熱解吸-電噴霧-原位質(zhì)譜儀快速篩查化妝品中非法添加抗生素類藥物

王月玲 續(xù)艷麗 張金蓮 馮蕙 周燦燦 趙新玉

目的：采用熱解吸一電噴霧一原位質(zhì)譜儀，對29種抗生素類藥物建立數(shù)據(jù)庫，通過金屬探針直接接觸化妝品或通過簡單前處理后接觸，經(jīng)熱解吸一電噴霧離子化，進入三重四極桿質(zhì)譜檢測器進行定性分析，實現(xiàn)美白祛斑類和祛痘類化妝品中29種抗生素類藥物的快速檢測。方法：設(shè)置溫控儀溫度為280℃，干燥氣溫度為300℃，干燥氣流速為3L/min，電噴霧溶劑為0.1%甲酸水溶液一甲醇（1：L V/V），流速為150UL/h時，MRM模式為ESl+，儀器響應(yīng)值最優(yōu)，靈敏度最高。結(jié)果：應(yīng)用該法對市售17批次祛痘類護膚品、30批次美白祛斑類護膚品進行檢測，均未檢出含抗生素類藥物。結(jié)論：該方法可用于美白祛斑類和祛痘類化妝品中29種抗生素類藥物的快速篩查。

近年來，隨著人民生活水平的提高，化妝品市場迅速繁榮壯大，各類產(chǎn)品花樣繁多，為吸引消費者，“透亮嫩白”“無痕祛痘”等功能產(chǎn)品層出不窮，而這些“神奇”功效的背后，很可能隱藏著化妝品中非法添加的藥物被人體長期攝入的巨大危害。我國《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015年版）禁用組分表30l項明確將抗生素列為禁用物質(zhì)，不得在化妝品中添加使用，但由于其具有殺菌、抑菌的功效，一些不法企業(yè)在經(jīng)濟利益的驅(qū)使下，在化妝品配方中非法添加抗生素類物質(zhì)，長期使用這些化妝品易引起接觸性皮炎、過敏等癥狀，易產(chǎn)生耐藥性，造成健康隱患。近幾年，針對化妝品中已知風(fēng)險的靶向分析，我國已建立了可靠的檢測方法和體系，而針對復(fù)雜多變的未知風(fēng)險物質(zhì)，仍需研究篩查分析技術(shù)。因此，建立涵蓋更廣范圍的禁用組分快速篩查方法和相應(yīng)的篩查數(shù)據(jù)庫對化妝品行業(yè)的監(jiān)管與保障消費者的使用安全具有重要的意義。

目前，有關(guān)化妝品中抗生素類物質(zhì)的檢測方法主要有高效、超高效液相色譜法和液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法（LC-MS/MS）。LC-MS/MS適用于已知目標(biāo)物的分析，在沒有標(biāo)準(zhǔn)品和短時間內(nèi)難以建立檢測方法的情況下，很難快速完成檢測。近年來，兼具離子阱和高分辨質(zhì)譜平行檢測能力的線性離子阱/靜電場軌道阱高分辨質(zhì)譜檢測系統(tǒng)（LTQ/OrbitrapMS）已在非法添加和殘留分析領(lǐng)域得到應(yīng)用。

本研究采用熱解吸一離子源一原位質(zhì)譜儀檢測系統(tǒng)建立了同時快速篩查化妝品中29種抗生素類化合物的分析方法。熱解吸一電噴霧離子源一三重四極桿質(zhì)譜（TD-ESIMS/MS）是目前比較先進的質(zhì)譜技術(shù)之一，與傳統(tǒng)質(zhì)譜方法相比，具有儀器小型化、取樣方法簡單化、數(shù)據(jù)信息化的特點，能實現(xiàn)樣品無需進行復(fù)雜地提?。籂幓惹疤幚?，只需金屬探針接觸樣品或樣品溶液，以高溫方式完成探針表面吸附物質(zhì)的解吸過程，解吸后的氣相物質(zhì)分子經(jīng)載氣流軌道收束并吹送至電噴霧區(qū)域，完成離子化過程，最終進入三重四極桿質(zhì)譜檢測器分析。本實驗通過采集29種抗生素類化合物的一級精確質(zhì)量數(shù)和二級碎片離子質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫，無需對照品即可完成29種抗生素化合物的快速篩查和確證。此研究提高了日常檢驗的工作效率和化妝品安全風(fēng)險監(jiān)控水平，對保障監(jiān)管工作的順利開展和化妝品的使用安全具有重要意義。

試驗部分

Ultivo三重四極桿質(zhì)譜儀（美國Anglent公司），熱解吸一電噴霧離子源（山東國投鴻基檢測技術(shù)股份有限公司）;金屬取樣探針，長4cm，直徑為2.8mm;Milli-Q超純水機（美國密理博公司）;MettlerToledo電子天平XSE205DU（瑞士梅特勒一托利多公司）;超聲波清洗儀（靈芝）;移液槍（德國Eppendo rf公司）;FaVEx-NM與FaVEx-HP固相萃取小柱（山東巨研科技股份有限公司）。

樣品為市場采購的市售美白祛斑與祛痘類化妝品共47批次，其中，祛痘類產(chǎn)品17批次，美白祛斑類產(chǎn)品30批次。具體樣品信息見108頁表1、表2，對照品信息見109頁表3。

甲醇、乙腈為德國默克生產(chǎn)的色譜純試劑;純化水為超純水機制備;其他試劑為國產(chǎn)優(yōu)級純試劑。

2.1對照品溶液的制備

分別精密稱取以上48種抗生素類藥物各適量（稱樣量見表3），分別置10mL量瓶中，用50%甲醇溶解并定容，得到濃度分別為1mg/mL的對照品儲備液，儲存于-18℃冰箱中。分別精密吸取各對照品儲備液0.1mL，于10mL容量瓶中，用乙睛定容至刻度，配制成質(zhì)量濃度為10pg/ml的對照品溶液。

2.2靈敏度溶液的制備

將原位質(zhì)譜儀上有響應(yīng)的29種抗生素對照品溶液分別稀釋，直至儀器信噪比顯示為3：1，此溶液為靈敏度溶液，溶液濃度為儀器檢出限。

2.3質(zhì)控溶液的配制

精密吸取原位質(zhì)譜儀上有響應(yīng)的29種抗生素對照品儲備液適量，用乙睛稀釋成質(zhì)量濃度為100ng/mL的混合對照品溶液，作為質(zhì)控溶液。

2.4供試品溶液的配制

水劑化妝品：原液直接測試;

乳劑和霜劑化妝品：稱取樣品0.2g，置于具塞比色管中，加入甲醇10mL，手動振蕩30s，使試樣與提取溶劑充分混勻，超聲提取3分鐘，搖勻，過0.22um的濾膜，即得。

3.1熱解吸電噴霧檢測參數(shù)條件

溫控儀溫度280。C，注射泵溶劑為0.1%（v/v）甲酸溶液一甲醇（l：1），流速為150pL/h，霧化氣流速為5psi，霧化器壓力為34.5kPa（5psi）;進樣量為3uL。

3.2質(zhì)譜條件

MRM模式為ESI+;干燥氣流速為3L/min;干燥氣溫度為280℃;毛細管電壓為4000V。

3.3抗生素類藥物蒺譜數(shù)據(jù)庫建立

在優(yōu)化的質(zhì)譜條件下，精密移取48種抗生素對照品溶液各3pL至探針表面取樣環(huán)，然后將探針插入加熱管，進行檢測分析，運用FS檢測確定母離子、SIM確定Fragmentor、PIS確定子離子及碰撞能范圍、MRM選擇合適的子離子和碰撞能，最終形成一級精確質(zhì)量數(shù)和二級碎片離子質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫。有19種對照品溶液在原位質(zhì)譜儀上無響應(yīng)，得到29種抗生素物質(zhì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫信息（見110頁表4）。

結(jié)果與討論

實驗選取水劑、乳劑和霜劑各一批樣品，分別考察了三種提取方法。第一種方法無需前處理，直接通過金屬探針直接接觸進樣;第二種參考文獻《超高效液相色譜一線性離子阱/靜電場軌道阱質(zhì)譜法快速檢測化妝品中66種抗生素》中前處理方法，稱樣0.2g，加乙腈10mL，渦旋震蕩30s，超聲20min，定容至25mL，過濾，取續(xù)濾液測試;第三種方法為山東巨研科技股份有限公司提供的方法，稱樣0.2g，加入10m10.5%甲酸乙腈振搖、離心后，過FaVEx-HP固相萃取小柱凈化，流出液上機分析。結(jié)果顯示：第一種方法簡便易行，可作為水劑化妝品篩查前處理方法;乳劑和霜劑應(yīng)基質(zhì)復(fù)雜，基質(zhì)效應(yīng)較大，干擾分析。第三種方法中過FaVEx-HP固相萃取小柱，基質(zhì)效應(yīng)明顯減小，但比較費時費力，成本也比較高，不適合快速篩查。第二種方法前處理相對簡單省事。綜合分析比較，第二種提取方法可作為乳劑和霜劑化妝品篩查的前處理方法。

取化妝品空白基質(zhì)（水、乳、霜各一批），按1.4.1項下方法制備，然后按1.3項下儀器條件上機測試，考察空白基質(zhì)的干擾。結(jié)果顯示：空白基質(zhì)均未檢出該29種抗生素類藥物，表明空白基質(zhì)對檢測無干擾，本方法專屬性好。

根據(jù)《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015年版）衛(wèi)生化學(xué)檢測方法總則要求，檢出限（LOD）以3倍空白噪聲對應(yīng)的質(zhì)量或濃度表示，本研究采用對照品的靈敏度溶液采集了一個儀器檢出限，數(shù)據(jù)見110頁表4。

精密吸取混合對照品溶液1mL，加入0.2g化妝品基質(zhì)中（水、乳、霜各一批），配制成29種抗生素類藥物含量均為100ng/g的加標(biāo)樣品，分別按1.2.4項下的方法操作，重復(fù)進樣6次。結(jié)果表明：各化合物均有檢出，響應(yīng)值RSD值為8.1～13.7，說明方法重復(fù)性良好。

分別將重復(fù)性實驗的加標(biāo)樣品溶液在lh、2h、4h、12h進樣測定，每個取樣點進樣3次，結(jié)果表明29種抗生素類藥物在1～12h內(nèi)均可檢出，說明方法穩(wěn)定性良好，能夠滿足實驗要求。

樣品為市場采購的17批次祛痘類化妝品和30批次美白祛斑類化妝品，按1.2.4項下的方法處理，量取各供試品溶液3HL，至探針表面取樣環(huán)上，按照1.3項下的儀器方法，測試17批次祛痘類護膚品、30批次美白祛斑類護膚品，每個樣品平行測定3次，若樣品與對照品溶液具有相同的分子離子峰和碎片離子峰，而且所選擇的碎片離子豐度比與對照品溶液的離子豐度比相一致，則可判斷樣品中存在這種化合物。結(jié)果顯示：樣品均未檢出抗生素類藥物。

結(jié)論

建立了熱解吸一離子源一原位質(zhì)譜儀同時篩查化妝品中29種抗生素類藥物的檢測方法與數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)不需要對照品，只需要匹配質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫，就可以進行美白祛斑類和祛痘類化妝品中非法添加抗生素類物質(zhì)的非靶向快速篩查，大大提高了工作效率;

考察比較了美白祛斑類和祛痘類化妝品水劑、乳劑、霜劑三種基質(zhì)的樣品前處理方法，篩選出適合于本儀器進樣的簡便、快速的提取方法;

本研究擴大了熱解吸一電噴霧質(zhì)譜快檢平臺在化妝品非法添加鄰域的應(yīng)用。