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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2024-11-22 20:27
摘 要: 建立高效液相色譜法測(cè)定化妝品中3種甘草類功效成分。樣品經(jīng)75%(體積分?jǐn)?shù))甲醇溶液超聲提取,采用Luna C18 (2)100A色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),以0.05%(體積分?jǐn)?shù))磷酸溶液-乙腈為流動(dòng)相,梯度洗脫,流量為1.0 mL/min,進(jìn)樣體積為10 μL,柱溫為30 ℃,采用二極管陣列檢測(cè)器,在275、251、372 nm波長下分別測(cè)定甘草素、甘草酸、甘草查爾酮A,以保留時(shí)間和紫外吸收光譜定性,外標(biāo)法定量。甘草素、甘草酸、甘草查爾酮A的質(zhì)量濃度分別在1~20、2~40、0.5~10 μg/mL范圍內(nèi)與對(duì)應(yīng)的色譜峰面積線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均為0.999 9。平均回收率為95.8%~111.8%,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均不大于3.6%(n=6)。檢出限為0.05~0.6 μg/g。該方法操作簡便,靈敏度高,適用于化妝品中甘草素、甘草酸、甘草查爾酮A的檢測(cè)。
關(guān)鍵詞: 高效液相色譜法; 甘草素; 甘草酸; 甘草查爾酮A; 化妝品
隨著人們生活水平的提高,愈加追求天然、綠色、安全、健康的生活品質(zhì),天然中草藥作為化妝品功效成分的添加已經(jīng)成為市場發(fā)展的主流,深受消費(fèi)者的喜愛[1]。甘草是豆科植物烏拉爾甘草、脹果甘草和光果甘草的干燥根和根莖[2]。甘草中含有大量的美白活性成分,如黃酮類、三萜類及多糖類,因能抑制酪氨酸酶活性,具有美白和抗炎作用,并具有一定的抗氧化作用,在化妝品中廣泛添加。甘草中美白效果較好的有甘草素[3],其可作為指示甘草提取物保濕活性的質(zhì)量標(biāo)志物[4]。已發(fā)布的已使用化妝品原料目錄(2021年版)共收錄27個(gè)與甘草相關(guān)的物質(zhì),據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)報(bào)道,2014~2021年甘草在化妝品中使用頻次超過10萬次[5],其中使用頻率較高的是光果甘草根提取物[6]。隨著越來越多消費(fèi)者重視化妝品功效,一些企業(yè)往往會(huì)將功效成分作為營銷噱頭,實(shí)際添加成分、添加量有待考究,因此有必要建立甘草類功效成分檢測(cè)方法,評(píng)估產(chǎn)品的實(shí)際添加情況,為化妝品質(zhì)量監(jiān)管提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
目前,甘草類功效成分檢測(cè)方法主要有高效液相色譜法[7?9]、超高效液相色譜法[10]、液相色譜-質(zhì)譜法等[11?14],筆者采用目前化妝品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室普遍具備的分析技術(shù),建立高效液相色譜法測(cè)定化妝品中3種甘草類功效成分,該方法簡單易操作、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好。
1、實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器與試劑
高效液相色譜儀:SHIMADZA LC-20AT型,配二極管陣列檢測(cè)器,日本島津儀器有限公司。
電子天平:(1)ME204型,感量為0.1 mg;(2)XS205型,感量為0.01 mg,瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司。
超聲波清洗器:S300H型,德國艾爾瑪公司。
渦旋混合器:LabDancer型,德國艾卡集團(tuán)。
超純水發(fā)生器:Milli Q Reference型,美國密理博公司。
疏水性PTFE濾膜:0.45 μm,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。
甘草素、甘草酸、甘草查爾酮A:質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為98%,上海源葉生物科技有限公司。
甲醇、乙腈:均為色譜純,美國霍尼韋爾公司。
磷酸:優(yōu)級(jí)純,上海麥克林生化科技有限公司。
實(shí)驗(yàn)用水為一級(jí)純化水。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:稱取甘草素、甘草酸、甘草查爾酮A各10 mg (精確至0.01 mg),分別至10 mL容量瓶中,加75%甲醇溶液溶解,定容至標(biāo)線,搖勻待用。
混合標(biāo)準(zhǔn)溶液:依次取上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液2、4、1 mL至同一20 mL容量瓶中,加75%甲醇溶液溶解,定容至標(biāo)線,搖勻待用。
系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:取上述混合標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1、0.2、0.4、1、2 mL,分別至10 mL容量瓶中,加75%甲醇溶液溶解,定容至標(biāo)線,即得甘草素質(zhì)量濃度分別為1、2、4、10、20 μg/mL,甘草酸質(zhì)量濃度分別為2、4、8、20、40 μg/mL,甘草查爾酮A質(zhì)量濃度分別為0.5、1、2、5、10 μg/mL的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.3 樣品處理
稱取樣品1 g (精確至0.1 mg)至10 mL具塞比色管中,加入5 mL 75%甲醇溶液,渦旋震蕩至均勻,再定容至標(biāo)線,超聲提取15 min,必要時(shí)離心,經(jīng)0.45 μm疏水性PTFE濾膜過濾,取濾液作為待測(cè)液。
1.4 液相色譜條件
色譜柱:Luna C18 (2) 100A柱(250 mm×4.6 mm,5 μm,美國飛諾美公司);進(jìn)樣體積:10 μL;柱溫:30 ℃;檢測(cè)波長:甘草素為275 nm、甘草酸為251 nm、甘草查爾酮A為372 nm;流動(dòng)相:A相為0.05%磷酸溶液,B相為乙腈,流量: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 program

2、 結(jié)果與討論
2.1 色譜柱的選擇
參考相關(guān)文獻(xiàn)[7?10],選擇使用廣泛的C18色譜柱,按1.4條件,分別考察了Luna C18 (2) 100A柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Agilent ZORBAX SB-C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)、CAPCELL PAK MGⅡ C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)三款色譜柱,結(jié)果表明三款色譜柱均分離良好、色譜峰形尖銳,能滿足系統(tǒng)適用性要求,最終選擇Luna C18 (2) 100A色譜柱進(jìn)行檢測(cè)。
2.2 流動(dòng)相的選擇
分別考察了體積比均為25∶75的乙腈-水、甲醇-水、乙腈-0.1%磷酸溶液、乙腈-0.05%磷酸溶液、乙腈-0.01%磷酸溶液5種流動(dòng)相體系。結(jié)果表明,在乙腈-水、甲醇-水體系下,甘草酸均無保留,且甲醇-水體系洗脫能力較弱,目標(biāo)物集中在高有機(jī)相出峰。參考相關(guān)文獻(xiàn)[7?10],水中加入適量磷酸,在0.1%磷酸溶液(pH值2.13)、0.05%磷酸溶液(pH值2.34)下甘草素、甘草酸、甘草查爾酮A分離良好、峰形尖銳,滿足實(shí)驗(yàn)要求。在0.01%磷酸溶液(pH值2.88)下甘草酸色譜峰形較差,不適用于分析。基于對(duì)色譜柱的保護(hù),選擇pH值稍高的0.05%磷酸溶液與乙腈組成流動(dòng)相體系。不同波長下3種甘草類功效成分混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見圖1。

圖1 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
Fig. 1 Mixed standard solution chromatograms
2.3 檢測(cè)波長的選擇
使用二極管陣列檢測(cè)器,在190~700 nm范圍內(nèi)進(jìn)行光譜掃描,甘草素、甘草酸、甘草查爾酮A分別在275、251、372 nm波長處有最大吸收,基于所檢測(cè)物質(zhì)為中藥提取物,且3種成分最大吸收波長各異,為了達(dá)到更好的檢測(cè)靈敏度,所以選擇各自最大吸收波長為檢測(cè)波長。各成分紫外吸收光譜分別見圖2。

圖2 各成分紫外吸收光譜圖
Fig. 2 UV absorption spectra of each component
2.4 提取溶劑與超聲時(shí)間的選擇
3種甘草類功效成分均易溶于極性溶劑,選擇水劑、乳液、膏霜3種劑型樣品,分別考察了常用于化妝品且毒性較低的75%乙醇溶液、75%甲醇溶液作為提取溶劑,結(jié)果表明,兩種溶劑都能均勻分散3種劑型樣品。由于75%乙醇溶液提取完成后,部分膏霜樣品因乳化嚴(yán)重導(dǎo)致過濾困難,75%甲醇溶液則可避免這個(gè)問題,所以選擇75%甲醇溶液作為提取溶劑。確定了提取溶劑后,在空白樣品中加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別考察15、20、25 min超聲提取時(shí)間,結(jié)果顯示,15、20、25 min各成分的回收率無明顯區(qū)別,所以超聲提取時(shí)間選擇15 min,結(jié)果見表2。
表2 不同超聲時(shí)間回收率
Tab. 2 Recovery rate of different ultrasound times

2.5 濾膜的選擇
甘草類功效成分的檢測(cè)中濾膜的影響罕見文獻(xiàn)討論,建立方法的過程中使用常規(guī)尼龍有機(jī)濾膜和疏水性PTFE濾膜過濾回收率樣品,回收率結(jié)果見表3。由表3可見,甘草酸、甘草查爾酮A可能被濾膜吸附,導(dǎo)致回收率偏低,膏霜樣品中3種成分的回收率均受影響且吸附情況更嚴(yán)重;PTFE濾膜具有更強(qiáng)的化學(xué)兼容性,選用疏水性PTFE濾膜過濾,則得到滿意的回收率結(jié)果。
表3 2種濾膜回收率
Tab. 3 Filter membrane recovery rates of two types

2.6 線性范圍和檢出限
按1.4條件,采用外標(biāo)定量分析法,測(cè)定了系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。分別以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),色譜峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并進(jìn)行線性回歸分析。結(jié)果表明,甘草素、甘草酸、甘草查爾酮A在質(zhì)量濃度范圍內(nèi)與對(duì)應(yīng)的色譜峰面積均具有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均為0.999 9。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(cè)方法總則要求,檢出限以3倍空白噪聲時(shí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度表示[15]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、方法檢出限
Tab. 4 Linear range, linear equation, correlation coefficient, method detection limit
2.7 樣品加標(biāo)回收與精密度試驗(yàn)
稱取水劑、乳液、膏霜3種劑型空白樣品各1 g,進(jìn)行高、低兩個(gè)濃度水平加標(biāo),每個(gè)加標(biāo)水平平行制備6份,按照該方法進(jìn)行樣品處理和測(cè)定,計(jì)算回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果表明,樣品的平均回收率為95.8%~111.8%,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為小于3.6%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5??瞻讟悠放c加標(biāo)樣品色譜圖分別見圖3和圖4。
表5 加標(biāo)試驗(yàn)和精密度試驗(yàn)結(jié)果
Tab. 5 Results of spiked recovery and precision test


圖3 空白樣品色譜圖
Fig. 3 Chromatogram of blank sample

圖4 甘草素加標(biāo)樣品色譜圖
Fig. 4 Chromatogram of glycyrrhizin spiked sample
2.8 穩(wěn)定性試驗(yàn)
考察了高、低兩個(gè)濃度水平的空白基質(zhì)樣品加標(biāo)溶液的穩(wěn)定性,于4 ℃冰箱中放置3 d,比較甘草素、甘草酸、甘草查爾酮A色譜峰面積并計(jì)算相對(duì)偏差,結(jié)果見表6。由表6可見,3種成分在3 d內(nèi)穩(wěn)定,穩(wěn)定性相對(duì)偏差小于1.1%。
表6 穩(wěn)定性測(cè)定結(jié)果
Tab. 6 Stability determination results

3、 結(jié)語
建立的化妝品中3種甘草類功效成分的檢測(cè)方法,操作簡便,靈敏度高、準(zhǔn)確度好。該方法為新型中藥功效化妝品的研究提供參考,為化妝品監(jiān)管部門提供市場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)保障。
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來源:化學(xué)分析計(jì)量