,60%~90%(B),40%~10%(D);4~5 min,90%~90%(B),10%~10%(D);5~7 min,90%~60% (B),10%~40%(D)。離子化模式:電噴霧負(fù)離子化(ESI-);霧化氣:氮?dú)猓?41 379.3 Pa(35 psi);干燥氣:氮?dú)?,流?2 L/mim,溫度350 ℃;噴霧電壓:4 kV;檢測(cè)模式:MRM模式,檢測(cè)條件如表2。
表2 多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式下p-氯-m-甲酚、o-苯基苯酚、氯二甲酚、芐氯酚的質(zhì)譜分析參數(shù)
用甲醇(色譜純)作溶劑,稱取適量的各物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品置于25 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,搖勻,配制成5種防腐劑原混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,見表3。
表3 各物質(zhì)貯備溶液濃度及標(biāo)準(zhǔn)系列濃度 單位:mg·L-1
在各大超市隨機(jī)購(gòu)買15種化妝品樣品,按種類分為:非蠟質(zhì)(液體類、粉類、膏霜類)和蠟質(zhì)類,按不同類型分類統(tǒng)計(jì)分析。
1.4.1 不含蠟質(zhì)的化妝品如護(hù)膚類、香波、粉等 準(zhǔn)確稱取試樣約0.4 g(精確至1 mg),置于10 mL具塞比色管中,加甲醇(色譜純)約5 mL,在漩渦混勻器上振蕩1 min,加入飽和氯化鈉溶液2 mL,用甲醇(色譜純)稀釋至10 mL,混勻,超聲提取15 min,再以8 000 r/min離心15 min,過(guò)0.45 μm濾膜(作為液相待測(cè)液),取過(guò)濾液1 mL于10 mL比色管中,用甲醇定容至刻度,過(guò)0.22 μm濾膜作為液質(zhì)待測(cè)液。
1.4.2 含蠟質(zhì)的化妝品如唇膏、口紅等 準(zhǔn)確稱取試樣約0.4 g(精確至1 mg),置10 mL具塞比色管中,加四氫呋喃(色譜純)1 mL,在漩渦混勻器上振蕩1 min,加飽和氯化鈉溶液1 mL,用甲醇(色譜純)稀釋至10 mL,混勻,超聲提取15 min,再以8 000 r/min離心15 min,過(guò)0.45 μm濾膜(作為液相待測(cè)液),取過(guò)濾液1 mL于10 mL比色管中,用甲醇定容至刻度,過(guò)0.22 μm濾膜作為液質(zhì)聯(lián)用儀待測(cè)液。
若提取液經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾后濾液渾濁,則先將提取液用濾紙過(guò)濾后再經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾。
在1.2測(cè)定條件和1.4提取條件下,對(duì)該方法的線性范圍進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果見表4。參考限度范圍要求,配制系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液,得到目標(biāo)化合物的線性范圍、線性方程和相關(guān)系數(shù),5 種防腐劑在其各自的線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,液相方法相關(guān)系數(shù)均大于 0. 999;液質(zhì)方法相關(guān)系數(shù)均大于 0. 990。
表4 5種防腐劑的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)(R2)
在最優(yōu)測(cè)定條件和提取條件下,對(duì)檢出限(LOD)和定量限(LOQ)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表5。采用樣品空白基質(zhì)溶液稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液,以3倍信噪比和10倍信噪比確定兩種方法的檢出限和定量限。關(guān)于5種防腐劑的檢出限液相色譜檢測(cè)法和液質(zhì)聯(lián)用儀檢測(cè)法分別為 0.84~1.96 ng和0.004~0.010 ng;定量限分別為2.52~9.81 ng和0.01~0.03 ng,由表5可知,5種防腐劑的檢出限、定量限、檢出質(zhì)量分?jǐn)?shù)、定量質(zhì)量分?jǐn)?shù),液相色譜法分別比液質(zhì)聯(lián)用儀法高。在測(cè)定氯己定、芐氯酚、氯二甲酚、o-苯基苯酚和p-氯-m-甲酚5種防腐劑的檢測(cè)過(guò)程中,液質(zhì)聯(lián)用儀法儀器的靈敏性優(yōu)勢(shì)凸顯,但從性價(jià)比和實(shí)驗(yàn)儀器的普及性上考慮,液相色譜法的適用普及性優(yōu)于液質(zhì)聯(lián)用儀法。
表5 5種防腐劑的檢出限、定量限、檢出質(zhì)量分?jǐn)?shù)、定量質(zhì)量分?jǐn)?shù)
液相色譜法分別平行測(cè)定高濃度(標(biāo)準(zhǔn)系列溶液2的濃度)6次作為本實(shí)驗(yàn)的精密度;液質(zhì)聯(lián)用儀法分別平行測(cè)定中濃度(標(biāo)準(zhǔn)系列溶液3的濃度)6次作為本實(shí)驗(yàn)的精密度,由表6可知,液相高濃度對(duì)應(yīng)的組分精密度的相對(duì)偏差為0.4%~1.1%,液質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)應(yīng)組分精密度的相對(duì)偏差為1.0%~2.8%。液相色譜法的精密度的相對(duì)偏差比液質(zhì)聯(lián)用儀法的精密度的相對(duì)偏差小,實(shí)驗(yàn)的隨機(jī)誤差液相色譜法比液質(zhì)聯(lián)用儀法小,實(shí)驗(yàn)的再現(xiàn)性液相色譜法比液質(zhì)聯(lián)用儀法好。
分別對(duì)2種基質(zhì)(非蠟質(zhì)類和蠟質(zhì)類)同一基質(zhì)樣品分別進(jìn)行5種(p-氯-m-甲酚、芐氯酚、氯己定、o-苯基苯酚、氯二甲酚)成分高低2個(gè)濃度的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),6份回收率測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差作為各不同化妝品基質(zhì)中含高、低濃度待測(cè)成分時(shí)的測(cè)定重復(fù)性(見表7)。液相色譜法:加入量為高濃度時(shí),5種成分的回收率范圍為103.7%~113.7%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.5%~2.5%;加入量為低濃度時(shí),5種成分的回收率為108.7%~119.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9%~3.4%。液質(zhì)聯(lián)用儀法:加入量為高濃度時(shí),5種成分的回收率為77.6%~117.2%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8%~4.7%;加入量為低濃度時(shí),5種成分的回收率為71.2%~114.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.0%~5.2%。液相色譜法的回收率的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差比液質(zhì)聯(lián)用儀法的回收率的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差值低,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,液相色譜法比液質(zhì)聯(lián)用儀法系統(tǒng)誤差小,重復(fù)性高,實(shí)驗(yàn)的可靠性好。
表6 5種防腐劑的精密度 (n=6)
表7 2種基質(zhì)(非蠟狀和蠟質(zhì)類)的加標(biāo)回收率及重復(fù)性 (n=6)
續(xù)表
應(yīng)用所建立液相色譜法和液質(zhì)聯(lián)用儀法,分別對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行了分析,結(jié)果如表8所示。
表8 實(shí)際樣品中5種防腐劑的檢測(cè)結(jié)果
“—”5種組分均未檢出。
本文建立了高效液相色譜法與液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀法分別對(duì)2種基質(zhì)類型15批次化妝品的5種限用防腐劑氯己定、芐氯酚、氯二甲酚、o-苯基苯酚和p-氯-m-甲酚的測(cè)定方法。兩種方法操作簡(jiǎn)便,分離效果都好,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,高效液相色譜法比液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀法實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性和可靠性,但選擇性和靈敏度稍差。運(yùn)用建立的兩種方法分別對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行了分析檢測(cè),兩種方法對(duì)實(shí)際樣品5#、6#、8#的氯二甲酚和o-苯基苯酚的檢測(cè)結(jié)果非常吻合,但對(duì)實(shí)際樣品7#的醋酸氯己定的測(cè)定,結(jié)果相差較大(測(cè)定結(jié)果見表8),原因是液質(zhì)聯(lián)用儀法在加標(biāo)回收中醋酸氯己定回收偏低,實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性較差。比較兩種方法的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)果表明液質(zhì)聯(lián)用儀具有高的選擇性和靈敏度,更適合用于5種限用防腐劑的定性分析;而高效液相色譜法具有好的重復(fù)性和準(zhǔn)確性,更適合用于5種限用防腐劑的定量分析。