喬亞森

中國食品藥品檢定研究院

林思靜

中國食品藥品檢定研究院

董亞蕾＊

中國食品藥品檢定研究院

黃傳峰

中國食品藥品檢定研究院

趙萌

中國食品藥品檢定研究院

王海燕＊

中國食品藥品檢定研究院

1 引言

食品、化妝品中含有豐富的營養(yǎng)物質，十分有利于微生物的生長繁殖，因此，在食品和化妝品中加入一定量的防腐劑能夠預防和延緩產品內微生物的生長，防止產品腐敗變質。苯甲醇具有中等抗菌活性[1-2]，可以抑制革蘭陽性菌、霉菌、真菌和酵母菌[3]，且價格較低，因此不但被廣泛應用于食品行業(yè)，還是制藥[4-6]和化妝品行業(yè)中最常使用的防腐劑之一。GB 2760-2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》中將苯甲醇列為允許使用的食品用合成香料。GB 1886.135-2015《食品安全國家標準 食品添加劑 苯甲醇》中規(guī)定了食品添加劑苯甲醇的相關指標。《化妝品安全技術規(guī)范（2015 年版）》[7]規(guī)定，苯甲醇作為防腐劑在化妝品中使用時，其最大允許濃度不得超過1.0%。然而，有些不法商家為了達到足夠的防腐效果，存在在化妝品中加入過量的苯甲醇的情況，過量使用將對消費者的眼、上呼吸道、皮膚產生刺激作用。因此，化妝品中苯甲醇的檢測，不僅是化妝品生產企業(yè)質量控制的重要工作，也是化妝品檢驗領域的一項重要內容。

能力驗證是一種通過實驗室間的比對來評價實驗室的校準或檢測能力的活動。能力驗證的結果可作為管理部門、評價機構等判定實驗室檢測能力的參考依據，同時可作為實驗室內部質量控制的有效補充[8-10]，還能達到幫助其提高項目檢驗水平的目的。

苯甲醇的測定是食品、化妝品檢測實驗室日常監(jiān)管中的重要技術監(jiān)測內容，通過對化妝品中苯甲醇含量測定的能力驗證結果的研究與分析，能夠客觀了解我國化妝品檢驗檢測機構的能力水平[11]。作為中國合格評定國家認可委員會（CNAS）認可的能力驗證提供者，中國食品藥品檢定研究院組織并實施了本次能力驗證工作。

2 材料與方法

2.1 儀器與試劑

島津GC-2030 氣相色譜儀（島津公司）；HP-FFAP 石英毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25μm， 安捷倫公司）；Waters 2695 高效液相色譜儀（Waters 公司）；資生堂CAPCELL PAC C18 4.6 mm×250 mm 5μm 色譜柱（資生堂公司）。

苯甲醇標準品（純度99.8%,中國食品藥品檢定研究院）；無水乙醇（優(yōu)級純，國藥集團化學試劑有限公司）；甲醇（質譜純，Fisher 公司）。

2.2 能力驗證樣品

樣品委托有關公司生產。樣品形態(tài)為乳液，經完全溶解、總混、分裝、封口等步驟制備。樣品中苯甲醇含量約4 mg/kg。樣品用10 ml 棕色塑料瓶包裝，鋁箔熱封內蓋，每瓶5 g，密封，標記，寄送前冷藏保存。

2.3 檢測方法

推薦使用《化妝品安全技術規(guī)范（2015 年版）》中防腐劑檢驗方法 4.1 苯甲醇 第一法氣相色譜法或第二法高效液相色譜法，也可采用實驗室日常檢測方法。

2.4 均勻性考察

根 據CNAS-GL003:2018《能力驗證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價指南》[12]的要求，在最小包裝樣品中隨機抽取樣品10 瓶，每瓶樣品平行取2 份，采用氣相色譜法測定其中苯甲醇的含量，采用單因子方差分析法對樣品測定結果進行評價，以考察樣品的均勻性。

2.5 穩(wěn)定性考察

樣品發(fā)送前，從最小包裝樣品中隨機抽取3 份樣品，每份樣品平行取2 份，采用氣相色譜法測定其中苯甲醇的含量。再隨機抽取3 份樣品，于冷庫儲存一個月，模擬樣品發(fā)樣過程中的郵寄路線及存儲環(huán)境后，對樣品進行回收，并采用同樣的方法進行測定。2 次測定時間相差一個月，分別代表樣品發(fā)送前和發(fā)送后的狀態(tài)。將穩(wěn)定性檢測結果與均勻性結果比較，采用t檢驗法對樣品的穩(wěn)定性進行評價。

2.6 樣品發(fā)放

本次能力驗證樣品外包裝標識為NIFDC-PT-N-XX，其中N 代表本次能力驗證代碼， XX 表示實驗室代碼。依據隨機原則向每個實驗室發(fā)放樣品1 瓶。

2.7 結果評價原則

根 據CNAS-GL002:2018《能力驗證結果的統(tǒng)計處理和能力評價指南》[13]并參考文獻[14]對能力驗證結果進行評價，采用所有參加者結果的中位值（M）作為指定值，標準化四分位距（NIQR）作為能力評定標準差，計算苯甲醇測定結果的z比分數。

z比分數的大小反映了實驗室結果與中位值的偏離程度，z比分數的符號“+”和“-”代表與M的偏離方向，“+”表示結果大于M，“-”表示結果小于M。∣z∣≤2 為結果滿意；2 ＜∣z∣＜ 3 為結果可疑，鼓勵實驗室復查結果，找出原因；∣z∣≥ 3 為結果不滿意（離群值）。

2.8 統(tǒng)計學處理

本次能力驗證計劃采用穩(wěn)健（robust）統(tǒng)計方法統(tǒng)計各參加實驗室測試結果。本研究涉及的統(tǒng)計量包括結果數、M、NIQR、變異系數（coefficient of variation，CV）、最小值、最大值和極差等。

3 結果與分析

3.1 能力驗證樣品的均勻性和穩(wěn)定性考察結果

3.1.1 均勻性分析

樣品的均勻性檢驗實驗結果表明：在95%置信度下，自由度為9 時，計算值F（F=2.43）小于查表值Fcrit（Fcrit=3.02），說明標準物質樣品中苯甲醇含量測定結果的均勻性良好，確保了參加實驗室檢測結果的可評價性。

3.1.2 穩(wěn)定性分析

將穩(wěn)定性實驗的檢測結果與均勻性檢驗的測定結果對比，進行t檢驗。t值均小于95%置信區(qū)間查表值，表明在本研究實施期間測試樣品中的苯甲醇是穩(wěn)定的。

3.2 檢測方法的評價

分別采用《化妝品安全技術規(guī)范（2015 年版）》中防腐劑檢驗方法 4.1 苯甲醇 第一法氣相色譜法和第二法高效液相色譜法對樣品進行檢測，以氣相色譜法測定結果為變量1，以高效液相色譜法測定結果為變量2，采用t檢驗進行數據分析，t值為1.19，小于95% 置信區(qū)間查表值（2.36）。說明兩種方法一致性良好，不同實驗室采用兩種方法檢測結果能夠用于統(tǒng)計分析。

3.3 能力驗證的統(tǒng)計結果

本次能力驗證共有26 個實驗室反饋了結果。采用JMP 軟件統(tǒng)計測定結果數據的頻率，根據測定結果及頻率得到測定結果分布直方圖（圖1）。由圖1 可知，測定數據呈現明顯的單峰分布，M結果最為集中。在95%置信度下，結果數據基本服從正態(tài)分布，可以用穩(wěn)健統(tǒng)計技術進行數據分析。

圖1 苯甲醇結果正態(tài)分布直方圖

通過系統(tǒng)的數據分析，對各實驗室反饋的檢測結果進行統(tǒng)計，結果詳見表1。本次能力驗證，23 家實驗室∣z∣≤ 2，檢測結果為滿意，3 家實驗室2 ＜∣z∣＜ 3，檢測結果為可疑，滿意率為88.5%。

表1 檢測結果統(tǒng)計量匯總表

應用穩(wěn)健統(tǒng)計分析方法，計算各反饋結果實驗室的實驗室z比分數，表2 詳細列出26 家實驗室的檢測結果和各評價統(tǒng)計量。

表2 26 家實驗室檢測結果評價表

3.4 結果分析

3.4.1 總體概況

26 家參加實驗室分布于15個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），其中食品藥品檢驗機構共有22 家，占參加者總數的84.6%，包括省級檢驗機構5 家、地市級檢驗機構17家，地市級檢驗機構占多數；參加實驗室中還包括第三方檢測機構4 家，占比15.4%。按實驗室層級分類，分別統(tǒng)計結果滿意率，省級實驗室結果滿意率為100%，地市級次之，第三方檢測機構滿意率為75%。但由于樣本量較少，該結果不能完全反映第三方實驗室的檢測水平，詳見表3。

表3 參加實驗室信息統(tǒng)計

3.4.2 檢測方法

本次能力驗證推薦方法為《化妝品安全技術規(guī)范（2015 年版）》中防腐劑檢驗方法的4.1 苯甲醇，該章節(jié)中包含兩種方法，第一法為氣相色譜法，第二法為高效液相色譜法。從各實驗室反饋結果看，23 家實驗室使用了推薦的氣相色譜法，3 家實驗室采用了高效液相色譜法。使用的氣相色譜儀品牌，18 家為安捷倫、3 家為島津、賽默飛世爾和PE 各一家。使用的色譜柱涉及品牌較多。使用不同色譜柱和儀器未造成測定結果的偏離。

3.4.3 對照品

從使用的對照品情況看，12家單位采用中國食品藥品檢定研究院提供的對照品，11 家單位采用德國Dr.Ehrenstorfer GmbH公司的對照品，另有阿拉丁、Bepure、L/TMS 等品牌的對照品各1 家，除一家純度為99.1%外，其余純度均大于99.8%。

3.4.4 前處理方法

《化妝品安全技術規(guī)范（2015年版）》4.1 苯甲醇第一法氣相色譜法中，規(guī)定的前處理方法為稱取樣品0.5～1.0 g，加入無水乙醇渦旋振蕩并于50 ℃水浴中加熱5 min，超聲提取20 min，最終用無水乙醇稀釋至刻度。第二法高效液相色譜法中則采用甲醇為提取溶劑，其他操作與第一法中相同。提取是該實驗中的操作關鍵步驟，提取不完全會導致結果出現偏低。

從提取溶劑看，采用氣相色譜法的實驗室全部采用無水乙醇作為提取溶劑，但其中一家測定結果偏高，一家測定結果偏低。采用高效液相色譜法的全部采用甲醇作為提取溶劑，其中一家結果偏低，造成其評價結果可疑。從結果分析，提取溶劑或者采用色譜方法不同并不是造成結果可疑的主要因素，還可能存在其他能夠導致結果出現偏差的因素。

3.4.5 發(fā)現的具體問題

根據《化妝品安全技術規(guī)范（2015 年版）》4.1 苯甲醇 第一法氣相色譜法的規(guī)定，當樣品中含量為0.05%～0.5%范圍內時，測定結果的平均回收率應在97.9%～108.7% 范圍內。本研究中苯甲醇的含量水平為0.4%，因此，各實驗室的加標回收率應能達到以上要求。但是，兩家結果為可疑的實驗室進行的加標回收試驗結果表明，回收率分別為95.2%和95.4%。相比之下，回收率偏低，不能達到正常回收率范圍。樣品稱樣量較大，不利于樣品的充分提取，這可能是導致回收率偏低的潛在原因。

另外一家實驗室所用的色譜柱類型和儀器品牌與其他實驗室相同，但保留時間與其他實驗室相比延遲幅度較大，造成最終結果偏高。實驗室內對色譜柱狀態(tài)的監(jiān)控，以及核查和優(yōu)化實驗操作過程，是控制偶然誤差產生的重要方法。

4 結論

本次能力驗證的結果在一定程度上反映了我國相關檢測實驗室對化妝品中苯甲醇的檢測能力，參加實驗室中88.5%的測定結果為滿意，檢測水平較高，為我國化妝品中防腐劑的檢測與監(jiān)督執(zhí)法提供了強有力的支持。通過能力驗證考核，亦能夠幫助實驗室尋找原因，加強實驗室內部質量控制，最終達到提升實驗室檢測水平的目的。