水楊酸檢測(cè)方法研究進(jìn)展

胡飛杰， 李 寧， 蘇曉濛， 周 帆， 劉艷容

(南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院，江蘇 南京 210019)

水楊酸(salicylic acid)是植物體內(nèi)普遍存在的一種簡(jiǎn)單的小分子酚類化合物，天然存在于蔬菜、水果等植物內(nèi)，它可以促進(jìn)植物生根、延遲果實(shí)的成熟和衰老、調(diào)節(jié)植物的光周期以及提高抗病性等[1-2]。1874年水楊酸首次被人工合成[3]，它是合成阿司匹林、水楊酸鈉等藥物的重要工業(yè)原料[4]。同時(shí)，由于水楊酸可以溶解角質(zhì)間的構(gòu)成形物質(zhì)，去除積聚過厚的角質(zhì)層，因此其也常用于洗化產(chǎn)品中[5]。但水楊酸具有腐蝕性，易刺激皮膚、黏膜，能與機(jī)體中的蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使其在洗化產(chǎn)品中的應(yīng)用受到一定限制[6]。由于水楊酸防腐的化學(xué)性質(zhì)，也一度被許多國(guó)家允許作為食品防腐劑，但研究表明，食用含有水楊酸的食品，會(huì)刺激食道和消化道的內(nèi)膜、黏膜，大量服用甚至?xí)饑I吐、腹痛、酸中毒等癥狀[7]，嚴(yán)重影響人們的身體健康。本文就水楊酸國(guó)內(nèi)外法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)檢測(cè)方法進(jìn)行綜述，旨在為建立食品及洗化產(chǎn)品中水楊酸檢測(cè)方法提供參考。

1 水楊酸的法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

水楊酸作為重要的精細(xì)化工原料，廣泛應(yīng)用在食品、醫(yī)藥、洗滌用品、化妝品中，然而其安全性一直備受關(guān)注。研究表明人體吸入少量水楊酸后會(huì)引起咳嗽或胸部不適；長(zhǎng)時(shí)間或反復(fù)與皮膚接觸可引起皮膚炎癥，甚至發(fā)生灼傷；過量攝入會(huì)引發(fā)胃腸道刺激，可能會(huì)引起耳鳴及腎損害。鑒于使用含有水楊酸的與人體直接接觸的產(chǎn)品中會(huì)存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，世界各國(guó)都制定了相關(guān)法律法規(guī)來限制水楊酸的添加與使用。

在我國(guó)食品添加劑的安全性歷來備受關(guān)注，國(guó)家對(duì)于食品添加劑中的成分有非常明確的規(guī)定，如農(nóng)業(yè)部235號(hào)公告《動(dòng)物性食品中獸藥最高殘留限量》中就規(guī)定了水楊酸不能作為獸藥外用于魚類產(chǎn)品[8]；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2760-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中，將水楊酸歸類為食品用合成香料，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鮮水產(chǎn)品中不得添加食品用香精香料[9-10]；國(guó)際食品添加劑法典委員會(huì)(CCFA)也明確將水楊酸及其鹽類列為食品添加劑禁止使用的物質(zhì)[11]；日本《食品衛(wèi)生法》第21條標(biāo)簽條款以及《食品衛(wèi)生法實(shí)施條例》對(duì)預(yù)包裝食品中的食品添加劑標(biāo)示作了明確規(guī)定，其中水楊酸(防腐劑)于1975年被撤消允許使用[12]。

在日化產(chǎn)品行業(yè)中水楊酸主要作為防腐劑來使用，我國(guó)《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)中規(guī)定水楊酸在化妝品中最高允許用量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%(以酸計(jì))，但禁止在3歲以下兒童用品和個(gè)人衛(wèi)生用品中使用[13]；而美國(guó)食品藥品管理局(FDA)、美國(guó)皮膚病學(xué)會(huì)(AAD)認(rèn)為水楊酸的安全限量為 0.5%～2%；2018年12月21日，歐盟消費(fèi)者安全科學(xué)委員會(huì)(SCCS)發(fā)布關(guān)于水楊酸安全性的意見，意見認(rèn)為按照現(xiàn)有的法規(guī)限制，0.5 %濃度(以酸計(jì))的水楊酸作為防腐劑在化妝品中使用是安全的，用作非防腐目的時(shí)，3.0 %的水楊酸用于淋洗類發(fā)用產(chǎn)品和2.0 %的水楊酸用于其他產(chǎn)品(除了身體乳、眼影、睫毛膏、眼線、唇膏和除臭滾珠產(chǎn)品)是安全的，但這一結(jié)論不適用于任何口腔類產(chǎn)品和可能因吸入導(dǎo)致消費(fèi)者肺部暴露的噴霧型產(chǎn)品[14]。

2 水楊酸的檢測(cè)方法

2.1 高效液相色譜法

高效液相色譜法由于分離效果好、選擇性高、檢測(cè)限低及操作便捷，而被廣泛應(yīng)用于檢測(cè)各類物質(zhì)。水楊酸(對(duì)羥基苯甲酸)分子組成中含有能發(fā)射熒光的苯環(huán)，對(duì)紫外和熒光均有吸收，可以采用FLD、DAD、UV等檢測(cè)器對(duì)水楊酸進(jìn)行檢測(cè)[15]。楊孝容等[16]改用含 1% 冰乙酸的乙醇溶液超聲10 min替代《中國(guó)藥典》[17]中用甲醇溶劑提取阿司匹林類藥物的方法，減小由溶劑揮發(fā)引起的誤差，并且以302 nm 作為測(cè)定波長(zhǎng)，提高了阿司匹林類藥物中低含量游離水楊酸的檢測(cè)靈敏度[17]。

2.2 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法

目前,相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法已經(jīng)開始用于植物化學(xué)、食品化學(xué)以及藥物化學(xué)等領(lǐng)域的定量分析，彭翱等[18]建立了定量測(cè)定人血漿中阿司匹林和水楊酸濃度LC-MS/MS法；朱曉玲等[19]建立了高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜快速測(cè)定水產(chǎn)品中水楊酸的分析方法，通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)水產(chǎn)品中水楊酸檢出范圍在60 μg/kg～17 300 μg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了植物體內(nèi)含有的天然內(nèi)源性水楊酸含量(1.0 μg/kg～ 8.4 μg/g)。

2.3 分光光度法

2.3.1 紫外分光光度法

由于水楊酸分子中含有的酚羥基在酸性條件下可與硫酸鐵胺生成紫堇色絡(luò)合物，紫外分光光度法就是利用這一特性來測(cè)定水楊酸的含量。李夢(mèng)瑤等[20]用70%乙醇超聲提取板藍(lán)根顆粒中的水楊酸，調(diào)節(jié)pH至2.4并加入硫酸鐵胺溶液進(jìn)行絡(luò)合，在 526 nm處測(cè)定水楊酸的吸光度，平均回收率為92.18%，相對(duì)偏差為7.92%。

2.3.2 熒光分光光度法

熒光分光光度測(cè)定法具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)、用量少和方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。由于水楊酸具有明顯的熒光特性，也有文獻(xiàn)報(bào)道用熒光光譜法來測(cè)定水楊酸的含量。徐彥芹等[21]通過選擇適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)波長(zhǎng)和熒光測(cè)定波長(zhǎng)，采用熒光光譜標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定了尿液中的水楊酸含量為0.015 mg/L，該方法可以減少基質(zhì)干擾，避免繁瑣的預(yù)處理，有效解決和實(shí)現(xiàn)了尿液中微量水楊酸的檢測(cè)。

2.3.3 阻抑動(dòng)力學(xué)光度法

阻抑動(dòng)力學(xué)光度法是一種利用某種組分對(duì)某催化顯色反應(yīng)速率的阻抑作用，基于吸光度的變化測(cè)定該組分的光度分析方法[22]。在含磷酸和硫酸的介質(zhì)中，水楊酸可以抑制碘離子的催化活性，利用這一原理廖力夫等[23]建立了阻抑動(dòng)力學(xué)光度法檢測(cè)水楊酸的新方法，用鄰聯(lián)甲苯胺溶液終止反應(yīng)，并在440 nm處測(cè)定抑菌潤(rùn)膚露中水楊酸含量。

2.4 分子印跡技術(shù)

分子印跡技術(shù)(mlecular iprinting tchnology, MIT)，即利用分子印跡聚合物模擬酶-底物或抗體-抗原之間的相互作用，對(duì)印跡分子(也稱模板分子)專一識(shí)別的技術(shù)[24-25]。由于該技術(shù)預(yù)定性、識(shí)別性和實(shí)用性的特點(diǎn)，使其在許多領(lǐng)域(如色譜分離、臨床藥物分析等方面)得到廣泛應(yīng)用[26]。

2.5 氣相色譜-質(zhì)譜法

氣相色譜-質(zhì)譜法的文獻(xiàn)報(bào)道較少，主要由于是水楊酸的化學(xué)性質(zhì)并不適用于氣相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)。趙歡歡等以甲醇作為樣品溶劑和衍生化試劑，在氣相進(jìn)樣口高溫襯管內(nèi)衍生化并氣相分離，質(zhì)譜定量檢測(cè)人血漿中的水楊酸。

2.6 選擇性檢測(cè)試紙法

利用水楊酸的化學(xué)顯色原理可以制得試紙條，用于快速檢測(cè)樣品中的水楊酸。趙聯(lián)朝等[27]利用水楊酸、聚甲基丙烯酸甲酯與乙二胺化聚甲基丙烯酸甲酯的分子間作用力，制備了水楊酸選擇性檢測(cè)試紙，在測(cè)定250 μmol/L水楊酸溶液時(shí)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)為2.86%；王煒等[28]利用水楊酸化學(xué)顯色的原理，通過對(duì)試紙條處理濃度的調(diào)整來提高檢測(cè)靈敏度，制得的水楊酸快驗(yàn)試紙可以快速鑒別牛奶中的摻假物，試紙的靈敏限達(dá)到0.05 g/100 mL。

2.7 熒光分子探針法

物質(zhì)受到激發(fā)光激發(fā)后，從激發(fā)態(tài)單重態(tài)回到基態(tài)，在紫外-可見-近紅外區(qū)有特征發(fā)光，稱之為熒光。熒光性質(zhì)可隨所處環(huán)境的特性，如極性、折射率、黏度等改變而靈敏地改變的一類熒光性分子，被稱為熒光探針[29]。熒光分子探針方法具有選擇性好、靈敏度高、實(shí)時(shí)檢測(cè)以及生物應(yīng)用性好等特點(diǎn)。

2.8 離子色譜法

3 結(jié)語(yǔ)

目前，水楊酸檢測(cè)方法多樣，在實(shí)際檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)樣品過程中，分光光度法和液相色譜法使用范圍較廣。分光光度法測(cè)定水楊酸操作簡(jiǎn)單、成本低廉，適用于簡(jiǎn)單基質(zhì)的樣品，但對(duì)于食品、化妝品等復(fù)雜基質(zhì)的樣品，其中有色物質(zhì)或干擾物質(zhì)對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響。液相色譜法及液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法是目前最廣泛的檢測(cè)方法，靈敏度較其他方法高，而實(shí)際應(yīng)用中樣品前處理方法對(duì)消除基質(zhì)干擾尤為重要，針對(duì)不同特性的樣品如藥物、食品、化妝品、生物制品等，優(yōu)化前處理方法是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。建立準(zhǔn)確可靠的水楊酸檢測(cè)方法，為相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量控制提供風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)支撐，為生產(chǎn)廠家把好質(zhì)量關(guān)，保障消費(fèi)者身體健康。