快速高分離液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測化妝品中馬來酸二乙酯含量

李 揮，張敬軒，龐 坤，夏 靜，范 斌，張 巖,2

(1. 河北省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，河北省食品安全實(shí)驗(yàn)室，河北 石家莊 050091;2. 河北醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)系，河北 石家莊 050000)

快速高分離液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測化妝品中馬來酸二乙酯含量

李 揮1，張敬軒1，龐 坤1，夏 靜1，范 斌1，張 巖1,2

(1. 河北省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，河北省食品安全實(shí)驗(yàn)室，河北 石家莊 050091;2. 河北醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)系，河北 石家莊 050000)

建立了化妝品中馬來酸二乙酯的快速高分離液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(RRLC-MS/MS)的定性定量檢測方法。試樣經(jīng)乙腈60 ℃超聲提取，RRLC-MS/MS多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)定性、定量分析。馬來酸二乙酯在2.1 min快速出峰，0.06～20.0 mg/L上機(jī)溶液濃度范圍內(nèi)呈線性(相關(guān)系數(shù)R>0.996)；方法檢出限為0.1 mg/kg，最低定量濃度為0.3 mg/kg；在0.5 mg/kg和5.0 mg/kg添加水平時(shí)，加標(biāo)回收率86.2%～96.4%；日內(nèi)精密度3.19%～8.18%，日間精密度3.72%～7.64%(n=6)。該方法適用于防曬乳(霜)、香水、指甲油中馬來酸二乙酯的標(biāo)準(zhǔn)化檢測。

快速高分離液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(RRLC-MS/MS)；化妝品；馬來酸二乙酯

馬來酸二乙酯(順丁烯二酸二乙酯，C8H12O4)的結(jié)構(gòu)式示于圖1，它主要用作聚氯乙烯等塑料的增塑劑，也用于有機(jī)酸的合成原料[1]，但有個(gè)別不法分子將其違規(guī)使用到化妝品中，例如，在香水等產(chǎn)品中起駐留香氣的作用,在指甲油中起防止斷裂的作用。馬來酸二乙酯對(duì)皮膚和眼睛有較強(qiáng)的刺激作用和致敏反應(yīng)[2]，歐盟法規(guī)[3]和我國《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》(2007版)[4]均將其列入禁用物質(zhì)，但國內(nèi)尚無標(biāo)準(zhǔn)檢測方法。

圖1 馬來酸二乙酯結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Chemical structures of diethyl maleate

目前，馬來酸二乙酯的檢測方法主要有液相色譜法[5-6]、氣相色譜法[7]、氣相色譜-質(zhì)譜法[8-9]等。氣相色譜法和液相色譜法均無法避免化妝品中復(fù)雜基質(zhì)的干擾，且馬來酸二乙酯屬于禁用物質(zhì)，常規(guī)色譜法的陽性確證容易出現(xiàn)“假陽性”，因此本研究采用快速高分離液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(RRLC-MS/MS)法測定化妝品中馬來酸二乙酯的含量，并對(duì)指甲油、香水、防曬霜等化妝品進(jìn)行實(shí)際樣品驗(yàn)證，為國家或行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)起草提供參考。

1實(shí)驗(yàn)方法

1.1儀器與試劑

Agilent 1200 RRLC-6410MS/MS快速高分離液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀：美國Agilent公司產(chǎn)品；AL104分析天平(萬分之一和千分之一)：法國Mettler公司產(chǎn)品；渦旋混勻器：德國IKA公司產(chǎn)品。

馬來酸二乙酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(diethyl maleate，CAS：141-05-9，純度≥95%)：由國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供；乙腈、甲醇、乙酸乙酯均為色譜純；實(shí)驗(yàn)室用水為超純水。

1.2溶液的配制

馬來酸二乙酯儲(chǔ)備液(1.0 g/L)的配制：準(zhǔn)確稱取0.1 g(精確至0.1 mg)馬來酸二乙酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于100 mL容量瓶中，乙腈稀釋定容。

馬來酸二乙酯工作液的配制：分別移取0.006、0.1、0.5、1.0、2.0 mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于5個(gè)100 mL容量瓶中，乙腈稀釋定容，配制成濃度為0.06、1.0、5.0、10.0、20.0 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.3樣品前處理

稱取5.0 g(精確至1 mg)試樣于25 mL比色管中，加入20.0 mL乙腈，渦旋混勻器高速振蕩5 min，然后在60 ℃水浴中超聲提取30 min，放置至室溫，用乙腈定容，手動(dòng)搖勻，過0.45 μm濾膜，供RRLC-MS/MS分析。

1.4RRLC-MS/MS分析條件

色譜柱：Zorbax Eclipse XDB-C18柱(150 mm×2.1 mm×3.5 μm)；流動(dòng)相：V(乙腈)∶V(水)=75∶25的溶液，等度洗脫；流速0.3 mL/min；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量2 μL。

電噴霧離子源(ESI)，正離子掃描方式；多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)；干燥氣為N2；離子源溫度120 ℃；干燥氣溫度350 ℃；干燥氣流速12 L/min；馬來酸二乙酯的母離子m/z173.0，定量子離子m/z99.0，定性子離子m/z127.0；駐留時(shí)間0.2 s；裂解電壓70 V；碰撞電壓5 V。

2結(jié)果與討論

2.1提取溶劑的選擇

在化妝品基質(zhì)中添加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，分別用水、乙腈、甲醇、乙酸乙酯4種溶劑對(duì)樣品中目標(biāo)物進(jìn)行提取，計(jì)算加標(biāo)回收率和精密度，結(jié)果列于表1。實(shí)驗(yàn)表明，乙腈作為提取溶劑干擾小，且提取回收率好、精密度高。

2.2提取溫度和時(shí)間的選擇

超聲條件下，提取溫度為20、30、40、50、60 ℃，提取時(shí)間為5、10、15、20、30、60 min時(shí)，加標(biāo)樣品(添加濃度5.0 mg/kg)的提取回收率和精密度(n=6)分別示于圖2和圖3。結(jié)果表明：在60 ℃提取20 min時(shí)，平行檢測結(jié)果較為穩(wěn)定(RSD≤10.0%)，回收率在90%～100%之間。

表1 提取溶劑的優(yōu)化

圖2 提取時(shí)間對(duì)提取效率的影響Fig.2 Influence on extraction efficiency with extraction time

圖3 提取溫度對(duì)提取效率的影響Fig.3 Influence on extraction efficiency with extraction temperature

2.3LC/MS條件的選擇

分別考察了C18柱、C8柱、氰基柱、苯基柱4種色譜柱對(duì)目標(biāo)物的色譜分離情況，結(jié)果表明，C18柱分離目標(biāo)峰形尖銳，信噪比高，且與雜質(zhì)峰分離度高。比較了體積比為40∶60、60∶40、75∶25、85∶15的甲醇-水和乙腈-水流動(dòng)相體系，結(jié)果表明，采用V(乙腈)∶V(水)=75∶25的溶液作為流動(dòng)相時(shí)峰形和分離度較好，柱壓最低。觀察了目標(biāo)物在電噴霧離子源(ESI)和大氣壓化學(xué)電離源(APCI)下的電離情況，結(jié)果表明，在ESI方式下可獲得較高豐度的特征峰，示于圖4和圖5。

圖4 馬來酸二乙酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流色譜圖 Fig.4 TIC spectrogram of diethyl maleate

圖5 馬來酸二乙酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的二級(jí)質(zhì)譜圖Fig.5 MS/MS spectrogram of diethyl maleate

2.4方法的特異性

將馬來酸二乙酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)添加到指甲油、防曬霜、香水空白基質(zhì)中進(jìn)行RRLC-MS/MS檢測，考察基質(zhì)干擾情況，結(jié)果表明，基質(zhì)成分未對(duì)目標(biāo)峰產(chǎn)生干擾。

2.5線性范圍和方法檢出限

分別配制標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和防曬霜、指甲油、香水的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)系列樣品，標(biāo)準(zhǔn)溶液直接進(jìn)樣，基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)系列樣品按上述方法進(jìn)行前處理，使上機(jī)待測溶液分別含0.06、1.0、5.0、10.0、20.0 mg/L馬來酸二乙酯，在選定的色譜和質(zhì)譜條件下檢測，以目標(biāo)物峰面積為縱坐標(biāo)(y)，目標(biāo)物濃度為橫坐標(biāo)(x)建立線性回歸方程，其線性方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù)列于表2。結(jié)果表明，標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線在上述濃度范圍內(nèi)均呈線性，相關(guān)系數(shù)R大于0.996，且線性斜率相近，基質(zhì)對(duì)目標(biāo)物的分析無明顯干擾。本研究以標(biāo)準(zhǔn)工作曲線作為定量曲線，以3倍和10倍信噪比計(jì)算檢出限(LOD)和定量下限(LOQ)，馬來酸二乙酯的方法檢出限為0.1 mg/kg，定量下限為0.3 mg/kg，其色譜圖示于圖6。

表2 目標(biāo)物的線性方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù)

圖6 馬來酸二乙酯的方法檢出限色譜圖Fig.6 The detection limit spectrogram of diethyl maleate

2.6方法的回收率和精密度

采用陰性的防曬霜、指甲油、香水化妝品樣品，分別進(jìn)行添加回收率和精密度實(shí)驗(yàn)。馬來酸二乙酯在0.5 mg/kg和5.0 mg/kg添加水平時(shí)，加標(biāo)回收率為86.2%～96.4%；日內(nèi)精密度為3.19%～8.18%(n=6)，日間精密度為3.72%～7.64%(n=6),結(jié)果列于表3，加標(biāo)樣品總離子流圖示于圖7。

表3 化妝品中目標(biāo)物的添加回收率和精密度結(jié)果(n=6)Table 3 Recovery and precision of diethyl maleate in cosmetics (n=6)

2.7實(shí)際樣品檢測

從市售防曬霜、指甲油、香水中采集30例樣品進(jìn)行馬來酸二乙酯檢測，均未檢出。

圖7 加標(biāo)樣品總離子流圖Fig.7 TIC spectrogram of added sample

3結(jié)論

建立了化妝品中馬來酸二乙酯的快速高分離液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的定性定量檢測方法，試樣經(jīng)乙腈60 ℃超聲提取，直接進(jìn)行儀器分析，目標(biāo)物2.1 min左右出峰，檢出限0.1 mg/kg，基質(zhì)對(duì)測定無干擾，回收率為86.2%～96.4%。該方法具有快速、靈敏、回收率高、重現(xiàn)性好的特點(diǎn)，適合作為化妝品中馬來酸二乙酯的標(biāo)準(zhǔn)化檢測方法。

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DeterminationofDiethylMaleateinCosmeticsbyRapidResolutionLiquidChromatography-TandemMassSpectrometry

LI Hui1, ZHANG Jing-xuan1, PANG Kun1, XIA Jing1, FAN Bin1, ZHANG Yan1,2

(1.HebeiFoodSafetyLaboratory,HebeiInstituteofFoodQualitySupervisionInspectionandResearch,Shijiazhuang050091,China；2.DepartmentofForensicMedicine,HebeiMedicalUniversity，Shijiazhuang050000,China)

A method based on rapid resolution liquid chromatography-tandem mass spectrometry (RRLC-MS/MS) was developed for qualitative and quantitative detection of diethyl maleate in cosmetics. The sample was ultrasonic extracted in 60 ℃ by acetonitrile, then qualitative and quantitative analyzed by RRLC-MS/MS with MRM model. The retention time of diethyl maleate is 2.1 min. The calibration curve is linear in the range of 0.06—20.0 mg/L withR>0.996. The detection limit is 0.1 mg/kg, and the quantitative limit is 0.3 mg/kg. The recoveries of diethyl maleate are in the range of 86.2%—96.4 % with spiked level of 0.5 mg/kg and 5.0 mg/kg. The inner-day precisions of diethyl maleate are 3.19%—8.18%, and the inner-day precisions are 3.72%—7.64 %(n=6). The method is suitable for the standardized determination of diethyl maleate in sunscreen, nail polish and perfume cosmetics.

rapid resolution liquid chromatography-tandem mass spectrometry(RRLC-MS/MS); cosmetics; diethyl maleate

O 657.63

A

1004-2997(2013)06-0362-05

10.7538/zpxb.youxian.2013.34.0005

2013-03-22；

2013-05-04

河北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(12967150D，12396907D)資助

李 揮(1978～)，男，河北冀州人，高級(jí)工程師，從事食品和化妝品污染物分析研究。E-mail:lihui7171@163.com

張 巖(1979～)，男，河北定州人，教授級(jí)高級(jí)工程師，從事食品和化妝品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。E-mail:snowwinglv@126.com

時(shí)間：2013-9-16；

：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2979.TH.20130916.1559.005.html