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超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法測定化妝品中8種外用非甾體類抗炎藥

嘉峪檢測網(wǎng)        2025-11-17 21:13

摘要:

建立了超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法同時(shí)測定化妝品中克立硼羅等8種常見皮膚外用非甾體類抗炎藥。以液態(tài)水基、乳液和膏霜類樣品為代表性基質(zhì),樣品采用乙腈超聲提取,以ACQUITY UPLC BEH C18 柱分離,以甲醇和0.01%甲酸作為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫。采用電噴霧離子源,正負(fù)離子同時(shí)掃描,以基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。8種化合物的質(zhì)量濃度在1~50 ng/mL范圍內(nèi)與色譜峰面積線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.999,檢出限為0.003~0.030 μg/g。樣品平均加標(biāo)回收率為84.6%~118.7%,測定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.7%~10.3%(n=6)。該方法樣品處理簡單、靈敏度高、準(zhǔn)確高效,進(jìn)一步擴(kuò)大了化妝品中非甾體類抗炎藥篩查目標(biāo)化合物范圍,為化妝品中潛在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別提供有力技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞: 超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法; 非甾體類抗炎藥; 化妝品

 

非甾體類抗炎藥(NSAIDs)是一類具有解熱、鎮(zhèn)痛、消炎作用的非類固醇藥物,臨床上可用于濕疹、神經(jīng)性皮炎、銀屑病等皮膚病的治療[1]??肆⑴鹆_、羅氟司特、氟芬那酸丁酯、乙氧苯柳胺、丁苯羥酸、本維莫德、他克莫司和吡美莫司8種藥物為常見皮膚科外用非甾體類抗炎藥[2?5],其中克立硼羅和羅氟司特為選擇性磷酸二酯酶-4抑制劑,他克莫司和吡美莫司屬于鈣調(diào)磷酸酶抑制劑,以上藥物可能會(huì)被不法生產(chǎn)商添加至兒童化妝品或宣稱具有舒緩、祛痘等功效化妝品中,以達(dá)到消炎目的。長期使用含該類藥物的化妝品,可能會(huì)引起皮膚灼燒感、刺痛、瘙癢、紅斑等局部不良反應(yīng)[6?7],他克莫司和吡美莫司還可能增加致癌風(fēng)險(xiǎn)[8]。

目前,文獻(xiàn)報(bào)道化妝品中NSAIDs的檢測方法主要有液相色譜法[9?10]和超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[11],其中超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法因其高靈敏度、高通量和高選擇性成為化妝品中非法添加藥物檢測的首選方法。針對(duì)化妝品中克立硼羅等8種常用皮膚外用非甾體類抗炎藥的檢測,本維莫德、他克莫司和吡美莫司已有相應(yīng)的文獻(xiàn)報(bào)道[12?13]和化妝品補(bǔ)充檢驗(yàn)方法,克立硼羅、羅氟司特、氟芬那酸丁酯、乙氧苯柳胺、丁苯羥酸5種化合物未見相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。上述標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)方法主要采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測一種或幾種組分,篩查化合物較為分散且覆蓋范圍有限,難以滿足日常監(jiān)管需求。

筆者建立超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法同時(shí)測定液態(tài)水基、乳液、膏霜3種常見化妝品基質(zhì)中克立硼羅等8種皮膚外用非甾體類抗炎藥。通過優(yōu)化色譜條件、質(zhì)譜參數(shù)以及樣品處理方法,實(shí)現(xiàn)了8種目標(biāo)化合物的同時(shí)測定。該方法操作簡便、專屬性強(qiáng)、準(zhǔn)確高效,為化妝品中皮膚外用非甾體類抗炎藥的檢測及監(jiān)管提供有效技術(shù)支持。

 

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀:(1)QTRAP 4500型,美國愛博才思公司;(2)1290 Infinity II型,美國安捷倫科技有限公司。

電子天平:XSE 205型,感量為0.01 mg,瑞士梅特勒-托利多有限公司。

渦旋混合器:LP型,美國賽默飛世爾科技公司。

超聲清洗機(jī):S100H型,德國艾爾瑪公司。

甲醇、乙腈:色譜純,德國默克公司。

乙腈:質(zhì)譜純,德國默克公司。

甲酸銨:質(zhì)譜純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

甲酸:質(zhì)譜純,美國賽默飛世爾科技公司。

克立硼羅、羅氟司特對(duì)照品:質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為99.2%、100.0%,批號(hào)分別為MS240130-09、LS240325-05,美國斯坦福分析化學(xué)品公司。

他克莫司對(duì)照品:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.9%,批號(hào)為R147C0,美國藥典。

吡美莫司對(duì)照品:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.1%,批號(hào)為RS-SBM-220303-F2,博瑞生物醫(yī)藥股份有限公司。

氟芬那酸丁酯、本維莫德、乙氧苯柳胺、丁苯羥酸對(duì)照品:質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為100%、99.7%、100%、97.5%,批號(hào)分別為101281-201401、101477-2021 01、100680-200901、100714-200501,中國食品藥品檢定研究院。

化妝品樣品:所用樣品均來自日常監(jiān)督抽檢和送檢樣品,包括兒童類、舒緩類、祛痘類等化妝品。

實(shí)驗(yàn)用水為Milli-Q超純水儀制備的超純水。

 

1.2 儀器工作條件

1.2.1 色譜條件

色譜柱:ACQUITY UPLC BEH C18柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm,美國沃特世公司);柱溫:40 ℃;進(jìn)樣體積:2 μL;流動(dòng)相:A相為0.01%(體積分?jǐn)?shù))甲酸水溶液,B相為甲醇,流量為0.3 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

超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法測定化妝品中8種外用非甾體類抗炎藥

1.2.2 質(zhì)譜條件

離子源:電噴霧離子源(ESI);電離模式:正負(fù)離子切換;檢測模式:多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM);電噴霧電壓:5 500 V (正離子)、-4 500 V (負(fù)離子);離子源溫度:550 ℃;氣簾氣:氮?dú)?,壓力?07 kPa;霧化氣:氮?dú)?,壓力?79 kPa;輔助加熱氣:氮?dú)?,壓力?48 kPa。8種非甾體類抗炎藥的質(zhì)譜參數(shù)見表2。

表2   8種非甾體類抗炎藥的質(zhì)譜參數(shù)

Tab. 2   Mass spectrometry parameters of 8 non-steroidal anti-inflammatory drugs

超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法測定化妝品中8種外用非甾體類抗炎藥

注:*為定量離子。

 

1.3 溶液制備

單一標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:分別稱取各對(duì)照品10 mg (精確至0.01 mg),置于不同10 mL容量瓶中,加甲醇溶解并定容至標(biāo)線,搖勻,配制成質(zhì)量濃度均為1 mg/mL的單一標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,于-20 ℃避光保存。

混合標(biāo)準(zhǔn)中間液:分別準(zhǔn)確吸取上述各組分單一標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.1 mL至同一100 mL容量瓶中,用甲醇定容至標(biāo)線,搖勻,配制成各組分質(zhì)量濃度均為1 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。

系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:分別取適量混合標(biāo)準(zhǔn)中間液,用乙腈和空白基質(zhì)溶液稀釋配成各組分質(zhì)量濃度均分別為1、2、5、10、20、50 ng/mL的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

樣品溶液:稱取0.2 g化妝品樣品(精確至0.000 1 g),置于10 mL具塞比色管中,加入乙腈約8 mL,渦旋30 s,使樣品分散均勻,超聲提取20 min,放冷至室溫,用乙腈定容至10 mL,搖勻,離心(5 000 r/min) 10 min,取上清液經(jīng)0.22 μm濾膜濾過,取續(xù)濾液作為樣品溶液。

空白基質(zhì)溶液:分別稱取液態(tài)水基、乳液、膏霜類3種基質(zhì)化妝品樣品0.2 g (精確到0.000 1 g)置于10 mL具塞比色管中,按照樣品溶液的配制方法處理,提取液作為空白基質(zhì)溶液。

 

1.4 測定方法

分別取空白基質(zhì)溶液、系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液及樣品溶液,在1.2儀器工作條件下進(jìn)樣分析,記錄定量離子對(duì)色譜峰面積,以基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線法外標(biāo)法定量。根據(jù)目標(biāo)化合物保留時(shí)間和監(jiān)測離子對(duì)的相對(duì)豐度比定性。

 

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(各組分質(zhì)量濃度均為500 ng/mL)采用蠕動(dòng)注射泵進(jìn)樣,分別在正負(fù)離子掃描條件下進(jìn)行一級(jí)質(zhì)譜全掃描,獲得8種目標(biāo)物的準(zhǔn)分子離子峰,確定母離子??肆⑴鹆_和本維莫德負(fù)離子掃描時(shí)響應(yīng)更高,故選擇負(fù)離子條件進(jìn)行監(jiān)測,其余6種化合物均在正離子模式下進(jìn)行測定。再對(duì)選定母離子進(jìn)行二級(jí)碎片離子掃描,定性定量子離子一般選擇信號(hào)高、無干擾的碎片離子,優(yōu)選信號(hào)更強(qiáng)的子離子作為定量離子??肆⑴鹆_除m/z 117.8子離子外,無明顯其他子離子峰,同文獻(xiàn)[14]報(bào)道一致,故只選擇一種離子對(duì)進(jìn)行監(jiān)測。氟芬那酸丁酯進(jìn)行母離子掃描時(shí),發(fā)現(xiàn)空白溶劑中存在干擾,進(jìn)一步進(jìn)行子離子掃描時(shí),選擇兩種特異性子離子m/z 263.6和243.8,避免空白溶劑干擾。針對(duì)選中離子對(duì),進(jìn)一步優(yōu)化質(zhì)譜關(guān)鍵參數(shù)去簇電壓和碰撞能量以獲得較高的靈敏度。

2.2 色譜條件的優(yōu)化

2.2.1 流動(dòng)相的選擇

分別考察了不同流動(dòng)相體系水-甲醇、水-乙腈、0.1%(體積分?jǐn)?shù))甲酸-甲醇、5 mmol/L甲酸銨溶液-甲醇、5 mmol/L甲酸銨溶液(含體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸)-甲醇對(duì)8種目標(biāo)化合物離子化效率和色譜峰形的影響。結(jié)果表明,甲醇作為有機(jī)相時(shí)化合物響應(yīng)值明顯高于乙腈作為有機(jī)相時(shí)的響應(yīng)值;酸性條件下,丁苯羥酸色譜峰形改善明顯,但對(duì)克立硼羅響應(yīng)抑制作用較為明顯。進(jìn)一步考察了不同濃度甲酸溶液對(duì)色譜峰形和響應(yīng)的影響,綜合考慮,選擇0.01%(體積分?jǐn)?shù))甲酸-甲醇為流動(dòng)相,該條件下目標(biāo)化合物的色譜峰形更加對(duì)稱,質(zhì)譜響應(yīng)較高,基質(zhì)效應(yīng)較小。

2.2.2 色譜柱的選擇

考察了不同品牌、尺寸和填料粒徑色譜柱[Hypersil GOLD柱(100 mm×2.1 mm,1.9 μm)、Poroshell 120 SB C18柱(100 mm×2.1 mm,2.7 μm)、Shim-pack Velox C18柱(100 mm×2.1 mm,2.7 μm)、Zorbax SB C18 RRHD柱(50 mm×2.1 mm,1.8 μm)和ACQUITY UPLC BEH C18柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm)]對(duì)8種目標(biāo)化合物分離效果和色譜峰形的影響,結(jié)果表明,選用ACQUITY UPLC BEH C18柱時(shí)色譜峰形及分離效果優(yōu)于其余色譜柱,最終選用該柱用于后續(xù)檢測。在選定色譜和質(zhì)譜條件下,總離子流色譜圖如圖1所示。

超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法測定化妝品中8種外用非甾體類抗炎藥

圖1   8種非甾體類抗炎藥的總離子流色譜圖

Fig. 1   Total ion chromatograms of 8 non-steroidal anti-inflammatory drugs

1—丁苯羥酸; 2—乙氧苯柳胺; 3—羅氟司特; 4—他克莫司;5—吡美莫司; 6—氟芬那酸丁酯; 7—克立硼羅; 8—本維莫德

 

2.3 樣品處理方法的優(yōu)化

8種化合物均為弱極性化合物,易溶于有機(jī)溶劑。參考化妝品分析中常用提取方法,兼顧樣品處理效率,以液態(tài)水基、乳液和膏霜類基質(zhì)為代表,考察了甲醇或乙腈直接提取法、飽和氯化鈉分散樣品乙腈提取法對(duì)8種化合物提取效率(回收率)的影響。膏霜基質(zhì)下8種化合物的回收率如圖2所示。不同提取方法下,氟芬那酸丁酯的提取效率均較低,其余化合物的提取效率達(dá)80%以上,且乙腈為溶劑時(shí)樣品溶液較容易通過0.22 μm微孔濾膜??疾炝瞬煌壤译妫?0%、80%和100%)為提取溶劑時(shí)樣品的提取效率,發(fā)現(xiàn)隨著提取溶劑中水分比例的增加,樣品水溶性基質(zhì)增加,導(dǎo)致過濾膜困難。在液態(tài)水基和乳液基質(zhì)中,除氟芬那酸丁酯提取效率較低外,其余化合物在乙腈直接提取下均能達(dá)到80%以上,故最終選用乙腈直接提取法進(jìn)行樣品處理。

超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法測定化妝品中8種外用非甾體類抗炎藥

圖2   不同樣品處理?xiàng)l件下膏霜基質(zhì)中8種化合物的回收率

Fig. 2   The recovery rate of 8 compounds in cream matrix under different sample treatment conditions

1—丁苯羥酸; 2—乙氧苯柳胺; 3—羅氟司特; 4—他克莫司;5—吡美莫司; 6—氟芬那酸丁酯; 7—克立硼羅; 8—本維莫德

 

2.4 基質(zhì)效應(yīng)

化妝品種類繁多,基質(zhì)較為復(fù)雜,采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行測定時(shí),易產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng)。考察了化妝品中常見的3種基質(zhì)液態(tài)水基類、乳液類和膏霜類對(duì)各組分測定結(jié)果的影響,結(jié)果見表3?;|(zhì)效應(yīng)(EM)按照公式(1)計(jì)算。EM越接近100%,表明基質(zhì)效應(yīng)越小;EM在80%~120%范圍內(nèi),表明存在基質(zhì)效應(yīng),但影響較低,可忽略不計(jì);超出此范圍則表明基質(zhì)效應(yīng)較明顯[15]。由表3可知,丁苯羥酸在乳液、膏霜基質(zhì)中存在一定程度的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng);吡美莫司在乳液中存在基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng);氟芬那酸丁酯在3種基質(zhì)中均存在明顯的基質(zhì)抑制效應(yīng);其余組分基質(zhì)效應(yīng)影響較低。為提高方法的準(zhǔn)確度,盡量降低基質(zhì)效應(yīng),通過配制基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量測定。定量測定陽性樣品時(shí),對(duì)于部分基質(zhì)效應(yīng)較明顯的化合物,若是無法找到合適的基質(zhì),也可采用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定目標(biāo)組分的含量[16?17]。

超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法測定化妝品中8種外用非甾體類抗炎藥 (1)

式中:kM——基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率;

kS——溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率。

表3   8 種非甾體類抗炎藥的基質(zhì)效應(yīng)

Tab. 3   Matrix effects of 8 non-steroidal anti-inflammatory drugs

超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法測定化妝品中8種外用非甾體類抗炎藥

 

2.5 線性范圍與檢出限

分別選用乙腈以及液態(tài)水基、乳液和膏霜類空白基質(zhì),按1.3方法配制相應(yīng)的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,在1.2儀器工作條件下進(jìn)樣測定。以各目標(biāo)物的質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),以對(duì)應(yīng)色譜峰面積(y)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性擬合,獲得溶劑和基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算線性方程和相關(guān)系數(shù)。取系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中質(zhì)量濃度為1 ng/mL的溶液進(jìn)行逐級(jí)稀釋,以信噪比為3對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度計(jì)算方法檢出限,信噪比為10對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度計(jì)算方法定量限。8種化合物質(zhì)量濃度的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限見表4。由表4可知,8種化合物的質(zhì)量濃度在1~50 ng/mL范圍內(nèi)與色譜峰面積線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均大于0.999,檢出限為0.003~0.030 μg/g,定量限為0.010~0.10 μg/g。

表4   8種化合物質(zhì)量濃度的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限

Tab. 4   The linear range,linear equation,correlation coefficient,detection limit and quantitative limit of mass concentration of 8 compounds

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2.6 樣品加標(biāo)回收和精密度試驗(yàn)

選取液態(tài)水基、乳液和膏霜3種空白基質(zhì)化妝品樣品,加入適量混合標(biāo)準(zhǔn)中間液,制成低、中、高3個(gè)濃度水平的加標(biāo)樣品溶液,每種質(zhì)量濃度平行測定6次,以相應(yīng)基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算各目標(biāo)物的質(zhì)量濃度,計(jì)算各組分平均回收率及測定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果見表5。由表5可知,8種非甾體類抗炎藥的平均加標(biāo)回收率為84.6%~118.7%,測定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.7%~10.3%(n=6),表明方法具有較好的準(zhǔn)確度和精密度,滿足方法要求。

表5   樣品加標(biāo)回收及精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=6)

Tab. 5   Results of sample spiked recovery and precision test (n=6)

超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法測定化妝品中8種外用非甾體類抗炎藥

3 結(jié)語

建立了超高效液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜法快速測定化妝品中克立硼羅、羅氟司特、氟芬那酸丁酯、乙氧苯柳胺、丁苯羥酸、本維莫德、他克莫司和吡美莫司8種皮膚外用非甾體類抗炎藥,該方法拓寬了非法添加篩查范圍,提高了檢驗(yàn)效率、節(jié)省了資源,能為化妝品中皮膚外用非甾體類抗炎藥的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警提供相應(yīng)的檢測技術(shù),保障消費(fèi)者用妝安全。

 

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來源:化學(xué)分析計(jì)量

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