凝膠滲透色譜凈化-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定不同配方體系化妝品中7種二甲基環(huán)硅氧烷

肖庚鵬, 袁 璐, 羅春麗, 羅 香, 黃優(yōu)生*

(1.江西省分析測(cè)試研究所,江西 南昌 330029;2.江西省檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證總院檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)發(fā)展研究院,江西 南昌 330052)

二甲基環(huán)硅氧烷(dimethylcyclosiloxanes,DMCs)是一類以硅氧烷為主鏈的環(huán)狀化合物,主要包括六甲基環(huán)三硅氧烷(D3)、八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)、十甲基環(huán)五硅氧烷(D5)、十二甲基環(huán)六硅氧烷(D6)、十四甲基環(huán)七硅氧烷(D7)、十六甲基環(huán)八硅氧烷(D8)、十八甲基環(huán)九硅氧烷(D9)等,是合成硅油、硅樹脂、硅橡膠的主要原料。硅油和硅樹脂因其良好的潤(rùn)滑性廣泛添加于各類化妝品中,其合成過程中未反應(yīng)完全的二甲基環(huán)硅氧烷單體也會(huì)一并進(jìn)入化妝品產(chǎn)品中。同時(shí)相比硅油、硅樹脂等大分子化合物,小分子的D4和D5等具有一定的揮發(fā)性,添加后可以使產(chǎn)品更易涂抹,用后皮膚能產(chǎn)生絲滑、清爽的感覺,在化妝品中逐漸有替代合成油脂和礦物油的趨勢(shì)。

然而,近年來的研究顯示,二甲基環(huán)硅氧烷類化合物在環(huán)境中具有一定的持久性和高生物富集性,對(duì)動(dòng)物及人體內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)均有不利影響,且具有特定的生殖毒性,容易導(dǎo)致生育能力受到損害,還有可能引起慢性中毒甚至增加致癌幾率[1-5]。鑒于此,國(guó)際社會(huì)對(duì)化妝品中二甲基環(huán)硅氧烷的關(guān)注日益密切。加拿大環(huán)境保護(hù)法案(CEPA)于2011年宣布禁止添加D4和D5到護(hù)膚品中;歐盟化學(xué)管理項(xiàng)目(REACH)將D4和D5列入限制物質(zhì),規(guī)定在淋洗類化妝品中D4和D5的添加量不允許超過0.1%;日本早在2010年就將D5加入了化學(xué)品審查清單,并對(duì)其安全性進(jìn)行了持續(xù)評(píng)估[6,7]。相比歐美,我國(guó)現(xiàn)行的化妝品管理規(guī)章制度對(duì)于化妝品中二甲基環(huán)硅氧烷的添加管理仍處于滯后狀態(tài),隨著消費(fèi)者對(duì)化妝品安全的高度重視,對(duì)化妝品中二甲基環(huán)硅氧烷的準(zhǔn)確測(cè)定就顯得尤為重要。

目前,關(guān)于二甲基環(huán)硅氧烷含量測(cè)定的報(bào)道主要集中在有機(jī)硅材料和紡織助劑領(lǐng)域[8-10],主要采用氣相色譜-氫火焰離子化法(GC-FID)、氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(GC-MS/MS)進(jìn)行檢測(cè)。其中,GC-FID因僅以保留時(shí)間為定性條件,在復(fù)雜基體中容易出現(xiàn)假陽(yáng)性現(xiàn)象,且二甲基環(huán)硅氧烷在FID檢測(cè)器的響應(yīng)低,使得該方法靈敏度偏低。此外,二甲基環(huán)硅氧烷在FID檢測(cè)器內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硅也容易積聚在檢測(cè)器噴嘴和集電極上,影響儀器靈敏度,需要頻繁拆卸和清洗[9]。GC-MS雖然方法靈敏度和特異性較高,但難以闡明化合物的結(jié)構(gòu)裂解信息,其定性準(zhǔn)確度依舊較欠缺,同樣也容易產(chǎn)生假陽(yáng)性結(jié)果。與這兩種方法相比,GC-MS/MS具有靈敏度高、特異性強(qiáng)等特點(diǎn),目標(biāo)物經(jīng)過碰撞解離得到碎片離子,通過選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè)(SRM)可對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)加以確證,其定性、定量準(zhǔn)確性高,已廣泛應(yīng)用于基質(zhì)復(fù)雜、背景干擾嚴(yán)重的痕量化合物分析[11]。

在化妝品領(lǐng)域,目前國(guó)內(nèi)外鮮有關(guān)于二甲基環(huán)硅氧烷檢測(cè)的研究報(bào)道?；瘖y品包括水系、水包油(O/W)、油包水(W/O)、全油脂系、粉系等不同類型的配方體系,其制造原料和生產(chǎn)工藝截然不同,其基質(zhì)組成、目標(biāo)化合物的干擾也不盡相同,前處理方法也完全不一樣。目前應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域的前處理方法主要有基質(zhì)固相分散法(MSPD)、直接提取法、固相微萃取法(SPME)、固相萃取法(SPE)和凝膠滲透色譜法(GPC)等[12-14]。其中,MSPD對(duì)分散劑的選擇至關(guān)重要,同時(shí)對(duì)于復(fù)雜樣品的凈化效果還有待提升。SPME對(duì)纖維涂層的要求特別高,且使用壽命有限,需要定期更換,其重復(fù)性和萃取效率都有待提高。SPE和GPC作為樣品凈化的手段,已被證明是最為方便、有效的樣品前處理凈化技術(shù),在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用,已成為美國(guó)食品藥物管理局(FDA)、美國(guó)分析化學(xué)協(xié)會(huì)(AOAC)、歐盟(EN)等機(jī)構(gòu)的法定前處理方法[15-17]。

鑒于此,本文在參考相關(guān)文獻(xiàn)[18-21]的基礎(chǔ)上,針對(duì)4類不同配方體系的化妝品,以乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)為提取溶劑,比較了直接提取法、SPE和GPC 3種不同前處理方法的提取效率和凈化效果。最終以GPC前處理結(jié)合GC-MS/MS檢測(cè)技術(shù),建立了不同配方體系化妝品中7種二甲基環(huán)硅氧烷的測(cè)定方法,并將該方法成功應(yīng)用于實(shí)際樣品分析。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

TSQ-8000EVO氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司);Free Style全自動(dòng)凝膠色譜凈化系統(tǒng)(德國(guó)LCTech公司);VORTEX 3型渦旋混合器(德國(guó)IKA公司);HC-3514高速離心機(jī)(科大創(chuàng)新公司);N-1001旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(日本EYELA公司);N-EVAP 112氮吹儀(美國(guó)Organomation公司);KQ-500DE超聲波清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司);AL204電子分析天平(瑞士Mettler Toledo公司)。

D3(純度≥98%)、D4(純度≥98%)、D5(純度≥99%)、D6(純度≥97%)、D7(純度≥95%)、D8(純度≥96%)、D9(純度≥98%)標(biāo)準(zhǔn)品、正構(gòu)十六烷烴(n-C16H34,純度≥98%)均購(gòu)于上海阿拉丁生化科技股份有限公司。環(huán)己烷、乙酸乙酯(色譜純)購(gòu)于北京迪科馬科技有限公司;氯化鈉、無水硫酸鈉(分析純)購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

稱取0.01 g(精確到0.000 1 g)二甲基環(huán)硅氧烷對(duì)照品,置于100 mL容量瓶中,用乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)溶解并稀釋至刻度、搖勻,即得100 mg/L標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

稱取0.01 g(精確到0.000 1 g)正構(gòu)十六烷烴內(nèi)標(biāo)物,置于250 mL容量瓶中,用乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)溶解并稀釋至刻度、搖勻,即得40 mg/L內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液。

選取各自配方體系的空白樣品用乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)提取,經(jīng)凝膠滲透色譜凈化后,濃縮至2 mL即得空白基質(zhì)提取液。

移取適量標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)和空白基質(zhì)提取液分別稀釋制備成質(zhì)量濃度分別為0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 mg/L和含內(nèi)標(biāo)物為0.2 mg/L的乙酸乙酯-環(huán)己烷溶劑標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.3 儀器條件

氣相色譜條件:色譜柱為DB-5ms型石英毛細(xì)管柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm);以氦氣(純度>99.999%)為載氣,柱流量為1.0 mL/min;分流進(jìn)樣,分流比為1∶5,進(jìn)樣量為1 μL;進(jìn)樣口溫度為250 ℃,柱溫采用程序升溫,于50 ℃保持4 min,以15 ℃/min速率升溫至240 ℃并保持5 min。

質(zhì)譜條件:電子轟擊電離(EI)源,電子轟擊能量70 eV,傳輸線溫度240 ℃,離子源溫度260 ℃,采用SRM定量。7種二甲基環(huán)硅氧烷及內(nèi)標(biāo)物正十六烷的保留時(shí)間、定量離子和定性離子列于表1中。

表1 二甲基環(huán)硅氧烷及內(nèi)標(biāo)物的保留時(shí)間、定量離子、定性離子、線性方程和相關(guān)系數(shù)(r)Table 1 Retention times,quantitative ions,qualitative ions,linear equations and correlation coefficients (r)of dimethylcyclosiloxanes (DMCs)and internal standard (IS)substances

1.4 樣品的提取

1.4.1水溶性、O/W、W/O、全油脂系型化妝品

稱取1.0 g(精確到0.001 g)樣品于玻璃離心管中,加入20 μL內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液,渦旋混勻。

水溶性及O/W型化妝品:加入1 g氯化鈉并于渦旋混合器渦旋2 min,再準(zhǔn)確加入10 mL乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)渦旋混合。

W/O型化妝品:準(zhǔn)確加入10 mL乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)渦旋分散后,加入1 g氯化鈉渦旋。

全油脂系型化妝品:準(zhǔn)確加入10 mL乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)渦旋分散。

室溫下超聲提取20 min,以4 000 r/min離心5 min。上清液經(jīng)無水硫酸鈉脫水后過濾,濾液待凝膠色譜凈化。

1.4.2粉系型化妝品(胭脂和眼影)

稱取2.5 g(精確到0.000 1 g)樣品于玻璃離心管中,加入50 μL內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液,渦旋混勻。加入12 mL乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)渦旋分散后,于室溫下超聲提取20 min,以4 000 r/min離心5 min。收集上清液于25 mL比色管中,向殘?jiān)性偌尤?2 mL乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)重復(fù)提取一次,合并上清液,定容至刻度。上清液待凝膠色譜凈化。

1.5 樣品的凈化

未凈化:移取5 mL 1.4節(jié)中的提取液于40 ℃氮吹濃縮至2.0 mL,過0.22 μm濾膜后供測(cè)定。

SPE凈化:移取5 mL按1.4節(jié)中的提取液于40 ℃氮吹濃縮至2.0 mL,然后將其轉(zhuǎn)移至預(yù)先用3 mL水、3 mL甲醇活化的Bond Elut C18-SPE柱(100 mg,3 mL)上,接著用3 mL甲醇洗滌、真空抽干,再用10 mL乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)洗脫,收集洗脫液,最后于40 ℃氮吹濃縮至2.0 mL,過0.22 μm濾膜后供測(cè)定。

GPC凈化:將1.4節(jié)中的提取液5 mL，通過滿環(huán)進(jìn)樣方式轉(zhuǎn)移至自動(dòng)凝膠凈化系統(tǒng)中,以聚苯乙烯凝膠填料(200～400目，Bio-BeadsTMS-X3)的填充柱為凈化柱,以乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)為淋洗液,以5.0 mL/min流速進(jìn)行洗脫,收集12～20 min洗脫液,于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上40 ℃濃縮至2.0 mL,過0.22 μm濾膜后以供測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 GC-MS/MS的優(yōu)化

2.1.1色譜柱的選擇

本文比較了3種不同極性的色譜柱VF-WAXms(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)、VF-1701ms(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)、DB-5ms(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)(極性順序?yàn)閂F-WAXms>VF-1701ms>DB-5ms)對(duì)化合物的分離情況。二甲基環(huán)硅氧烷為弱極性物質(zhì),其在VF-WAXms和VF-1701ms色譜柱上保留較弱。D3在VF-WAXms柱上的保留時(shí)間介于溶劑乙酸乙酯和環(huán)己烷之間,故容易受溶劑影響而無法定量;D3在VF-1701ms柱上的保留時(shí)間位于溶劑峰之后,但受到了峰拖尾的影響使定量不準(zhǔn)確。采用DB-5ms柱時(shí),D3保留較強(qiáng),其保留時(shí)間為3.68 min,色譜圖見圖1,遠(yuǎn)離溶劑出峰影響,且對(duì)另外6種二甲基環(huán)硅氧烷的分離效果同樣較好,同時(shí)在空白試劑的SRM色譜圖中未見因固定液流失而產(chǎn)生的本底信號(hào)。因此本方法選擇DB-5ms為分離色譜柱。

圖1 7種二甲基環(huán)硅氧烷及其內(nèi)標(biāo)的總離子流色譜圖和SRM色譜圖Fig.1 Total ion current and selected reaction monitoring (SRM)chromatograms of the seven DMCs and the internal standard

2.1.2質(zhì)譜參數(shù)的優(yōu)化

在EI源(70 eV)模式下,將7種二甲基環(huán)硅氧烷和內(nèi)標(biāo)物的單標(biāo)準(zhǔn)溶液在全掃描模式下進(jìn)行一級(jí)質(zhì)譜掃描,每個(gè)化合物分別選取兩組碎片離子m/z較大、強(qiáng)度較高的離子作母離子。母離子在氬氣的碰撞能量傳遞下產(chǎn)生碎片離子,進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜掃描得到子離子,同樣選取強(qiáng)度較高的離子作子離子。通過上述過程得到兩組母離子和子離子的離子對(duì),以其中強(qiáng)度大的離子對(duì)作為定量離子,另外一組離子對(duì)作為定性離子,并以此優(yōu)化碰撞能量。從而得到各目標(biāo)化合物的定量離子對(duì)、定性離子對(duì)和碰撞能量,詳細(xì)結(jié)果見表1。

2.2 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化

2.2.1內(nèi)標(biāo)物的選擇

參考GB/T 28112-2011,本文選擇正十四烷、正十六烷、正十八烷作為內(nèi)標(biāo)物,測(cè)試了其在GPC凈化過程中的流出時(shí)間和氣相色譜上的保留時(shí)間,以選擇適合的內(nèi)標(biāo)物。結(jié)果表明,以正十四烷為內(nèi)標(biāo)物,其在GPC中的收集時(shí)間為23.5 min,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過7種二甲基環(huán)硅氧烷的收集時(shí)間。正十八烷在GPC中的收集時(shí)間小于7種二甲基環(huán)硅氧烷的收集時(shí)間,但在色譜柱上的保留時(shí)間大于D9,因此選取正十四烷、正十八烷為內(nèi)標(biāo)物均不合適。正十六烷在GPC中的收集時(shí)間處于7種二甲基環(huán)硅氧烷的收集時(shí)間范圍內(nèi),且在色譜柱上的保留時(shí)間也介于D8～D9之間,與目標(biāo)物的提取和測(cè)定的時(shí)間范圍基本保持一致,因此選取正十六烷為測(cè)定內(nèi)標(biāo)物。

2.2.2提取溶劑的選擇

二甲基環(huán)硅氧烷易溶于乙酸乙酯、正己烷、甲醇、乙腈、乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)等有機(jī)溶劑。為選擇最適合的提取溶劑,本文選取基質(zhì)最為復(fù)雜的W/O型化妝品為研究對(duì)象進(jìn)行空白樣品添加回收試驗(yàn)。分別用以上溶劑進(jìn)行提取,計(jì)算回收率。7種二甲基環(huán)硅氧烷在不同溶劑中的回收率結(jié)果見圖2,以乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)提取時(shí)的回收率為85.6%～96.7%。乙酸乙酯、甲醇、乙腈對(duì)D3及D4的提取效果較好,但對(duì)大環(huán)二甲基環(huán)硅氧烷特別是D9的提取效果較差,其回收率為68.0%～75.0%;而正己烷對(duì)大環(huán)二甲基環(huán)硅氧烷特別是D9的提取效果好,但對(duì)D3的提取效率稍差。這可能是因?yàn)殡S著環(huán)數(shù)的增加,D3～D9這7種化合物的極性逐漸減小,根據(jù)相似相溶原理,極性溶劑對(duì)相對(duì)極性較大的小環(huán)化合物提取效率較高,非極性溶劑對(duì)相對(duì)極性較小的大環(huán)化合物提取效果較好,而乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)由極性溶劑和非極性溶劑相互混合,能夠?qū)π…h(huán)及大環(huán)化合物同時(shí)展現(xiàn)出較好的提取效果。綜上所述,乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)是本文的最佳提取溶劑。

圖2 不同提取溶劑對(duì)7種DMCs回收率的影響(n=3)Fig.2 Effect of different extraction solvents on the recoveries of the seven DMCs (n=3)

2.2.3凈化過程的優(yōu)化

化妝品配方組成復(fù)雜,通常是由數(shù)十種不同的功能性原料通過特殊生產(chǎn)工藝復(fù)配而成。體系基質(zhì)的復(fù)雜性,無疑對(duì)凈化方式提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。基于此,本文對(duì)比了未凈化、C18-SPE柱凈化和GPC凈化3種不同方式對(duì)樣品的凈化效果。

結(jié)果表明,未凈化樣品基質(zhì)效應(yīng)強(qiáng)、干擾大,造成回收率低。C18-SPE柱屬于反相凈化柱,可以很好地除去樣品中的極性組分,但是化妝品中非極性油脂的影響使得柱子很容易過載,同時(shí)受高分子聚合物的影響容易造成堵柱,從而使得測(cè)定重復(fù)性差。另外對(duì)于中等極性的D3,其回收率也偏低(僅65.3%)。GPC凈化是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小的不同,化合物在凝膠滲透色譜柱上的保留時(shí)間不同達(dá)到分離凈化的目的,適用于色素、油脂、糖類及其高分子化合物的有效凈化,而且GPC可實(shí)現(xiàn)儀器自動(dòng)凈化，重復(fù)性好,各化合物的回收率均在85%以上。在本實(shí)驗(yàn)中,二甲基環(huán)硅氧烷在紫外下幾乎無吸收,無法通過GPC儀器配置的紫外檢測(cè)器確定收集時(shí)間,為此我們通過多次的標(biāo)準(zhǔn)溶液洗脫和分段收集結(jié)合GC-MS/MS檢測(cè),最終確定收集時(shí)間段為12.0～20.0 min。

2.3 基質(zhì)效應(yīng)

基質(zhì)效應(yīng)是質(zhì)譜分析中難以回避的問題,嚴(yán)重時(shí)直接影響質(zhì)譜定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了評(píng)估基質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,本文參考相關(guān)文獻(xiàn)[22]提出的評(píng)估方法,分別以乙酸乙酯-環(huán)己烷(1∶1,v/v)溶液和空白基質(zhì)樣品溶液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以二者線性回歸方程的斜率比(K基質(zhì)/K溶劑)來評(píng)定化妝品基質(zhì)的基質(zhì)效應(yīng)。一般來說,K基質(zhì)/K溶劑<0.85表現(xiàn)為基質(zhì)抑制效應(yīng);K基質(zhì)/K溶劑>1.15,表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng);0.85≤K基質(zhì)/K溶劑≤1.15,基質(zhì)效應(yīng)可以忽略。結(jié)果表明,D3、D4在O/W和W/O體系中的K基質(zhì)/K溶劑>1.15,表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),可能的原因是O/W和W/O為成分更為復(fù)雜的乳化體系。其余化合物在全部體系的化妝品中K基質(zhì)/K溶劑介于0.85～1.15之間,基質(zhì)效應(yīng)可忽略。故為提高分析的準(zhǔn)確性,對(duì)于O/W和W/O體系的化妝品在測(cè)定D3和D4時(shí)應(yīng)該采用空白基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析,而測(cè)定O/W和W/O體系化妝品中其他5種二甲基環(huán)硅氧烷和其他配方體系化妝品中7種二甲基環(huán)硅氧烷均可以采用溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量。

2.4 方法驗(yàn)證

本文參考中華人民共和國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局食藥監(jiān)許[2010]455號(hào)文件《化妝品中禁用物質(zhì)和限用物質(zhì)檢測(cè)方法驗(yàn)證技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行方法驗(yàn)證,驗(yàn)證的內(nèi)容包括:線性及線性范圍、檢出濃度和定量濃度、檢出限和定量限、精密度、回收率、穩(wěn)定性。

2.4.1線性范圍和檢出限

在1.3節(jié)中所述的儀器條件下對(duì)各化合物相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定,每份標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定3次,取峰面積平均值,并以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量濃度和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量濃度的比值為橫坐標(biāo)(x),標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定量離子峰面積和內(nèi)標(biāo)物定量離子峰面積的比值為縱坐標(biāo)(y)進(jìn)行線性回歸,相關(guān)參數(shù)結(jié)果列于表1中。結(jié)果表明,7種二甲基環(huán)硅氧烷在其對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,其相關(guān)系數(shù)為0.994～0.998,符合方法驗(yàn)證規(guī)范要求。以3倍和10倍空白樣品噪聲對(duì)應(yīng)的濃度確定為方法的檢出濃度和定量濃度,其結(jié)果分別為0.01～0.02 mg/L和0.03～0.06 mg/L,并由此通過計(jì)算得出7種二甲基環(huán)硅氧烷在不同配方體系中的LOD和LOQ，分別為0.04～0.08 mg/kg和0.12～0.24 mg/kg(見表2)。

表2 不同配方體系化妝品中的二甲基環(huán)硅氧烷檢出限和定量限Table 2 Limits of detection (LODs)and limits of quantification (LOQs)of DMCs in cosmetics of different formulation systems

2.4.2回收率和精密度

采用空白樣品加標(biāo)的方式對(duì)7種二甲基環(huán)硅氧烷的回收率進(jìn)行試驗(yàn),分別于空白樣品中加入低、中、高3個(gè)水平,按照1.4節(jié)中所述的處理方法進(jìn)行處理并進(jìn)樣測(cè)定6次,計(jì)算平均回收率和精密度,結(jié)果見表3和表4。結(jié)果表明,二甲基環(huán)硅氧烷在4類不同配方體系的化妝品中的平均回收率為85.3%～108.8%,符合方法驗(yàn)證規(guī)范要求的85%～115%。RSD為3.1%～9.4%,同樣均符合方法驗(yàn)證規(guī)范要求的≤10%。

2.4.3穩(wěn)定性

選取2.4.2節(jié)高、低兩個(gè)添加水平的W/O型化妝品,經(jīng)1.4節(jié)和1.5節(jié)處理后的溶液在4 ℃避光保存,每天測(cè)定一次、連續(xù)測(cè)試7 d,計(jì)算各目標(biāo)化合物含量的RSD。結(jié)果表明,在兩個(gè)添加水平樣品的提取液中,各化合物含量的RSD均小于10%,說明本實(shí)驗(yàn)的提取液在7 d內(nèi)保持穩(wěn)定,有利于保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

2.5 實(shí)際樣品檢測(cè)

在市場(chǎng)和電商平臺(tái)上隨機(jī)購(gòu)買30個(gè)不同配方體系的化妝品,包括5份洗發(fā)水、5份精華液、5份O/W乳液、5份W/O防曬霜、5份口紅、5份胭脂,分別按照1.4節(jié)的方法進(jìn)行前處理,并根據(jù)待測(cè)組分含量的高低對(duì)樣品溶液進(jìn)行適當(dāng)稀釋,使其濃度落在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi),然后測(cè)定二甲基環(huán)硅氧烷的含量。其中,3份W/O防曬霜、2份O/W乳液、2份口紅、1份洗發(fā)水和1份胭脂共9份化妝品檢出二甲基環(huán)硅氧烷,檢出率為30%,主要檢出物質(zhì)為D4和D5,含量為38.3～24 366 mg/kg。與化妝品備案配方對(duì)比發(fā)現(xiàn),其中4份化妝品為人為添加,其種類與化妝品備案配方表一致,另外5份化妝品在備案配方表中未顯示添加,這可能來源于配方中所列有機(jī)硅原料合成過程中殘留的單體。

3 結(jié)論

本文以不同配方體系的化妝品為研究對(duì)象,對(duì)不同的前處理方法進(jìn)行了優(yōu)化,建立了凝膠滲透色譜凈化結(jié)合氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定化妝品中7種二甲基環(huán)硅氧烷含量的方法。該方法操作簡(jiǎn)便,靈敏度高,回收率高,重復(fù)性好,并成功用于實(shí)際樣品的檢測(cè),可為化妝品中二甲基環(huán)硅氧烷的安全評(píng)價(jià)提供技術(shù)支撐,也有助于化妝品公司和監(jiān)管部門對(duì)化妝品的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢查。