氣相色譜-FID技術(shù)測定化妝品中的烏洛托品

吳曉燕，宋合興,2，趙 娜，時麗艷

(1．河北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院，河北石家莊 050091；2．河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北石家莊 050018)

氣相色譜-FID技術(shù)測定化妝品中的烏洛托品

吳曉燕1，宋合興1,2，趙 娜1，時麗艷1

(1．河北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院，河北石家莊 050091；2．河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北石家莊 050018)

采用氣相色譜-FID技術(shù)建立了一種測定化妝品中烏洛托品含量的方法。樣品經(jīng)過甲醇超聲提取后，氣相色譜分離，外標(biāo)法定量測定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：烏洛托品質(zhì)量濃度在2～200 mg/L范圍內(nèi)，線性方程為Y=0.715 8X-0.433 2，相關(guān)系數(shù)r=0.999 5，方法定量限為20 μg/g，回收率為85.0%～106.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%(n=6)。該方法操作簡單，重復(fù)性好，回收率高，是一種快速測定化妝品中烏洛托品含量的方法。

烏洛托品；化妝品；氣相色譜法

烏洛托品，化學(xué)名為六亞甲基四胺，是一種重要的化工產(chǎn)品，在弱酸性條件下分解產(chǎn)生甲醛和氨，從而可以作為防腐劑添加在化妝品中起到殺菌作用。但是過量的烏洛托品對皮膚有損傷作用，可以引起濕疹性皮炎、過敏性接觸性皮炎等疾病[1-3]，《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》(2007版)規(guī)定了烏洛托品在化妝品中的使用限值為0.15%[4]。

目前國內(nèi)外關(guān)于化妝品中烏洛托品的檢測方法未見報(bào)道。國外學(xué)者的研究領(lǐng)域多涉及烏洛托品對人體產(chǎn)生過敏反應(yīng)。KIRECHE等研究了烏洛托品在化妝品中作為防腐劑，與氨基酸作用釋放出甲醛對人體產(chǎn)生的過敏性等機(jī)理反應(yīng)[5]，de GROOT等也進(jìn)行了烏洛托品致敏性反應(yīng)的相關(guān)綜述報(bào)道[6]，但均未對化妝品中烏洛托品的檢測方法做詳細(xì)研究。國內(nèi)關(guān)于非化妝品中烏洛托品測定的報(bào)道也較少，其主要應(yīng)用在藥品和食品中。李薇等采用氣相色譜-氫火焰離子化檢測器(GC-FID)技術(shù)建立了原藥及其系列制劑中烏洛托品的分離和分析方法[7]；李莉等建立了高效液相色譜法測定藥片中烏洛托品含量的分析方法，方法回收率穩(wěn)定，重復(fù)性較好[8]；冼燕萍等采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)建立了腐竹和米粉中烏洛托品的分析方法，陰性樣本添加水平在1～5 μg/kg時，平均回收率為91.6%～96.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.6%～5.2%(n=6)[9]；黃國春采用氣相色譜法測定腐竹中烏洛托品的含量，方法簡單、快速、線性好且回收率高[10]。

本研究利用氣相色譜-FID技術(shù)測定化妝品中烏洛托品的含量，該方法具有操作簡單、快速、準(zhǔn)確、線性好和回收率高等特點(diǎn)，可以為檢測化妝品中烏洛托品含量提供一種可靠的分析方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器和試劑

7890A氣相色譜儀：配氫火焰離子化檢測器(FID)、自動進(jìn)樣器和GC ChemStation工作站，美國Agilent公司提供；AUW-220D電子分析天平：精度為0.1 mg，日本SHIMADZU公司提供；XW-80A渦旋混合儀：海門市其林貝爾儀器制造有限公司提供；HK2200超聲波清洗儀：工作頻率為50 kHz，上海漢克科學(xué)儀器有限公司提供；TG1650-WS離心機(jī)：湖南賽特湘儀離心機(jī)儀器有限公司提供。

烏洛托品(六亞甲基四胺)標(biāo)準(zhǔn)品：純度為99%，購自美國J﹠K SCIENTIFIC公司；甲醇：色譜純，購自北京迪馬科技有限公司。

樣品：共30批次，為河北省大型商場抽檢的止汗除臭類化妝品，包含進(jìn)口男士止汗露、進(jìn)口爽身走珠液、進(jìn)口止汗除臭粉、除臭啫喱等。

1.2色譜條件

色譜柱：DMWAX(30 m×320 μm×0.25 μm)；柱箱溫度：100 ℃保持1 min，以速率20 ℃/min升到150 ℃，以速率5 ℃/min升到165 ℃，保持6 min，以速率20 ℃/min升到220 ℃，保持5 min；進(jìn)樣口溫度：280 ℃；檢測室溫度：280 ℃；載氣流速：1.2 mL/min，保持10 min，速率從1.0 mL/min升至2.0 mL/min；氫氣流量：30 mL/min；空氣流量：400 mL/min；進(jìn)樣體積：1 μL；分流比:10∶1。

1.3分析步驟

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

準(zhǔn)確稱取烏洛托品0.1 g(準(zhǔn)確至0.000 1 g)，置于100 mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，得質(zhì)量濃度為1 000 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液。從標(biāo)準(zhǔn)儲備液中準(zhǔn)確移取20 mL標(biāo)液至100 mL容量瓶中，甲醇定容，得質(zhì)量濃度為200 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用液。分別移取1，2，5，10，50 mL于5個100 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，配制成質(zhì)量濃度分別為2，4，10，20，100 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。各標(biāo)準(zhǔn)系列連同200 mg/L標(biāo)準(zhǔn)使用液分別進(jìn)樣1 μL得到色譜圖，以標(biāo)樣峰面積為縱坐標(biāo)，烏洛托品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程。

1.3.2 樣品處理

準(zhǔn)確稱取樣品1 g，精確至0.000 1 g，置于10 mL具塞比色管中，加甲醇至刻度，渦旋振蕩1 min，超聲處理15 min，取出振蕩混勻，室溫下放置數(shù)分鐘，取上清液過0.45 μm有機(jī)濾膜待用(如果不能呈現(xiàn)出上清液，可在10 000 r/min條件下離心5 min后取上清液)[4]。

按照以上步驟，分別對30個批次的樣品進(jìn)行前處理，過濾后，采用氣相色譜法測定。

2 結(jié)果與討論

樣品前處理主要參考了《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》(2007版)中常采用的超聲提取方式，烏洛托品在甲醇中溶解度很高，故選用甲醇為提取劑。

2.1色譜柱的選擇

考察了不同色譜柱即DB-1(15 m×530 μm×0.15 μm)和DMWAX(30 m×320 μm×0.25 μm)對實(shí)驗(yàn)的影響。烏洛托品呈極性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在非極性DB-1色譜柱上保留時間短，與溶劑峰相接近，檢測實(shí)際樣品時烏洛托品和樣品里的其他雜峰重疊，改變條件后分離結(jié)果也不好，而在極性的DMWAX色譜柱上，烏洛托品能達(dá)到基線分離，并且在7.7 min出峰。因此選擇DMWAX色譜柱進(jìn)行分析[11-12]。

2.2升溫程序的選擇

由于被檢測目標(biāo)物只有一種，因此，通過實(shí)驗(yàn)考察目標(biāo)物與樣品中雜質(zhì)峰的分離程度，找出一個最適宜的色譜條件。實(shí)驗(yàn)中主要考察了3種柱溫升溫程序，如表1所示。在3種升溫程序下，分別對空白樣品加標(biāo)和標(biāo)品上機(jī)測定，確定出分離效果最好的升溫程序?yàn)槌绦?。方法中載氣流速設(shè)置為1.2 mL/min，保持10 min，速率從1.0 mL/min升至2.0 mL/min，是為了待烏洛托品出峰后，能夠很快地使其他雜質(zhì)流出色譜柱。圖1顯示的是除臭啫喱樣品加標(biāo)的分離色譜圖。圖2顯示的是烏洛托品標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖。

表1 柱溫升溫程序

圖1 除臭啫喱樣品中加入0.50 mg標(biāo)品的色譜圖Fig.1 Chromatogram of standard deodorant gel sample with 0.50 mg standard urotropine

圖2 烏洛托品標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖Fig.2 Chromatogram of standard urotropine

實(shí)驗(yàn)中被檢測的化妝品種類主要是止汗除臭類的液態(tài)或粉末樣品，分析效果很好，此外，還將該方法應(yīng)用到祛痘啫喱等化妝品，也可以得到滿意結(jié)果。如在分析檢測時，烏洛托品與其他雜質(zhì)峰有干擾現(xiàn)象，可以通過改變柱溫升溫程序等色譜條件來避免。

2.3線性關(guān)系、檢出限和定量限

在上述色譜條件下繪制峰面積與烏洛托品濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程Y=0.715 8X-0.433 2，線性相關(guān)系數(shù)r=0.999 5，線性范圍為2～200 mg/L。

在空白樣品中添加不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.3.2進(jìn)行處理，上機(jī)測得色譜圖。以3倍信噪比(即S/N=3)所對應(yīng)的濃度作為本方法的檢出限，計(jì)算本方法的檢出限為7 μg/g，10倍信噪比(即S/N=10)所對應(yīng)的濃度作為本方法的定量限，計(jì)算本方法的定量限為20 μg/g。

2.4回收率和精密度實(shí)驗(yàn)

稱取1 g(精確至0.000 1 g)不同類型的樣品(止汗露、止汗除臭粉、除臭啫喱)18份，隨機(jī)分為3組，每組6份，向各組添加不同濃度的烏洛托品標(biāo)準(zhǔn)溶液，按上述色譜條件進(jìn)行分析，在添加0.02～0.50 mg質(zhì)量范圍內(nèi)，烏洛托品的回收率為85.0%～106.8%，烏洛托品的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)小于5%(n=6)，表明該方法的精密度良好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 回收率和精密度實(shí)驗(yàn)

2.5樣品檢測結(jié)果

樣品中烏洛托品含量的計(jì)算公式為

(1)

式中：X表示樣品中烏洛托品含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)，單位為%；c表示從標(biāo)準(zhǔn)曲線查到的烏洛托品的質(zhì)量濃度，單位為mg/L；m表示稱取化妝品的質(zhì)量，單位為g。

對30批次的化妝品進(jìn)行測定，共檢測出2個陽性樣品，分別為止汗除臭粉和止汗露，含量分別為0.05%和0.03%，均符合《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》限量要求，樣品合格。

3 結(jié) 語

本方法分離效果好，精密度高，線性關(guān)系良好，可適用于化妝品中烏洛托品的定性、定量分析，具有簡便、快速、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。該方法的建立，填補(bǔ)了目前國內(nèi)沒有化妝品中烏洛托品含量檢測方法的空白，對化妝品的安全監(jiān)測具有重要意義。

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Determination of urotropine in cosmetics by GC-FID

WU Xiaoyan1, SONG Hexing1,2, ZHAO Na1, SHI Liyan1

(1. Hebei Institute of Product Quality and Supervision, Shijiazhuang Hebei 050091, China; 2. School of Biological Science and Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang Hebei 050018, China)

A method based on GC-FID was developed for the determination of urotropine in cosmetics. The sample was extracted with methanol and then separated by gas chromatography. The urotropine in the sample was detected and quantitated by external standard method. The analysis result shows that at the concentration range of 2～200 mg/L, the liner equation isY=0.715 8X-0.433 2, the correlation coefficient is 0.999 5, the limit of quantification is 20 μg/g, the average recoveries of urotropine are in the range of 85.0%～106.8%, and the relative standard deviation (RSD) is less than 5% (n=6). The method has the advantages of simple operation, good repeatability and high recovery, meeting the request of the determination of urotropine.

urotropine; cosmetics; gas chromatography

1008-1534(2014)02-0116-04

2013-07-10;

2013-12-18

河北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(10276902D);河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局科研項(xiàng)目(2013ZC05)

吳曉燕(1962-)，女，河北辛集人，高級工程師，主要從事化工產(chǎn)品檢測方面的研究。

時麗艷。E-mail：sly3863526@126.com

O657.7

A

10.7535/hbgykj.2014yx0209

責(zé)任編輯：王海云

吳曉燕，宋合興，趙 娜，等.氣相色譜-FID技術(shù)測定化妝品中的烏洛托品[J].河北工業(yè)科技，2014,31(2):116-119.

WU Xiaoyan, SONG Hexing, ZHAO Na, et al.Determination of urotropine in cosmetics by GC-FID[J].Hebei Journal of Industrial Science and Technology,2014,31(2):116-119.