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嘉峪檢測網(wǎng) 2024-10-15 09:27
摘 要： 建立了高效液相色譜法同時測定化妝品中顏料紅49、酸性紅52、顏料紅57、顏料紅64、酸性紅87、酸性紅92和顏料紅53∶1等7種著色劑。采用四氫呋喃、二甲基亞砜和甲醇按照體積比為2∶1∶7的混合溶液對樣品進(jìn)行超聲萃取、離心過濾膜后，在ZORBAX SB-Aq（250 mm×4.6 mm，5 μm）色譜柱上分離，用乙腈-5 mmol/L 乙酸銨溶液作為流動相進(jìn)行梯度洗脫，二極管陣列檢測器（DAD）檢測。7種著色劑的質(zhì)量濃度在各自范圍內(nèi)與色譜峰面積具有良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢出限為6～18 mg/kg。3個添加水平的回收率為80.98％～118.72％，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.52％～6.83%（n=6）。該方法適用于面霜乳液、粉底、眼影、口紅、指甲油等化妝品中著色劑的定量檢測。
關(guān)鍵詞： 高效液相色譜法； 著色劑； 化妝品
著色劑作為化妝品原料之一，在化妝品中尤其是彩妝中被廣泛使用，主要具有使化妝品起美化、修飾的作用。按照來源方式，著色劑可分為天然著色劑和合成著色劑兩大類。化妝品中的著色劑多為人工合成，著色劑原料的質(zhì)量對于化妝品的產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。質(zhì)量低劣著色劑的使用可能會對人體產(chǎn)生危害，導(dǎo)致光敏反應(yīng)、生殖發(fā)育毒性，少數(shù)甚至可能誘發(fā)癌癥[1?2]，因此各國均對化妝品中著色劑原料進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評估[3]，對其使用范圍及限量均有嚴(yán)格的要求[4?6]，以有效遏制濫用低劣著色劑的現(xiàn)象，保障化妝品的產(chǎn)品質(zhì)量安全。
著色劑的測定方法主要有液相色譜法[7?9]和液相色譜質(zhì)譜法[10?12]。其中，高效液相色譜法因儀器普及、靈敏度高以及分析速度快等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用[13?15]。目前國內(nèi)已有多個涉及顏料紅49等禁/限用著色劑檢測方法的標(biāo)準(zhǔn)[16]，但尚未見顏料紅92的檢測標(biāo)準(zhǔn)。
筆者采用超聲輔助提取，以高效液相色譜法測定化妝品中顏料紅49、酸性紅52、顏料紅57、顏料紅64、酸性紅87、酸性紅92和顏料紅53∶1等7種禁/限用著色劑原料的含量，分別對色譜柱、流動相、提取溶劑、超聲時間等影響因素進(jìn)行了優(yōu)化。該方法適用于面霜乳液、粉底、眼影、口紅、指甲油等化妝品中顏料紅49等7種著色劑組分含量的測定，具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
1、 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器與試劑
高效液相色譜儀：Agilent 1260型，配有二極管陣列檢測器（DAD），美國安捷倫科技有限公司。
電子分析天平：（1）EME204型，感量為0.1 mg；（2）EME 205DU，感量為0.01 mg，瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司。
渦旋混合器：MS3型，德國艾卡公司。
超聲波清洗器：KQ5200DE型，江蘇昆山超聲儀器有限公司。
二甲基亞砜（DMSO）、四氫呋喃（THF）、甲醇、乙腈：均為色譜純，賽默飛世爾科技（中國）有限公司。
乙酸銨：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑（蘇州）有限公司。
四丁基氫氧化銨水溶液（TBA，40%溶于水中）：梯希愛（上海）化成工業(yè)發(fā)展有限公司。
顏料紅49標(biāo)準(zhǔn)品：純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為98.70%，批號為ALT 801871，CAS號為1248-18-6，天津阿爾塔科技有限公司。
顏料紅64標(biāo)準(zhǔn)品：純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為98.10%，批號為FS 1613094，CAS號為 6371-76-2，天津阿爾塔科技有限公司。
酸性紅87標(biāo)準(zhǔn)品：純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為97.50%，批號為FS1615915，CAS號為17372-87-1，天津阿爾塔科技有限公司。
酸性紅52標(biāo)準(zhǔn)品：純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為99.10%，批號為FS1619170，CAS號為3520-42-1，天津阿爾塔科技有限公司。
顏料紅57標(biāo)準(zhǔn)品：純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為88.60%，批號為2251654，CAS號為5281-04-9，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。
酸性紅92標(biāo)準(zhǔn)品：純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為84.30%，批號為1079854，CAS號為18472-87-2，德國Dr.Ehrenstorfer公司。
顏料紅53∶1標(biāo)準(zhǔn)品：純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為99.90%，批號為2201808，CAS號為5160-02-1，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。
化妝品樣品：潤膚霜、乳液、唇膏、指甲油、粉餅、粉底液等，市售。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液
準(zhǔn)確稱取適量（精確至 0.1 mg）著色劑標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL棕色容量瓶，顏料紅49、顏料紅57、顏料紅64和顏料紅53∶1用DMSO溶解，酸性紅52、酸性紅87和酸性紅92用甲醇溶解，得到顏料紅64質(zhì)量濃度為1 mg/mL，其余著色劑標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度均為5 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。密封避光，于4 ℃條件下保存。
1.2.2 混合標(biāo)準(zhǔn)中間溶液
移取適量的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用THF-DMSO-甲醇混合溶液（體積比為2∶1∶7，下同）配成顏料紅64質(zhì)量濃度為300 mg/L、其余著色劑標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度為100 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)中間溶液。
1.2.3 系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液
取混合標(biāo)準(zhǔn)中間溶液適量，用THF-DMSO-甲醇混合溶液稀釋成顏料紅64質(zhì)量濃度分別為0.6、1.5、3、6、15、30、60 mg/L，其余6種著色劑質(zhì)量濃度分別為0.2、0.5、1、2、5、10、20 mg/L的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.3 儀器工作條件
柱溫：30 ℃；檢測波長：494 nm（顏料紅49、顏料紅57、顏料紅64、顏料紅53∶1）、530 nm（酸性紅87、酸性紅92）、570 nm（酸性紅52）；進(jìn)樣體積：5 μL；檢測器：二極管陣列檢測器；流動相：A相為乙腈， B相為5 mmol/L 乙酸銨溶液，流量為1.0 mL/min；洗脫方式：梯度洗脫，梯度洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序
Tab. 1 Gradient elution programs
1.4 樣品處理
稱取化妝品樣品 0.5 g（精確至0.001 g），置于10 mL具塞比色管中，加入 7 mL THF-DMSO-甲醇混合溶液，渦旋分散后超聲提取 20 min，冷卻至室溫，加混合溶液定容至10 mL，混勻，以10 000 r/min離心5 min，取上清液經(jīng) 0.22 μm聚四氟乙烯濾膜過濾，作為樣品溶液。
1.5 測定方法
移取適量7種著色劑系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和樣品溶液，按照1.3儀器工作條件進(jìn)樣并測定，以著色劑標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的質(zhì)量濃度（x）為橫坐標(biāo)、色譜峰面積（y）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，得到線性方程和相關(guān)系數(shù)，樣品中的著色劑含量基于峰面積外標(biāo)法定量。
2、 結(jié)果與討論
2.1 色譜條件的選擇和優(yōu)化
2.1.1 流動相和色譜柱的選擇
參考相關(guān)文獻(xiàn)[8-9,13]，分別選用XDB-C18、TC-C18和SB-Aq等色譜柱，來確定流動相和色譜柱。在XDB-C18 色譜柱上用甲醇+10 mmol/L的TBA溶液、乙腈 + 5 mmol/L 乙酸銨溶液分別進(jìn)行梯度洗脫，改變流動相pH值，試驗(yàn)結(jié)果顯示，7種著色劑均無法完全分離；在TC-C18色譜柱上，甲醇+10 mmol/L TBA（調(diào)節(jié)pH = 7）進(jìn)行梯度洗脫，7種著色劑能全部基線分離，但每個目標(biāo)物色譜峰均較寬；在SB-Aq色譜柱上利用乙腈 + 5 mmol/L 乙酸銨溶液作為流動相進(jìn)行梯度洗脫，7種著色劑具有較好的分離效果和峰型。調(diào)整乙酸銨溶液濃度分別為5、10、20、30 mmol/L，結(jié)果發(fā)現(xiàn)5、10 mmol/L乙酸銨溶液均能基線分離且峰型較好，因此選擇SB-Aq（250 mm×4.6 mm，5 μm）色譜柱，乙腈+5 mmol/L 乙酸銨溶液作為流動相進(jìn)行梯度洗脫。
2.1.2 檢測波長的選擇
利用DAD檢測器在190～640 nm波長范圍內(nèi)對標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行掃描，得到各著色劑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的紫外-可見光譜圖，經(jīng)分析對比，最終選擇1.3所述的檢測波長。
2.2 樣品處理?xiàng)l件的選擇和優(yōu)化
2.2.1 提取溶劑
根據(jù)7種著色劑的溶解性能，經(jīng)加標(biāo)回收試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單一溶劑無法實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物的有效提取。分別試驗(yàn)考察了二甲基亞砜（DMSO）-甲醇、DMSO-乙腈、四氫呋喃（THF）-乙腈、THF-DMSO-甲醇、THF-DMSO-乙腈等幾種混合溶劑對膏狀、粉狀、油狀和蠟基類化妝品中7種目標(biāo)物的提取效果。試驗(yàn)結(jié)果顯示，THF能基本溶解蠟質(zhì)樣品。
采用樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)分別對比了THF-DMSO-甲醇和THF-DMSO-乙腈的提取效率，結(jié)果顯示THF-DMSO-甲醇作為提取溶劑時，7種著色劑的響應(yīng)值均有所提高，在1.8%～9.2%范圍內(nèi)。調(diào)整提取溶劑中THF和DMSO的用量后，按照1.4樣品處理方法，樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)測定結(jié)果證明，THF-DMSO-甲醇對唇膏、粉餅、面霜、粉底液、乳液和指甲油等化妝品中7種著色劑的提取效果均較好，色譜峰形也較好。
2.2.2 超聲時間
選取含有顏料紅49的陽性樣品8份，按照1.4方法對樣品進(jìn)行處理，將超聲時間分別設(shè)置為10、15、20、30 min，測得樣品溶液中顏料紅49的質(zhì)量濃度分別為1.04、1.12、1.14、1.14 mg/L（n=2），表明提取時間較短時，目標(biāo)物未能完全溶解，提取不充分；當(dāng)20 min 之后，隨著提取時間的增加，提取率也并沒有明顯的增大。添加回收試驗(yàn)結(jié)果證明，在超聲20 min時，指甲油、眼影和唇膏中7種著色劑的回收率和精密度滿足檢測要求，因此選取20 min 的提取時間是較為合適的。
2.3 線性范圍和定量限
在選定色譜條件下，對7種著色劑系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液按照濃度從低到高依次進(jìn)行測定，以目標(biāo)物色譜峰面積（y）對標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的質(zhì)量濃度（x）繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，得到線性回歸方程和線性相關(guān)系數(shù)見表2。在不同基質(zhì)中加標(biāo)后，按照1.4方法處理，在1.3儀器工作條件下進(jìn)行測定，以信噪比（S/N）為3所對應(yīng)的含量確定化合物的檢出限，以信噪比（S/N）為10所對應(yīng)的含量確定化合物的定量限。取樣質(zhì)量為0.5 g時7種著色劑在該條件下的檢出限和定量限見表2。
表2 7種著色劑的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
Tab. 2 Linear relationships, linear equation,correlation coefficient,detection limit and quantification limit of 7 colorants
由表2可知，7種著色劑的質(zhì)量濃度在各自范圍內(nèi)與色譜峰面積具有良好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢出限為6～18 mg/kg，定量限為16~48 mg/kg。
2.4 方法的回收率和精密度
在唇膏、粉餅、面霜、粉底液、乳液和指甲油6種空白樣品中分別進(jìn)行3個水平添加，每個水平平行測定6次，計(jì)算加標(biāo)回收率和精密度，試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 加標(biāo)回收與精密度試驗(yàn)結(jié)果（n=6）
Tab. 3 Results of spiked recovery and precision testing（n=6）
由表3可知，7種著色劑的回收率在80.98%～118.72%，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.52%～6.83%，表明該方法具有較高的準(zhǔn)確度和良好的精密度。
3、 結(jié)語
建立了二極管陣列檢測器高效液相色譜法同時測定面霜乳液、粉底、眼影、口紅、指甲油等化妝品中顏料紅49、酸性紅52、顏料紅57、顏料紅64、酸性紅87、酸性紅92和顏料紅53∶1等7種著色劑含量的方法。該方法快速、簡便、靈敏度高、重現(xiàn)性好，能較好地應(yīng)用于實(shí)際化妝品的檢測，填補(bǔ)了酸性紅92無標(biāo)準(zhǔn)方法的空白，可為我國進(jìn)出口化妝品中禁限用著色劑的監(jiān)管和產(chǎn)品質(zhì)量控制提供技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)：
1 楊艷偉，朱英，劉思然，等.化妝品中著色劑使用情況的調(diào)查［J］.環(huán)境與健康雜志，2012，29（2）：170.
YANG Yanwei， ZHU Ying， LIU Siran， et al. Investigation of colorants used in cosmetics［J］. J Environ Health， 2012， 29（2）：170.
2 任國杰，孫稚菁，王靈芝，等.彩妝中著色劑的使用情況研究［J］.香料香精化妝品，2017（1）：42.
REN Guojie， SUN Zhijing， WANG Lingzhi， et al. Study on the usage of colorants in color cosmetics［J］. 2017（1）：42.
3 黃湘鷺，劉敏，邢書霞，等.2020年歐盟化妝品法規(guī)修訂及啟示［J］.環(huán)境衛(wèi)生學(xué)雜志，2021，11（6）：555.
HUANG Xianglu， LIU Min， XING Shuxia， et al. Progress in the revision of EU cosmetics regulations in 2020 and its enlightenments to China［J］. Journal of Environmental Hygiene，2021，11（6）：555.
4 毛晨晨，馬明，周宏斌，等. 2016—2020年被美國FDA拒絕入境的中國化妝品情況分析及應(yīng)對策略［J］.香料香精化妝品，2022（3）：32.
MAO Chenchen， MA Ming， ZHOU Hongbin， et al. Situation analysis of chinese export cosmetics refused by US FDA from 2016 to 2020 and its countermeasures［J］. Flavour Fragrance Cosmetics，2022（3）：32.
5 黃湘鷺，盧家燦，邢書霞，等.歐盟RAPEX系統(tǒng)通報(bào)情況分析及對我國化妝品原料管理的啟示［J］.日用化學(xué)工業(yè)，2022，52（6）：638.
HUANG Xianglu， LU Jiacan， XING Shuxia， et al. Information bulletin analysis of EU RAPEX system and enlightenment to cosmetic ingredient management in China［J］. China Surfactant Detergent & Cosmetics，2022，52（6）：638.
6 鄭翌，張妮，吳瑩，等.中韓兩國化妝品安全指標(biāo)比較分析［J］.香料香精化妝品，2020（4）：91.
ZHENG Yi， ZHANG Ni， WU Ying， et al. Comparison and analysis of cosmetics safety indicators in china and South Korea［J］. Flavour Fragrance Cosmetics，2020（4）：91.
7 杜文亞，張曉東.高效液相色譜法同時檢測彩妝類化妝品中8種著色劑［J］.中國藥業(yè)，2023，32（14）：81.
DU Wenya， ZHANG Xiaodong. Simultaneous detection of eight colorants in make-up cosmetics by HPLC［J］. China Pharmaceuticals，2023，32（14）：81.
8 毛希琴，李春玲，任國杰，等.高效液相色譜法同時檢測化妝品中 38 種限用著色劑［J］.色譜，2015，33（3）：282.
MAO Xiqin， LI Chunling， REN Guojie， et al. Simultaneous determination of 38 Limited colorants in cosmetics by high performance liquid chromatography［J］. Chinese Journal of Chromatography，2015，33（3）：282.
9 田富饒，楊委，楊蘭花，等.高效液相色譜法檢測化妝品中著色劑羅丹明B、金光紅C和顏料紅57［J］.化學(xué)分析計(jì)量，2012，21（6）：36.
TIAN Furao， YANG Wei， YANG Lanhua， et al. Determination of colorant rhodamine b， lake red c and pigment red 57 in cosmetics by high performance liquid chromatography［J］. Chemical Analysis And Meterage，2012，21（6）：36.
10 姜子波，任國杰，毛希琴，等.高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定化妝品中14種禁用著色劑［J］.分析測試學(xué)報(bào)，2016，35（7）：792.
JIANG Zibo， REN Guojie， MAO Xiqin， et al. Simultaneous determination of 14 forbidden colorants in cosmetics by HPLC-MS/MS［J］. Journal of Instrumental Analysis，2016，35（7）：792.
11 王磊，聶磊，楊晉青，等.超高效液相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定指甲油中 9種禁用著色劑［J］.香料香精化妝品，2018（3）：64.
WANG Lei， NIE Lei， YANG Jinqing， et al. Simultaneous determination of 9 forbidden colorants in nail polish by high performance liquid chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry［J］. Flavour Fragrance Cosmetics，2018（3）：64.
12 聶磊，葛淑麗，楊晉青，等.超高效液相色譜-質(zhì)譜法同時測定彩妝中的17種禁用合成著色劑［J］.香料香精化妝品，2019（4）：27.
NIE Lei， GE Shuli， YANG Jinqing， et al. Simultaneous determination of seventeen forbidden colorants in cosmetics by high performance liquid chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry［J］. Flavour Fragrance Cosmetics，2019（4）：27.
13 黃麗娟，李道霞，余曉琴，等.高效液相色譜法測定食品中11種合成著色劑及其鋁色淀［J］.理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊），2020，56（12）：1 254.
HUANG Lijuan， LI Daoxia， YU Xiaoqin， et al. HPLC determinationof 11 synthetic colorants and their aluminum lakes in food［J］. Physical Testing and Chemical Analysis（Part B：Chemical Analysis），2020，56（12）：1 254.
14 羅金梅，石興紅，楊淡梅，等.高效液相色譜法測定染發(fā)類化妝品中26種禁用著色劑［J］.分析試驗(yàn)室，2022，41（7）：834.
LUO Jinmei， SHI Xinghong， YANG Danmei， et al. Determination of 26 forbidden colorants in hair dye cosmetics by high performance liquid chromatography［J］. Chinese Journal of Analysis Laboratory，2022，41（7）：834.
15 朱富強(qiáng)，賀志喬，賀倩，等.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)在化妝品質(zhì)量安全分析中的應(yīng)用進(jìn)展［J］.香料香精化妝品，2019（3）：75.
ZHU Fuqiang， HE Zhiqiao， HE Qian， et al. Research Progress on liquid chromatography-tandem mass spectrometry applied in cosmetic quality and safety analysis［J］. Flavour Fragrance Cosmetics，2019（3）：75.
16 顧宇翔，薛峰，鄭翌.化妝品中準(zhǔn)用著色劑的檢測方法和使用情況研究［J］.日用化學(xué)工業(yè)，2020，50（5）：343.
GU?Yuxiang， XUE?Feng， ZHENG? Yi. Research on the detection and application of allowedcolorants in cosmetics［J］. China Surfactant Detergent & Cosmetics，2020，50（5）：343.
引用本文： 嚴(yán)敏，顧娟紅，馮靈方，等 . 高效液相色譜法同時測定化妝品中7種著色劑［J］. 化學(xué)分析計(jì)量，2024，33（8）：32. (YAN Min, GU Juanhong, FENG Lingfang, et al. Simultaneous determination of 7 colorants in cosmetics by high performance liquid chromatography[J]. Chemical Analysis and Meterage, 2024, 33(8): 32.)
來源：化學(xué)分析計(jì)量
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