李法錦,李適煒,劉瑞學(xué),冷群英
(廣東芭薇生物科技股份有限公司,廣東 廣州 510440)
在化妝品中防腐劑的使用是不可或缺的[1],傳統(tǒng)防腐劑在化妝品法津法規(guī)日益完善的條件下,防腐劑在化妝品中使用的安全性問(wèn)題比以往任何時(shí)候都更受到社會(huì)的關(guān)注,但現(xiàn)有替代防腐劑的原料由于成本、相容性和防腐效果等問(wèn)題得不到較好的推廣和應(yīng)用,化妝品行業(yè)需要新的解決方案來(lái)滿足市場(chǎng)對(duì)防腐產(chǎn)品的需 求[2]。所以化妝品制造從而產(chǎn)生了無(wú)防腐添加概念。
辛酰羥肟酸可以取代傳統(tǒng)防腐劑應(yīng)用于化妝品中。它在pH值為中性時(shí)依舊有效,是抑菌的理想有機(jī)酸,而在這個(gè)環(huán)境中其它大多數(shù)防腐劑替代物的功效都不是很理想。辛酰羥肟酸是唯一在酸性到中性全程都保持未電離狀態(tài)的有機(jī)酸。其性質(zhì)穩(wěn)定,具有強(qiáng)烈的抑制真菌效果,與絕大多數(shù)化妝品原料的兼容性很好[3]。烷基二元醇在個(gè)人護(hù)理品工業(yè)中已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用,其保濕性和安全性已得到普遍接受。同時(shí),部分二元醇還顯示出一定抗微生物的效果。辛酰羥肟酸作為防腐劑應(yīng)用時(shí),應(yīng)復(fù)配細(xì)菌和酵母菌抑制劑二元醇類以達(dá)到廣譜抗菌效果,相互配合互補(bǔ),提升防腐優(yōu)勢(shì)[4-6]。目前在化妝品中測(cè)試辛酰羥肟酸的高效液相色譜法很少有文獻(xiàn)報(bào)道。本文擬建立化妝品中辛酰羥肟酸含量測(cè)定的高效液相色譜法,為化妝品中辛酰羥肟酸測(cè)定方法的建立提供適用性的參考,進(jìn)一步規(guī)范化妝品中具有防腐作用的原料的合規(guī)性使用。
辛酰羥肟酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),純度≥99%,德國(guó)Dr. Ehrenstorfer GmbH公司;甲醇、乙腈,色譜純,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。Sartorius BSA224S分析天平(0.1 mg),賽多利斯有限公司;Agilent 1260高效液相色譜儀,配二極管陣列檢測(cè)器(DAD),安捷倫科技有限公司;KQ-300DE超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;L-500離心機(jī),湘潭湘儀儀器有限公司;Milli-Q超純水儀,美國(guó)密理博有限公司。
1. 2. 1 色譜條件
液相色譜柱為ZORBAX Eclipse Plus C18柱(4.6 mm× 250 mm,5 μm);流動(dòng)相A為水,流動(dòng)相B為乙腈,流動(dòng)相VA∶VB=55∶45,采用等梯度洗脫程序,柱溫為 25 ℃,流動(dòng)相使用之前用有機(jī)濾膜(0.45 μm)過(guò)濾;DAD檢測(cè)波長(zhǎng)為220 nm,進(jìn)樣量為10 μL,流速為 1.0 mL/min。流動(dòng)相需要使用0.45 μm濾膜進(jìn)行抽濾和超聲脫氣才能上機(jī)使用。
1. 2. 2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的辛酰羥肟酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用甲醇溶解后轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中,定容至刻度,搖勻,溶液質(zhì)量濃度為1 g/L。精密吸取辛酰羥肟酸標(biāo)準(zhǔn)液0.10,0.25,0.50,1.00和2.00 mL,分別定容至10 mL,配制得到辛酰羥肟酸質(zhì)量濃度分別為10,25,50,100和200 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,上機(jī)前均經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾。
1. 2. 3 樣品溶液制備
稱取樣品1 g (精確至0.001 g)于10 mL具塞比色管中(必要時(shí),置于水浴中去除乙醇等揮發(fā)性有機(jī)溶劑),加乙腈-水溶液(體積比45∶55)至刻度,振搖,超聲提取30 min,必要時(shí)可高速離心。上機(jī)分析前使用0.45 μm濾膜過(guò)濾,濾液作為待測(cè)樣液備用。
考察不同有機(jī)相與水的混合比例對(duì)辛酰羥肟酸出峰情況的影響,分別是乙腈與水(體積比55∶45和45∶55),甲醇與水(體積比60∶40) 3種流動(dòng)相比例。發(fā)現(xiàn)乙腈與水(體積比45∶55)達(dá)到很好的分離,峰形良好,乙腈與水(體積比55∶45)目標(biāo)峰出現(xiàn)拖尾,甲醇與水(體積比60∶40)目標(biāo)峰峰形良好但響應(yīng)值偏低。最終選擇乙腈與水(體積比45∶55)作為色譜測(cè)試的流動(dòng)相。辛酰羥肟酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的色譜圖如圖1所示。
圖 1 辛酰羥肟酸的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖Fig. 1 Standard chromatogram of octyl hydroxamic acid
通過(guò)檢測(cè)器全波長(zhǎng)掃描可以得到目標(biāo)物質(zhì)在205~230 nm均有吸收峰。在實(shí)驗(yàn)分析中發(fā)現(xiàn)同樣濃度的樣品在205 nm處響應(yīng)值最大,考慮到樣品基質(zhì)的干擾,選擇220 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng),可以達(dá)到很好的掃描效果。
2. 3. 1 樣品提取溶劑的選擇
在相同的色譜條件下,比較了甲醇、乙腈和流動(dòng)相3種溶劑對(duì)不同種類化妝品(膏霜類、乳液類、液體制劑類)的提取效果。結(jié)果表明,這3種溶劑對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的提取率沒(méi)有明顯的差異,為消除溶劑效應(yīng),選擇流動(dòng)相(乙腈-水溶液體積比45∶55)作為樣品超聲提取的溶劑。
2. 3. 2 超聲提取時(shí)間的選擇
超聲提取的時(shí)間會(huì)影響樣品的提取率,考察了10~60 min不同時(shí)間段內(nèi)超聲波的提取率。發(fā)現(xiàn)超聲提取30 min以上提取率沒(méi)有明顯的增大,而且隨著超聲時(shí)間的延長(zhǎng),也會(huì)使超聲波儀器內(nèi)的水溫上升,導(dǎo)致溶劑的揮發(fā)。綜合考慮,選擇30 min為超聲提取 時(shí)間。
經(jīng)HPLC分析后得到標(biāo)準(zhǔn)曲線,以峰面積(y)為縱坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度(x,mg/L)為橫坐標(biāo)。結(jié)果表明,該方法在10~200 mg/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,回歸方程為y=11.195 3x+5.710 2(r2=0.999 9)。按S/N=3計(jì)算得出方法檢出限為5 mg/kg。
考察了10,50和100 mg/L低、中、高3個(gè)質(zhì)量濃度的辛酰羥肟酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的精密度,日內(nèi)分析6次,連續(xù)測(cè)定6 d,結(jié)果見(jiàn)表1。測(cè)定日內(nèi)精密度分別為2.20%,0.92%和0.42%,日間精密度分別為1.67%,0.78%和0.28%,實(shí)驗(yàn)證明,該方法精密度高。
取液體制劑、乳液類和膏霜類3種不同基質(zhì)的空白樣品進(jìn)行高、中、低3個(gè)濃度水平的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),按前文實(shí)驗(yàn)方法操作,結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,加標(biāo)回收率為96.28%~101.23%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)≤2.43%,結(jié)果表明該方法準(zhǔn)確可靠,基質(zhì)無(wú)干擾。
平行配制6份供試品溶液,在相同條件下上機(jī)測(cè)量,RSD為0.37 %。實(shí)驗(yàn)證明,該方法重現(xiàn)性好。
表 1 辛酰羥肟酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的日內(nèi)和日間穩(wěn)定性Tab. 1 Intra-day and inter-day stabilities of octyl hydroxamic acid standard solution
表 2 辛酰羥肟酸回收率(n=6)Tab. 2 Recovery of octyl hydroxamic acid (n=6)
應(yīng)用所建立的測(cè)試方法對(duì)標(biāo)識(shí)含有辛酰羥肟酸的化妝品樣品進(jìn)行定性定量分析,結(jié)果見(jiàn)表3。
表 3 化妝品樣品中辛酰羥肟酸的檢出情況Tab. 3 De termination of octyl hydroxamic acid in cosmetic samples
在化妝品配方中,辛酰羥肟酸一般與苯氧乙醇、對(duì)羥基苯甲酸甲酯和對(duì)羥基苯甲酸丙酯其中一個(gè)或者兩個(gè)防腐劑復(fù)配使用,通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,這4種物質(zhì)在本方法分析當(dāng)中不存在互相干擾,不影響目標(biāo)物質(zhì)的定性與定量。
建立了使用高效液相色譜測(cè)定化妝品中辛酰羥肟酸的分析方法。該方法精密度良好,不同劑型的樣品回收率高,重現(xiàn)性良好,建立的分析方法操作簡(jiǎn)單,可快速準(zhǔn)確地對(duì)化妝品樣品中辛酰羥肟酸進(jìn)行定性和定量分析。