孫盛楠，雷運(yùn)桂

（清遠(yuǎn)市食品藥品檢驗(yàn)所，廣東 清遠(yuǎn) 511500）

0 引言

二噁烷，又稱為1，4-二氧六環(huán)、二氧六環(huán)，CAS號(hào)為123-91-1，分子式C4H8O2，室溫下為無色揮發(fā)性液體，略帶香味，能溶于水。屬于微毒類，具有麻醉和刺激作用，其蒸氣可引起皮膚眼睛和上呼吸道黏膜刺激，可致肝腎皮膚損害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起尿毒癥，急性中毒可導(dǎo)致死亡[1-2]。二噁烷通常是制備化妝品原料時(shí)的伴生副產(chǎn)物，通常以乳化劑、洗滌劑、保濕劑等原料形式用于洗發(fā)水、沐浴露、洗手液、潔面乳等清潔類產(chǎn)品[3]。根據(jù)我國(guó)《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015 年版）規(guī)定，二噁烷屬于化妝品禁用組分，為化妝品中有害物質(zhì)，限值不超過30 mg/kg。

目前，測(cè)定二噁烷的檢測(cè)方法主要有氣相色譜法、頂空氣相色譜-質(zhì)譜法等[4]。本文在《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015 年版）2.19 二噁烷第一法的檢驗(yàn)基礎(chǔ)之上，通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程，建立一種準(zhǔn)確、高效的化妝品中二噁烷含量的檢測(cè)方法。并在2022 年廣東省藥品檢驗(yàn)所舉辦的《化妝品中二噁烷的測(cè)定》能力驗(yàn)證活動(dòng)中取得驗(yàn)證，結(jié)果為滿意。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、實(shí)驗(yàn)試劑

二噁烷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，德國(guó)Dr.Ehrenstorfer GmbH 公司，批號(hào)：G148630，純度：99.56%；氯化鈉（AR），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；一級(jí)水，GB/T 6682。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

GCMS-TQ8040 氣質(zhì)聯(lián)用儀，HS-20 頂空進(jìn)樣器，日本島津公司；CPA225D 型電子分析天平，德國(guó)賽多利斯；Genie PURIST 超純水儀，上海樂楓生物科技有限公司；MS3 漩渦混勻器，德國(guó)IKA 集團(tuán)公司；Ti-H 20MF2 超聲儀，德國(guó)Elma 有限公司。

1.3 分析方法

1.3.1 氣相色譜－質(zhì)譜（GCMS）條件

色譜柱：RESTEK Rtx-624（20 m×0.18 mm×1.00 μm），SN:1 307229；色譜柱溫度：40 ℃保持3 min，然后以50 ℃/min 升溫至200 ℃，保持5 min；色譜-質(zhì)譜接口溫度：230 ℃；載氣：氦氣，純度≥99.999%；電離方式：EI；電離能量：70eV；測(cè)定方式：選擇離子檢測(cè)（SIM）；進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，分流比10∶1；

1.3.2 頂空（HS-20）條件

汽化室溫度：70 ℃；定量管溫度：150 ℃；傳輸線溫度：200 ℃；振蕩情況：低振蕩；汽液平衡時(shí)間：40 min；進(jìn)樣時(shí)間：1 min。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的制備

標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：二噁烷室溫下有揮發(fā)性，所以稱量時(shí)，將100 mL 容量瓶中預(yù)先加入適量的水，將容量瓶置于稱盤的中心，除去皮重，快速用移液槍吸取100 μL 的二噁烷加入容量瓶中，蓋緊瓶塞，再將容量瓶置于秤盤的中心，待示值穩(wěn)定后讀取稱量結(jié)果，用去離子水溶解并定容至刻度，得到質(zhì)量濃度為1 000 mg/L的二噁烷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

標(biāo)準(zhǔn)系列溶液：分別準(zhǔn)確移取0、1.0、2.0、5.0、10.0 mL 的1 000 mg/L 二噁烷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用去離子水定容至100 mL，配制成質(zhì)量濃度為0、4、10、20、50、100 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)系列工作液S0、S1、S2、S3、S4。

定性標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試液：取20 mL 頂空進(jìn)樣瓶，加入1 g氯化鈉固體，4 mL 去離子水，去皮，取樣品2 g，精密稱定，分別精密加入上述S0、S1、S2、S3、S4工作溶液1 mL，再加入3 mL 去離子水，密封后。渦旋，超聲20 min，待測(cè)。

1.3.4 供試溶液的制備

取20 mL 頂空進(jìn)樣瓶，加入1 g 氯化鈉固體，加入4 mL 去離子水，去皮，取樣品2 g，精密稱定，再加入4 mL 去離子水，密封后。渦旋，超聲20 min，待測(cè)。

1.4 定量計(jì)算[式（1）]

式中：ω（二噁烷）為樣品中二噁烷的含量，μg/g；ms為加入二噁烷標(biāo)準(zhǔn)品的量，μg；Ai為樣品中二噁烷的峰面積；As為加入二噁烷標(biāo)準(zhǔn)品后樣品中二噁烷的峰面積；m 為樣品取樣量，g；mi為加入二噁烷標(biāo)準(zhǔn)品的樣品取樣量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

配制0、10、20、50、100 mg/kg 標(biāo)準(zhǔn)含量系列如表1所示，按上述頂空條件進(jìn)樣，得到二噁烷濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1 所示，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程為Y=3620.7X+1.4E+5，相關(guān)系數(shù)為0.999 7。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程

表1 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量濃度系列

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

按照上述改進(jìn)方法，在2022 年廣東省藥品檢驗(yàn)舉辦的《化妝品中二噁烷的測(cè)定》能力驗(yàn)證活動(dòng)中，本實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)結(jié)果為18.08 mg/kg，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的中位值為19.87 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)化四分位間距為1.682 8 mg/kg，Z 值為-1.06，結(jié)果為滿意，如表2 所示。

表2 檢測(cè)數(shù)據(jù)

2.3 HS-GCMS 方法的優(yōu)化

2.3.1 前處理的優(yōu)化

二噁烷室溫下易揮發(fā)，微毒，稱樣時(shí)以低溫、密閉、迅速為原則。先在定量?jī)x器中加入不易揮發(fā)的溶劑，再加入含有二噁烷的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或者樣品，即保證了稱樣的準(zhǔn)確性，減少揮發(fā)造成的損失，又降低了二噁烷揮發(fā)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的污染和對(duì)操作人員的傷害。乳液狀化妝品比較黏稠，密封后，將樣品渦旋，使樣品均勻分散在頂空進(jìn)樣瓶中。注意不要沾到頂空瓶?jī)?nèi)蓋，防止堵塞進(jìn)樣針；不能激烈振蕩，否則會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，樣品發(fā)生乳化現(xiàn)象，影響測(cè)定結(jié)果[5]。

2.3.2 升溫程序的優(yōu)化

按照《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015 年版）2.19 二噁烷第一法要求，色譜柱升溫程序?yàn)?0 ℃保持5 min，然后以50 ℃/min 升溫至150 ℃，保持2 min；根據(jù)實(shí)驗(yàn)室具體情況，將升溫程序調(diào)整為40 ℃保持3 min，然后以50 ℃/min升溫至200 ℃，保持5 min。二噁烷保留時(shí)間為5.656 min，周圍沒有其他干擾峰出現(xiàn)，如圖2 所示。鑒于化妝品中有機(jī)物成分復(fù)雜多樣，熔沸點(diǎn)不同。本實(shí)驗(yàn)采用該升溫程序升溫，既減少了儀器的污染，又消除了其他成分對(duì)二噁烷的干擾，還避免了假陽(yáng)性峰的產(chǎn)生。

圖2 二噁烷

2.3.3 色譜柱的優(yōu)化

按照《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015 年版）2.19 二噁烷第一法要求，所選色譜柱為交聯(lián)5%苯基甲基硅烷毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，有明顯拖尾現(xiàn)象，如圖3 所示。將進(jìn)樣分流比10∶1 改變?yōu)?0∶1，二噁烷峰如圖4 所示，仍舊不能解決拖尾問題。最后通過選擇同極性的RESTEK Rtx-624（20 m×0.18 mm×1.00 μm）色譜柱，峰形尖銳且對(duì)稱，能夠有效的改善峰型，提高色譜性能。選擇Rtx-624 作為最終色譜柱。如圖5 所示。

圖3 HP-5

圖4 進(jìn)樣分流比40∶1

圖5 Rtx-624

3 結(jié)語(yǔ)

近年來，化妝品越來成為人們生活中必備品，化妝品安全也越來越得到關(guān)注。本文對(duì)頂空氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定化妝品中的二噁烷的含量展開討論，通過對(duì)樣品前處理的關(guān)鍵點(diǎn)控制、檢驗(yàn)條件的優(yōu)化以及色譜柱的選擇這些方面進(jìn)行研究，解決在《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015 年版）2.19 二噁烷第一法檢測(cè)中遇到的問題。該項(xiàng)方法簡(jiǎn)便、高效、準(zhǔn)確，有效提高了化妝品中二噁烷含量的測(cè)試水平，進(jìn)一步保障群眾化妝品的使用安全。