單片式面膜中6種防腐劑的高效液相色譜法測定

胡 佳， 賴源發(fā)， 陳君懷， 莊峙廈

(1. 廈門華廈學(xué)院檢驗科學(xué)與技術(shù)系， 福建 廈門　361024； 2. 廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院， 福建 廈門　361005)

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單片式面膜中6種防腐劑的高效液相色譜法測定

胡 佳1， 賴源發(fā)1， 陳君懷1， 莊峙廈2

(1. 廈門華廈學(xué)院檢驗科學(xué)與技術(shù)系， 福建 廈門361024； 2. 廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院， 福建 廈門361005)

摘要：建立了同時測定單片式面膜中苯甲酸、 山梨酸、 脫氫乙酸、 苯氧乙醇、 氯苯甘醚和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯6種防腐劑的高效液相色譜方法. 面膜經(jīng)50%(體積分數(shù))甲醇提取， 采用C18色譜柱， 以甲醇和乙酸銨溶液(0.02 mol·L-1)為流動相進行梯度洗脫， 流速為1.0 mL·min-1， 柱溫30 ℃， 苯甲酸、 山梨酸、 氯苯甘醚、 苯氧乙醇和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯的檢測波長為235 nm， 脫氫乙酸的檢測波長為295 nm. 6種防腐劑濃度在0.5～20 μg·mL-1范圍內(nèi)與峰面積均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系， 方法的加標回收率為88.1%～105.3%， 相對標準偏差為1.7%～2.8%. 方法操作簡便、 快速， 重復(fù)性好， 靈敏度高， 可用于面膜中6種防腐劑的測定.

關(guān)鍵詞：高效液相色譜法； 防腐劑； 面膜

0引言

單片式面膜憑借其快速的護膚效果已成為現(xiàn)今女性最喜愛的面部保養(yǎng)品之一. 然而， 面膜中豐富的水分及營養(yǎng)物質(zhì)為微生物的生長繁殖提供了有利條件， 使面膜容易被微生物污染而腐敗變質(zhì). 為了防止在生產(chǎn)、 使用及保質(zhì)期內(nèi)發(fā)生腐敗變質(zhì)， 損害消費者的健康， 絕大多數(shù)產(chǎn)商都在面膜中添加了一定量的防腐劑[1-2], 而大多數(shù)防腐劑對人體有一定毒性， 有可能導(dǎo)致過敏性接觸傳染和過敏性皮炎[3]， 因此面膜中防腐劑的用量必須以安全性為前提， 我國《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》對化妝品中允許使用的防腐劑均有限量規(guī)定[4].

目前國內(nèi)外對化妝品中防腐劑的測定通常使用高效液相色譜法、 氣相色譜法、 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和薄層色譜法等[1]. 同時測定化妝品中多種防腐劑多采用氣相色譜-質(zhì)譜法[5]， 而使用高效液相色譜法同時測定化妝品中多種防腐劑的文獻報道較少[6]， 尤其對面膜中多種防腐劑的測定方法未曾見報道.

研究建立了高效液相色譜法對單片式面膜中苯甲酸、 山梨酸、 脫氫乙酸、 苯氧乙醇、 氯苯甘醚和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯6種防腐劑同時進行檢測的方法， 方法簡單， 操作簡便， 靈敏度高， 重復(fù)性好， 為面膜中防腐劑的檢測和產(chǎn)品質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持.

1實驗部分

1.1儀器與試劑

LC-20A高效液相色譜儀(日本島津公司)， 配二極管陣列檢測器(PDAD)和自動進樣器； IKA MS3渦旋振蕩器(德國IKA公司)； KQ5200DE超聲波清洗器(昆山超聲清潔儀器公司)； MILLI-Q超純水機(美國MILLIPORE公司).

苯甲酸、 山梨酸、 脫氫乙酸、 苯氧乙醇、 氯苯甘醚、 碘丙炔醇丁基氨甲酸酯對照品(中國藥品生物制品檢定所， 純度均為99%)； 甲醇(色譜純， 美國MERCK公司)； 乙酸銨為分析純； 水為超純水.

1.2對照品溶液

精密稱取苯甲酸、 山梨酸、 脫氫乙酸、 苯氧乙醇、 氯苯甘醚和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯對照品適量， 配制成1.0 mg·mL-1標準儲備溶液， 再將標準儲備溶液逐級稀釋， 制成濃度分別為0.5、 1、 2、 5、 10、 20 μg·mL-1的混合標準溶液.

1.3供試品溶液

表1　梯度洗脫程序

將面膜剪碎成約5 mm×5 mm面積的小片， 稱取樣品0.50 g置于50 mL具塞離心管中， 加入50%(體積分數(shù)， 以下同)甲醇30 mL， 渦旋5 min， 超聲提取20 min， 再用50%甲醇定容至50 mL， 經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾， 待測.

1.4色譜條件

色譜柱： Inertsil ODS-C18柱(250 mm×4.6 mm， 5 μm)； 流動相： 甲醇(A)、 0.02 mol·L-1乙酸銨溶液(B)， 梯度洗脫程序見表1； 流速： 1.0 mL·min-1； 進樣量： 10 μL； 檢測波長： 苯甲酸、 山梨酸、 氯苯甘醚、 苯氧乙醇和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯為235 nm， 脫氫乙酸為295 nm； 柱溫： 30 ℃.

2結(jié)果與討論

2.1提取溶劑的選擇

實驗測定的6種防腐劑包含酸類、 醇類、 醚類和酯類， 極性有所不同[7-10]， 需要選擇一種適當?shù)娜軇?將需要的目標成分提取出來. 實驗分別考察了不同濃度(30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、 90%、 100%)甲醇溶液的提取效率， 結(jié)果表明甲醇濃度為50%時對6種防腐劑的提取效率最好(見圖1)， 因此選用50%甲醇溶液作為提取溶劑.

2.2測定波長的選擇

含有6種防腐劑的混合標準溶液進行色譜分離后， 采用二級管陣列檢測器采集波長210～350 nm的紫外吸收譜圖， 對不同波長的色譜圖進行分析， 選出合適的測定波長. 最終確定苯甲酸、 山梨酸、 氯苯甘醚、 苯氧乙醇和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯的檢測波長為235 nm， 脫氫乙酸的檢測波長為295 nm(見圖2).

2.3流動相的選擇

不同的流動相對防腐劑有著不同的分離選擇性和洗脫強度. 實驗考察了乙腈-水體系和甲醇-水體系， 結(jié)果表明兩種體系對目標化合物的洗脫分離效果相近， 考慮乙腈毒性大于甲醇， 且乙腈價格較高， 選擇甲醇-水體系. 苯甲酸、 山梨酸和脫氫乙酸在無緩沖鹽的情況下拖尾現(xiàn)象較為嚴重， 峰形較差. 通過實驗發(fā)現(xiàn)， 采用0.02 mol·L-1的乙酸銨溶液可有效改善苯甲酸、 山梨酸和脫氫乙酸的峰形和拖尾現(xiàn)象， 能得到較好的分離效果， 因此使用甲醇和0.02 mol·L-1乙酸銨溶液作為流動相.

2.4洗脫方式的選擇

現(xiàn)有關(guān)于防腐劑分析的液相色譜法， 大多采用等度洗脫， 由于面膜中組分復(fù)雜且需要分離的防腐劑種類比較多， 如果采用等度洗脫， 難以將目標物與雜質(zhì)分離， 通過多次試驗， 采用梯度洗脫方式， 逐漸增大甲醇的含量， 可以有效實現(xiàn)目標物和雜質(zhì)的分離.

2.5線性關(guān)系與檢出限

將質(zhì)量濃度為0.5、 1、 2、 5、 10、 20 μg·mL-1的混合標準溶液， 按測定條件濃度由低到高依次進樣分析， 以峰面積為橫坐標， 目標物的質(zhì)量濃度為縱坐標建立標準曲線， 6種防腐劑在0.5～20 μg·mL-1范圍內(nèi)峰面積(x)與濃度(y)呈良好的線性關(guān)系. 以3倍信噪比(S/N=3)確定檢出限， 6種防腐劑的線性方程、 回歸系數(shù)和檢出限見表2. 陸軍等[7]采用氣相色譜法同時測定化妝品中苯甲酸、 山梨酸、 脫氫乙酸、 苯氧乙醇， 檢出限分別為10、 6、 6、 1.5 μg·mL-1， 朱會卷等[8]采用高效液相色譜法測定化妝品中的氯苯甘醚， 檢出限為0.3 μg·mL-1， 趙玥等[3]采用高效液相色譜法測定化妝品中的碘丙炔醇丁基氨甲酸酯， 檢出限為0.003 μg·mL-1， 可以看出， 本法作為同時測定此6種防腐劑的檢測方法除碘丙炔醇丁基氨甲酸酯外靈敏度都更高.

表2　6種防腐劑的線性回歸方程、 相關(guān)系數(shù)及檢出限

2.6重復(fù)性試驗

取供試品(批號20141011)按上述供試品的制備方法， 平行制備6份溶液， 日內(nèi)進樣測定6次， 計算苯甲酸、 山梨酸、 脫氫乙酸、 苯氧乙醇、 氯苯甘醚、 碘丙炔醇丁基氨甲酸酯6種防腐劑平均含量分別為54.1、 87.4、 28.1、 41.2、 61.5、 51.8 mg·kg-1， RSD為2.33%、 3.12%、 2.25%、 1.98%、 3.78%、 2.65%， 文獻[7-8]中重復(fù)性實驗日內(nèi)RSD大多在0.17%～4.7%， 表明該方法日內(nèi)重復(fù)性良好.

2.7回收率與精密度

取已知含量供試品(批號20141011)， 進行添加回收率的測定， 在低、 中、 高3個加標水平下， 每個水平平行測定6次， 6種防腐劑的平均回收率為88.1%～105.3%， 相對標準偏差為1.7%～2.8%， 結(jié)果見表3.

表3　6種防腐劑的回收率和相對標準偏差

2.8實際樣品檢測結(jié)果

用本文方法對10種市場銷售的面膜樣品進行測定， 結(jié)果如表4所示. 從測定結(jié)果可以看出， 所有面膜中均測出含有防腐劑， 且絕大多數(shù)都含有苯甲酸、 苯氧乙醇和氯苯甘醚. 但在有些品牌面膜的成分構(gòu)成表中并未標注這些防腐劑成分， 說明我國的面膜市場還未規(guī)范， 有待改進.

表4　10種不同品牌面膜中防腐劑的含量

注： “ND”代表未檢出

表5　本法與標準方法測定結(jié)果比較

3結(jié)論

實驗建立了高效液相色譜法同時測定單片式面膜中苯甲酸、 山梨酸、 脫氫乙酸、 苯氧乙醇、 氯苯甘醚和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯6種防腐劑的方法， 操作簡便、 快速， 靈敏度高， 重復(fù)性好， 可用于面膜中防腐劑的含量測定.

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[13] 國家食品藥品監(jiān)督管理總局. 化妝品中氯苯甘醚的檢測方法： 食藥監(jiān)辦[2013]21號附件9[S/OL].(2013-05-27)[2015-05-15]. http://www.sda.gov.cn/WS01/CL0846/81086.html.

[14]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. 化妝品中碘丙炔醇丁基氨甲酸酯的測定-氣相色譜法： GB/T 31407—2015[S]. 北京： 中國標準出版社， 2015.

(責(zé)任編輯： 洪江星)

為驗證方法的可靠性， 取供試品(批號20141011)同時按6種防腐劑的國家標準方法[4, 11-14]分別測定含量， 結(jié)果列于表5. 結(jié)果表明： 本法測定結(jié)果僅略低于標準方法測定結(jié)果， 原因可能為不同品牌和種類的儀器靈敏度不同對測定結(jié)果造成的影響. 鑒于本法與標準方法差異不大， 可用于面膜中6種防腐劑含量的測定.

Simultaneous determination of six preservatives in facial mask by high performance liquid chromatography

HU Jia1, LAI Yuanfa1, CHEN Junhuai1, ZHUANG Zhixia2

(1. Department of Science and Technology for Inspection, Xiamen Huaxia University, Xiamen, Fujian 361024, China;2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen, Fujian 361005, China)

Abstract:The high performance liquid chromatographic method was developed for the simultaneous determination of six preservatives ( benzoic acid, sorbic acid, dehydro acetic, phenoxyethano, chlorphenesin, iodopropynyl butylcarbamate) in facial mask. The samples were extracted with 50% (volume fraction)methanol, and then separated on a C18chromatographic column by gradient elution at a flow rate of 1.0 mL·min-1with methanol-ammonium acetate solution as the mobile phase. The column temperature was 30 ℃. The wavelength of detection for benzoic acid, sorbic acid, phenoxyethano, chlorphenesin, iodopropynyl butylcarbamate was 235 nm, but for dehydroacetic acid was 295 nm. In the range of 0.5 to 20 μg·mL-1the peak area of six preservatives showed a good linear relationship, the recoveries were 88.1% to 105.3% with the relative standard deviations 1.7% to 2.8%. The method is simple, rapid, accurate and sensitive, which can be used for determination of six preservatives in facial mask.

Keywords:high performance liquid chromatography; preservative; facial mask

中圖分類號：O657.7

文獻標識碼：A

基金項目：福建省科技重大專項專題資助項目(2011YZ0001-1)； 福建省教育廳科技項目(JA13451)

通訊作者:胡佳(1986-)， 講師， 主要從事食品安全檢測的研究， sphj@hxxy.edu.cn

收稿日期:2015-06-17

文章編號：1000-2243(2016)02-0273-04

DOI:10.7631/issn.1000-2243.2016.02.0273