邢海艷,孫麗,吳旭,魯素雅,金鵬,金華
(淮安市食品藥品檢驗(yàn)所,江蘇淮安 223005)
防腐劑是指天然或合成的化學(xué)成分,用于加入食品、藥品、化妝品等以延遲微生物生長(zhǎng)或化學(xué)變化引起的產(chǎn)品腐敗,從而能夠長(zhǎng)久保持產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性[1–3]?;瘖y品富含水分、油脂、蛋白質(zhì)、維生素、動(dòng)植物提取物等各種營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì),為微生物的生長(zhǎng)提供了良好的條件,因此在化妝品中添加防腐劑是必不可少的。防腐劑的不當(dāng)使用是導(dǎo)致皮膚過(guò)敏和接觸性皮炎的第二大原因,僅次于香料[4–7]?!痘瘖y品安全技術(shù)規(guī)范》(2015 年版)中規(guī)定了多種許可防腐劑,但只收載了部分防腐劑的檢測(cè)方法[1,8]。4-羥基苯甲酸酯類化合物是化妝品中允許添加且經(jīng)常使用的防腐劑,但其中4-羥基苯甲酸異丙酯、4-羥基苯甲酸異丁酯、4-羥基苯甲酸戊酯、4-羥基苯甲酸苯酯、4-羥基苯甲酸芐酯是禁用防腐劑。4-羥基苯甲酸酯類化合物被報(bào)道具有雌激素樣作用,且4-羥基苯甲酸酯類化合物分子內(nèi)部的碳鍵越復(fù)雜,防腐能力越強(qiáng),對(duì)皮膚刺激性也會(huì)越強(qiáng),因此對(duì)化妝品中此類化合物的檢測(cè)具有重要意義[9–11]。
近年來(lái),測(cè)定4-羥基苯甲酸酯類化合物的報(bào)道較多,主要有高效液相色譜法、液相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法、氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法[12–16]?;瘖y品基質(zhì)比較復(fù)雜,質(zhì)譜法檢測(cè)時(shí)易污染儀器,且對(duì)提取方法要求較高。目前高效液相色譜法主要針對(duì)4-羥基苯甲酸甲酯、4-羥基苯甲酸乙酯、4-羥基苯甲酸丙酯、4-羥基苯甲酸丁酯等準(zhǔn)用防腐劑進(jìn)行檢測(cè),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)收載了同時(shí)測(cè)定化妝品中7 種4-羥基苯甲酸酯的方法[17],但采用高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定化妝品中9 種4-羥基苯甲酸酯類防腐劑尚未見(jiàn)報(bào)道。筆者以甲醇溶解樣品,對(duì)樣品處理?xiàng)l件和色譜條件進(jìn)行優(yōu)化,在此基礎(chǔ)上,建立了高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定化妝品中9 種4-羥基苯甲酸酯類防腐劑的方法。該方法操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確度和靈敏度高,為化妝品中此類防腐劑的檢測(cè)與監(jiān)管提供新的思路和方法。
高效液相色譜儀:Waters 2695/2998 型,美國(guó)Waters 公司。
超聲清洗儀:KQ–250DV 型,昆山市超聲儀器有限公司。
超純水機(jī):美國(guó)Millipore 公司。
有機(jī)系針筒式微孔濾膜:孔徑為0.45 μm,上海安譜公司。
電子天平:XP–6 型,感量為0.001 mg,瑞士梅特勒–托利多科技有限公司。
電子天平:XS205DU 型,感量為0.01 mg,瑞士梅特勒–托利多科技有限公司。
磷酸:色譜純,上海麥克林試劑公司。
甲醇、乙腈:色譜純,德國(guó)默克公司。
4-羥基苯甲酸酯類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):基本信息見(jiàn)表1。
色譜柱:Waters Symmtery C18柱(2.1 mm×250 mm,5 μm,美國(guó)Waters 公司);流動(dòng)相:A 相為0.1%磷酸溶液,B 相為乙腈,按表2 進(jìn)行梯度洗脫;流量:1.0 mL/min;柱溫:30 ℃;檢測(cè)器:二極管陣列檢測(cè)器;檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm;進(jìn)樣體積:10 μL。
分別稱取9 種4-羥基苯甲酸酯類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各25 mg,用甲醇溶解稀釋,配制成9 種防腐劑的質(zhì)量濃度均為0.5 mg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。依次移取0.002、0.004、0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、2 mL 上述混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別置于8 只10 mL 容量瓶中,用甲醇稀釋至標(biāo)線,配制成9 種防腐劑的質(zhì)量濃度均分別為0.1、0.2、1、2.5、5、10、20、100 μg/mL 的 系 列 混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
取化妝品樣品1.0 g,置于25 mL 具塞試管中,加入甲醇20 mL,超聲提取30 min,放置冷卻,加入甲醇稀釋至25 mL,靜置,過(guò)濾,取續(xù)濾液待測(cè)。
參考《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015 年版)第四章中防腐劑檢測(cè)的提取溶劑[1],比較了甲醇、體積分?jǐn)?shù)為50%的甲醇溶液、乙腈作為提取溶劑時(shí)的回收率,結(jié)果列于表3。由表3 可知,使用以上3 種溶劑提取時(shí),樣品的回收率均大于70%。考慮到配制試劑需簡(jiǎn)便、低毒性,且甲醇極性大于乙腈,易提取,回收效果好,因此選擇甲醇作為提取溶劑。
表3 不同提取溶劑時(shí)的回收率(n=3) %
比較了取樣量為0.5、1.0、2.0 g 時(shí)樣品的回收率,結(jié)果列于表4。由表4 可知,不同取樣量時(shí)的回收率差異不明顯,故取樣量對(duì)樣品提取效率影響較小。為避免樣品量大時(shí)污染色譜系統(tǒng),或取樣量不足導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果小于定量限等情況的發(fā)生,檢測(cè)時(shí)將取樣量定為1.0 g,如遇不同樣品時(shí)可適當(dāng)調(diào)整取樣量或稀釋樣品。
表4 不同取樣量時(shí)的回收率(n=6) %
選取含有4-羥基苯甲酸甲酯的陽(yáng)性樣品,以甲醇為溶劑,分別超聲5、10、15、20、25、30、45、60 min,測(cè)定并計(jì)算提取效率。試驗(yàn)結(jié)果表明,4-羥基苯甲酸甲酯極性較大,易溶于甲醇,超聲5 min 后即可完全提取,為確保其它8 種防腐劑提取完全,選擇超聲時(shí)間為30 min。
《化妝品技術(shù)安全規(guī)范》(2015 年版)4.7 中分離12 種防腐劑采用的流動(dòng)相為0.05 mol/L 磷酸二氫鈉溶液–甲醇–乙腈(50∶35∶15),添加濃度為0.002 mol/L 的氯化十六烷三甲胺溶液,并用磷酸調(diào)節(jié)pH 至3.5。該流動(dòng)相配制復(fù)雜,各組分保留時(shí)間批間偏差較大。本實(shí)驗(yàn)選擇0.1%磷酸溶液–乙腈為流動(dòng)相,梯度洗脫。該流動(dòng)相體系配制簡(jiǎn)單,重現(xiàn)性好,批間差異較小。對(duì)各組分進(jìn)行光譜分析,試驗(yàn)結(jié)果表明,最大吸收波長(zhǎng)在254 nm 附近,故檢測(cè)波長(zhǎng)選擇254 nm。取1.3 中質(zhì)量濃度為20 μg/mL的9 種4-羥基苯甲酸酯類防腐劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,在選定的色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果如圖1 所示。由圖1 可知,9 種防腐劑分離良好。
圖1 20 μg/mL 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
在1.2 液相色譜條件下,對(duì)1.3 中的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行測(cè)定,以待測(cè)防腐劑的質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),以色譜峰面積(y)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算線性方程、相關(guān)系數(shù)。取2 份陰性樣品,各1.0 g,分別加入不同濃度的9 種防腐劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照1.4 方法處理樣品,在1.2 儀器工作條件下進(jìn)行測(cè)定,以3 倍信噪比(S/N)時(shí)樣品中待測(cè)防腐劑含量為檢出限,以10 倍信噪比(S/N)時(shí)待測(cè)防腐劑含量為定量限。9 種防腐劑的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限表5。
表5 9 種防腐劑的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
分別取粉質(zhì)基質(zhì)、水質(zhì)基質(zhì)陰性樣品各1.0 g,分別加入1.25、2.5、12.5 mL 質(zhì)量濃度為0.5 mg/mL 的9 種4-羥基苯甲酸酯類防腐劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.4方法處理樣品,制備成9 種4-羥基苯甲酸酯類防腐劑的質(zhì)量濃度均分別為25、50、250 μg/mL 的加標(biāo)樣品溶液,每個(gè)濃度點(diǎn)平行制備6 份,在1.2 液相色譜條件下進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表6。由表6 可知,粉質(zhì)類樣品中各組分的平均回收率為97.69~104.06%,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.92%~4.80%,水基質(zhì)類
樣品中各組分的平均回收率為95.73%~103.36%,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.58%~5.28%,表明該方法具有良好的準(zhǔn)確度和精密度。
表6 加標(biāo)回收與精密度試驗(yàn)結(jié)果
對(duì)市售的15 批化妝品進(jìn)行測(cè)定,代表性的精華露樣品色譜圖如圖2 所示,由圖2 可知,化妝品中基質(zhì)未干擾目標(biāo)物的測(cè)定。15 批樣品的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表7。由表7 可知,化妝品中常用防腐劑為4-羥基苯甲酸甲酯、4-羥基苯甲酸乙酯和4-羥基苯甲酸丙酯,3 者的含量均未超過(guò)規(guī)定(4-羥基苯甲酸甲酯、4-羥基苯甲酸乙酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于0.4%,4-羥基苯甲酸丙酯、4-羥基苯甲酸丁酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于0.14%,均按4-羥基苯甲酸甲酸計(jì),總計(jì)不得超過(guò)0.8%。),未檢出禁用的5 種對(duì)羥基苯甲酸酯類防腐劑。
圖2 精華露樣品色譜圖
表7 15 種市售化妝品中4-羥基苯甲酸酯類防腐劑含量檢測(cè)結(jié)果 μg/g
建立了同時(shí)測(cè)定化妝品中9 種4-羥基苯甲酸酯類防腐劑的高效液相色譜法,以甲醇為溶劑,超聲提取,以C18色譜柱為分離柱,用二極管陣列檢測(cè)器分析。該方法提取簡(jiǎn)便,分離效果好,靈敏度高,專屬性強(qiáng),準(zhǔn)確度高,可滿足此類防腐劑的檢測(cè)要求,為化妝品監(jiān)管和檢測(cè)提供新的方法。