QuEChERS柱-高效液相色譜/三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用法測定防曬噴霧中胡莫柳酯的不確定度評定

潘秀麗,邵長春,馮 翀,張 蘭

蘭州市食品藥品檢驗檢測研究院,甘肅 蘭州 730050

0 引言

防曬劑作為防曬化妝品的一種功效成分,能夠避免過量的紫外線對人體皮膚的傷害,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用[1],然而,防曬劑有一定的刺激性,使用過量防曬劑對皮膚傷害很大[2-3],國內(nèi)外對防曬劑的使用均有嚴(yán)格規(guī)定,我國頒布的《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》(2015年版)明確限定了防曬劑在化妝品中的使用量。

胡莫柳酯是防曬劑中的一種,因其價格低廉、功效好而被廣泛應(yīng)用在防曬化妝產(chǎn)品中,關(guān)于胡莫柳酯含量的檢測方法多有報道,從高效液相色譜、氣相色譜到質(zhì)譜類,隨著方法精密度的漸漸提高,使得胡莫柳酯檢測結(jié)果更準(zhǔn)確,更接近于真實值,不確定度作為檢測結(jié)果的補(bǔ)充值,對檢驗結(jié)果的判定至關(guān)重要。不確定度結(jié)果值直接影響結(jié)論的判定[4-6],GB/T 27025—2008《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力的通用要求》[7]規(guī)定,必要時須要提供測定結(jié)果的不確定度。經(jīng)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),缺乏評定防曬產(chǎn)品中胡莫柳酯的不確定度的相關(guān)論文。為了提高檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和檢驗結(jié)論的可靠性,計算胡莫柳酯的不確定度非常有必要。本文根據(jù) JJF 1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》和 CNAS-GL006:2019《化學(xué)分析中不確定度的評估指南》[8-9],對防曬噴霧中胡莫柳酯的不確定度進(jìn)行評定。從而使檢測結(jié)果更真實可靠。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 儀器

高效液相色譜/三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀,Agilent 1260-6460,安捷倫科技有限公司;千分之一天平,型號為MS105DU,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;十萬分之一天平,型號為XSE205DU,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;離心機(jī),型號為H1850,湖南湘儀實驗室開發(fā)有限公司;智能恒溫槽,型號為SCG-6,寧波新芝生物科技股份有限公司;IKA振蕩器,型號為VXR,艾卡(廣州)儀器設(shè)備有限公司。

1.1.2 試劑

甲酸,色譜純,東京化成工業(yè)株式會社生產(chǎn);甲醇,色譜純,默克股份兩合公司生產(chǎn);乙腈,色譜純,默克股份兩合公司生產(chǎn);乙酸銨,優(yōu)級純,天津市凱信化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)。

1.1.3 QuEChERS試劑盒

型號為5982-1010、G7750-10001。

1.1.4 對照品

胡莫柳酯(批號為G164621;純度為98.8%),生產(chǎn)單位為CATO。

1.2 試驗方法

1.2.1 前處理

準(zhǔn)確稱取樣品1.0 g(精確到0.001 g)于50 mL容量瓶中,加入1 mL無水乙醇,渦旋1 min,用提取液(乙腈-水,體積比4：1)定容至刻度,混勻后轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中,加入QuEChERS鹽包1包,混勻,40 ℃下超聲振蕩30 min,在0 ℃下于3 900 r/min離心10 min。吸取離心好的樣品溶液3 mL于QuEChERS凈化管中,渦旋2 min,在0 ℃下10 000 r/min離心10 min。如要稀釋,取上清液,用乙腈-水(體積比4：1)進(jìn)行適當(dāng)稀釋,經(jīng)0.22 μm有機(jī)濾膜過濾后作為待測溶液。

1.2.2 色譜條件

Agilent C18(2.1 mm×50 mm,1.8 μm);流動相A為含0.1%甲酸的2 mmol/L乙酸銨溶液,流動相B為含0.1%甲酸的乙腈溶液,等度洗脫(A：B=30：70),柱溫為35 ℃,進(jìn)樣量為2 μL,流速0.2 mL/min。

1.2.3 質(zhì)譜條件

電噴霧(ESI)離子源;掃描模式為正離子模式;檢測方式為多反應(yīng)監(jiān)測(MRM);干燥氣溫度為325 ℃;干燥氣流速為6 L/min; 霧化器壓力為45 psi;鞘氣溫度為400 ℃;鞘氣流速為12 L/min;毛細(xì)管電壓為4 000 V。其他參數(shù)見表1。

表1 胡莫柳酯的質(zhì)譜條件

1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

準(zhǔn)確稱取10.62 mg胡莫柳酯對照品,置于10 mL容量瓶中,用乙腈溶解并定容至刻度,配制成濃度為1.049 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液。精密量取50 μL胡莫柳酯標(biāo)準(zhǔn)儲備液于50 mL容量瓶中,用乙腈定容至刻度,配制成濃度為1.049 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)使用液,取標(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線配制,配制成濃度為10.49、20.98、52.45、104.9、157.4、262.2、524.5 ng/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2 測量模型

根據(jù)試驗過程,樣品中胡莫柳酯含量計算公式為:

(1)

式中:X為胡莫柳酯的含量(mg/kg);C為樣品濃度(ng/mL);V為樣品溶液定容體積(mL);m為樣品稱樣量(g)。

3 測量不確定度的來源

由測量模型,測量不確定度的來源主要有如下幾種。

1)樣品稱樣量m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)。

2)樣品溶液定容體積V的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V)。

3)樣品濃度C的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(C),主要包括標(biāo)準(zhǔn)溶液配制時引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(C)、工作曲線擬合時所引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(C)。

4)重復(fù)性試驗引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(rep)。

4 各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

4.1 天平稱取試樣質(zhì)量(m)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(m)的評定

4.2 樣品溶液定容體積(V)的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(V)的評定

4.3 樣品濃度(C)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

一級標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

將一級標(biāo)準(zhǔn)儲備液稀釋成濃度為1.049 μg/mL的二級標(biāo)準(zhǔn)溶液,所用的器具為100 μL移液槍和50 mL A級容量瓶,二級標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度如表2所示。

表2 二級標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程中器具引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度

乙腈的膨脹系數(shù)為1.37×10-3/℃。

4.4 工作曲線擬合時引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2rel(C)

工作曲線擬合時引入的樣品溶液中胡莫柳酯濃度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度用下式計算[13]。

(2)

建立工作曲線使用的胡莫柳酯標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和峰面積如表3所示。

表3 工作曲線中標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和相應(yīng)的峰面積

由譜圖查得標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=8 822.747x-45 124.62。

4.5 重復(fù)性試驗引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(rep)的評定

稱取6份樣品,按測定方法測定,結(jié)果見表4所示。

表4 重復(fù)性檢測結(jié)果

由表4可知,重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

重復(fù)性試驗相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為urel(rep)=0.093 9/4.94=0.019 0。

5 胡莫柳酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度

將各相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量列表如表5所示。

表5 各相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(X)=4.94×0.070 6=0.349 mg/kg。

取包含因子k=2,胡莫柳酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)的擴(kuò)展不確定度為U(X)=0.349×2=0.698 mg/kg。

胡莫柳酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為X=(4.94±0.698) mg/kg(k=2)。

6 結(jié)論

本文建立了胡莫柳酯測量不確定度的評定方法,比較各相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分量,影響胡莫柳酯不確定度的主要因素是樣品溶液濃度和重復(fù)性試驗,其中標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合過程中引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度是樣品溶液濃度不確定度的主要來源。

在日常的檢驗中,要通過規(guī)范操作流程,提高標(biāo)準(zhǔn)曲線線性,優(yōu)化儀器,提高儀器精密度,盡可能地降低標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合過程中引入的誤差。同時增加重復(fù)性試驗次數(shù),采用科學(xué)方法舍去可疑值,提高平行樣測定的精密度和準(zhǔn)確性,從而使測定結(jié)果更接近真實值。

本試驗立足高效液相色譜/三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀,采用QuEChERS方法做前處理,開發(fā)出新的檢測防曬類化妝品中胡莫柳酯的方法,通過不確定度評定,證明試驗過程引入的誤差在允許范圍之內(nèi),檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠,能滿足市場監(jiān)管中對胡莫柳酯監(jiān)測的需求。