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嘉峪檢測網(wǎng) 2025-12-04 21:03
摘 要： 建立同時測定膏霜類彩妝中10種紫外吸收劑的高效液相色譜分析方法。樣品經(jīng)甲醇-四氫呋喃-水-高氯酸混合溶液（體積比為250∶450∶300∶0.25）超聲提取，用CAPCELL PAK MG C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）色譜柱分離，以甲醇-四氫呋喃-高氯酸混合溶液為流動相進行梯度洗脫，柱溫為30 ℃，流量為1.0 mL/min，二苯酮的檢測波長為257 nm，防曬劑87的檢測波長為385 nm，其余8種組分的檢測波長為311 nm。10種紫外吸收劑在相應(yīng)的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)與色譜峰面積線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均不小于0.999，方法檢出限為0.002%～0.07%?？瞻讟悠芳訕似骄厥章蕿?3.6%～115%，測定結(jié)果的相對標準偏差為0.9%～6.8%（n=6）。該方法操作簡便、快速，適用于膏霜乳類彩妝中10種紫外吸收劑的測定。
關(guān)鍵詞： 高效液相色譜法； 膏霜類彩妝； 紫外吸收劑
紫外吸收劑，又稱化學(xué)防曬劑，是一類能夠有效保護皮膚免受紫外線傷害的物質(zhì)。這類物質(zhì)通過分子吸收紫外線的光能，并將其轉(zhuǎn)化為熱能或無害的可見光，從而防止皮膚曬黑和曬傷[1?2]。根據(jù)我國《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)(以下簡稱《規(guī)范》)，防曬劑被定義為利用光的吸收、發(fā)射或散射作用，以保護皮膚免受特定紫外線所帶來的傷害或保護產(chǎn)品本身而在化妝品中加入的物質(zhì)。《規(guī)范》列出了27種準用防曬劑，并對其最大允許濃度、其他限制和要求、標簽上必須標印的使用條款和注意事項進行了嚴格的規(guī)定。此外，《規(guī)范》還制修訂了8種相關(guān)檢測方法，覆蓋26種禁限用防曬劑組分。其中第四章5.8《化妝品中3-亞芐基樟腦等22種防曬劑的檢測方法》中使用高效液相色譜檢測的組分最多，涵蓋22種防曬劑。
隨著防曬意識的提升，紫外吸收劑的應(yīng)用從防曬類化妝品延伸至彩妝類化妝品，特別是在隔離霜、粉底液、氣墊霜等膏霜乳類彩妝中應(yīng)用廣泛[3?4]。然而這類產(chǎn)品卻未被納入特殊化妝品范疇，處于紫外吸收劑的監(jiān)管盲區(qū)。目前二苯酮、二苯酮-2、二苯酮-6、二苯酮-7、二苯酮-10、二苯酮-12、西諾沙酯、防曬劑87 (甲氧基丙基氨基環(huán)己烯基亞乙基氧基乙基氰基乙酸酯)、甲酚曲唑、對二甲基氨基苯甲酸戊酯10種紫外吸收劑，均未納入《規(guī)范》中準用防曬劑目錄。其中部分物質(zhì)在歐洲、美國、日本、韓國等地區(qū)和國家有明確使用限制，如日本規(guī)定二苯酮-2和二苯酮-6使用限量為10%(質(zhì)量分數(shù)，下同)；韓國規(guī)定甲酚曲唑的限值為1.0%；西諾沙酯和對二甲基乙苯酸異戊酯在美國、澳大利亞、韓國的限值分別為3%、6%、5%；防曬劑87作為歐萊雅專利，獲得歐盟批準，限量為3%[5]。研究表明，相對分子質(zhì)量較小的油溶性防曬劑(如二苯酮類)易透過皮膚進入人體血液循環(huán)，模擬雌激素的作用，從而干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)，影響皮膚健康，導(dǎo)致過敏、泛紅、光敏、發(fā)炎等癥狀。目前，《規(guī)范》中尚無上述10種紫外線吸收劑的相關(guān)檢測標準和方法，GB/T 35916—2018《化妝品中16種準用防曬劑和其他8種紫外線吸收物質(zhì)的測定 高效液相色譜法》、SN/T 5151—2019《防曬化妝品中7種二苯酮類物質(zhì)的測定 高效液相色譜法》、QB/T 2333—1997《防曬化妝品中紫外線吸收劑定量測定 高效液相色譜法》中僅涉及二苯酮-6、二苯酮-7、二苯酮-10、二苯酮-12等成分的測定。由于國內(nèi)外準用防曬劑的使用規(guī)定存在差異，部分紫外吸收劑如二苯酮、西諾沙酯、防曬劑87、甲酚曲唑、對二甲基氨基苯甲酸戊酯等檢測方法制修訂工作相對滯后[6?11]，我國尚缺乏上述成分的統(tǒng)一檢測方法。筆者基于《規(guī)范》第四章5.8中除苯基苯并咪唑磺酸外其他21種防曬劑的檢測方法，建立了同時測定上述10種紫外吸收劑的高效液相色譜法，可為膏霜類彩妝中多種紫外吸收劑的同時測定提供技術(shù)支撐[12?14]。
1 實驗部分
1.1 主要儀器與試劑
高效液相色譜儀：Ultimate 3000型，配有SRD-3600溶劑架、DGP-3600SD雙梯度標準泵、TCC-3000RS恒溫柱溫箱、PAD-3000檢測器和Chromeleon 7.20色譜工作站，美國賽默飛世爾科技公司。電子分析天平：TB-215D型，感量為0.01 mg，丹佛儀器(北京)有限公司。超聲波清洗器：SBZS-12D型，寧波新芝生物科技股份有限公司。臺式冷凍離心機：MULTIFUGE X1R型，美國賽默飛世爾科技公司。純水機：Milli-Q Integaral 3型，默克密理博實驗室設(shè)備(上海)有限公司。標準品：二苯酮，質(zhì)量分數(shù)為99.9%，批號為2362148；二苯酮-2，質(zhì)量分數(shù)為96.7%，批號為2252310；二苯酮-6，質(zhì)量分數(shù)為99.4%，批號為2357205；二苯酮-7，質(zhì)量分數(shù)為99.8%，批號為2410823；二苯酮-10，質(zhì)量分數(shù)為95%，批號為10-EAW-118-3；二苯酮-12，質(zhì)量分數(shù)為99.9%，批號為2363314；西諾沙酯，質(zhì)量分數(shù)為98.7%，批號為2410801；防曬劑87，質(zhì)量分數(shù)為99.9%，批號為2252201；甲酚曲唑，質(zhì)量分數(shù)為99.9%，批號為2351938，上海安譜實驗科技股份有限公司。對二甲基氨基苯甲酸戊酯標準品：質(zhì)量分數(shù)為99.531%，批號為0119-RF-0065，廣州佳途科技股份有限公司。四氫呋喃、甲醇、乙腈：均為色譜純，美國賽默飛世爾科技公司。高氯酸：分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司?；瘖y品樣品：市售膏霜乳類彩妝。實驗用水為超純水，由Milli-Q Integaral 3型純水機制備。
1.2 溶液配制
混合溶劑：甲醇、四氫呋喃、水、高氯酸體積比為250∶450∶300∶0.25。10種紫外吸收劑儲備溶液：精密稱取二苯酮-12標準品約40 mg，其余9種紫外吸收劑標準品各約25 mg，分別置于10只25 mL容量瓶中，加入混合溶劑溶解并定容至標線，混勻。10種紫外吸收劑混合標準溶液：分別吸取10種紫外吸收劑儲備溶液適量，置于同一只10 mL容量瓶中，加入混合溶劑定容至標線，混勻，配制成二苯酮-12質(zhì)量濃度為150 mg/L，其余9種紫外吸收劑的質(zhì)量濃度為100 mg/L的混合標準溶液。10種紫外吸收劑系列混合標準工作溶液：吸取10種紫外吸收劑混合標準溶液0.2、0.5、1、2、5、10 mL，分別置于6只10 mL容量瓶中，加入混合溶劑定容至標線，混勻，配制成二苯酮-12質(zhì)量濃度分別為3、7.5、15、30、75、150 mg/L，其余9種紫外吸收劑的質(zhì)量濃度均分別為2、5、10、20、50、100 mg/L的系列混合標準工作溶液。
1.3 樣品處理
稱取0.250 0 g (精確到0.000 1 g)樣品于25 mL具塞比色管中，加入2 mL四氫呋喃，混勻，再加入混合溶劑至標線，混勻，超聲提取30 min。移取1 mL提取液，于10 mL具塞比色管中，用混合溶液稀釋至標線，搖勻，經(jīng)0.45 μm濾膜過濾，取濾液作為樣品溶液。同法制備空白樣品溶液。
1.4 色譜條件
色譜柱：CAPCELL PAK MG C18柱(250 mm×4.6 mm，5 μm，大阪曹達株式會社)；進樣體積：10 μL；柱溫：30 ℃；檢測波長：二苯酮為257 nm，防曬劑87為385 nm，其余8種組分均為311 nm；流動相：A相為甲醇，B相為四氫呋喃，C相為高氯酸溶液(水與高氯酸的體積比為300∶0.25)，流量為1.0 mL/min；洗脫方式：梯度洗脫，洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序
Tab. 1 Gradient washing program
1.5 定量方法
取10種紫外吸收劑系列混合標準工作溶液和樣品溶液，按照1.4色譜條件測定，以色譜峰面積外標法計算10種紫外吸收劑的含量。
2 結(jié)果與討論
2.1 提取方法選擇
膏霜乳類彩妝的配方與工藝相對復(fù)雜，涉及顏料、粉體表面處理、乳化劑和濕潤劑的研發(fā)和應(yīng)用，以及聚二甲基硅氧烷及其衍生物的應(yīng)用。在膏霜乳類彩妝中先加入2 mL四氫呋喃，破壞膏霜乳類的穩(wěn)定體系，使大量粉體沉淀，然后參照《規(guī)范》，選擇甲醇-四氫呋喃-水-高氯酸混合溶劑進行超聲提取。該提取方法可使目標物提取充分，且樣品溶液相對澄清。
2.2 色譜條件優(yōu)化
2.2.1 檢測波長選擇
用二極管陣列檢測器，在190～800 nm波長范圍內(nèi)對10種紫外吸收劑混合標準溶液進行光譜掃描[15]，各成分的最大吸收波長集中于250～400 nm范圍。二苯酮、防曬劑87分別在257、385 nm波長處有最大吸收，其他成分在310 nm左右有最大吸收，故選擇二苯酮的檢測波長為257 nm，防曬劑87的檢測波長為385 nm，其余8種組分的檢測波長為311 nm。不同波長下10種紫外吸收劑混合標準溶液的色譜圖如圖1所示。
1—防曬劑87； 2—二苯酮-2； 3—西諾沙酯； 4—二苯酮；5—二苯酮-6； 6—二苯酮-10； 7—二苯酮-7；8—對二甲基氨基苯甲酸戊酯； 9—甲酚曲唑； 10—二苯酮-12圖1 10種紫外吸收劑混合標準溶液色譜圖
Fig. 1 Chromatograms of 10 mixed standard solutions of UV absorbers
2.2.2 流動相和色譜柱選擇
選擇Waters、Thermo、大阪曹達等不同廠家的C18色譜柱，適當調(diào)整流動相比例后，均能使目標物實現(xiàn)分離，表明不同廠家的C18色譜柱對分離效果影響不大。采用乙腈-0.1%甲酸溶液和四氫呋喃-甲醇-高氯酸溶液兩種流動相系統(tǒng)進行比對，結(jié)果表明，部分可能存在的紫外吸收劑不溶于乙腈，會對10種目標組分的分離產(chǎn)生干擾。選擇CAPCELL PAK MG C18 (250 mm×4.6 mm，5 μm)色譜柱，以四氫呋喃-甲醇-高氯酸溶液為流動相，優(yōu)化梯度洗脫程序，優(yōu)化結(jié)果見表1。在優(yōu)化的色譜條件下，各組分分離度均大于1.5，色譜峰形較好，能滿足實驗要求。各組分出峰時間和順序：在257 nm下，二苯酮出峰時間為19.340 min；在385 nm下，防曬劑87出峰時間為13.050 min，在311 nm下，二苯酮-2、西諾沙酯、二苯酮-6、二苯酮-10、二苯酮-7、對二甲基氨基苯甲酸戊酯、甲酚曲唑、二苯酮-12出峰時間分別為17.080、18.437、20.183、22.430、22.687、22.937、23.850、39.893 min。
2.3 專屬性試驗
按照《規(guī)范》第四章5.8配制10 mg/L 3-亞芐基樟腦等21種組分混合標準溶液，加入空白樣品中，然后加入10種紫外吸收劑混合標準溶液，作為加標樣品，按1.3方法制備加標樣品溶液，按1.4色譜條件進行分析，空白樣品溶液和加標樣品溶液色譜圖如圖2和圖3所示。由圖2和圖3可以看出，樣品基質(zhì)和3-亞芐基樟腦等21種組分不干擾10種紫外吸收劑的測定，該方法適用性較好。
圖2 空白樣品溶液色譜圖
Fig. 2 Chromatogram of blank sample solution
1—防曬劑87； 2—二苯酮-2； 3—西諾沙酯； 4—二苯酮；5—二苯酮-6； 6—二苯酮-10； 7—二苯酮-7；8—對二甲基氨基苯甲酸戊酯； 9—甲酚曲唑； 10—二苯酮-12圖3 加標樣品溶液色譜圖
Fig. 3 Chromatograms of spiked samples solution
2.4 線性方程與檢出限
按1.4色譜條件，測定10種紫外吸收劑系列混合標準工作溶液，以質(zhì)量濃度為橫坐標，以色譜峰面積為縱坐標，繪制標準工作曲線，計算線性方程和相關(guān)系數(shù)。取不含被測物質(zhì)的空白樣品，加入一定量的10種紫外吸收劑混合標準溶液，按1.4色譜條件測定，分別以3倍信噪比和10倍信噪比對應(yīng)的質(zhì)量濃度作為方法檢出限和定量限，根據(jù)取樣質(zhì)量和定容體積換算成樣品中含量，以質(zhì)量分數(shù)(%)表示。10種紫外吸收劑的線性范圍(質(zhì)量濃度)、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限見表2。由表2可知，10種紫外吸收劑的質(zhì)量濃度在一定范圍內(nèi)與色譜峰面積線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均不小于0.999。
表2 線性范圍(質(zhì)量濃度)、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
Tab. 2 Linear ranges (mass concentration)，linear equations，correlation coefficients，detection limits，and quantification limits
2.5 樣品加標回收與精密度試驗
取空白基質(zhì)樣品約0.250 0 g (精確到0.000 1 g)于25 mL具塞比色管中，按低、中、高3個濃度水平分別加入適量10種紫外吸收劑混合標準溶液，按1.3方法，每個濃度水平各平行制備6份加標樣品溶液，在1.4色譜條件下分別進樣測定，結(jié)果見表3。由表3可知，空白樣品加標平均回收率為93.6%～115.0%，測定結(jié)果的相對標準偏差為0.9%～6.8%，表明該方法具有良好的準確度和精密度。
表3 樣品加標回收與精密度試驗結(jié)果
Tab. 3 Results of samples spiked recovery and precision test
3 結(jié)論
⑴ 建立了高效液相色譜法測定膏霜乳類彩妝中10種紫外吸收劑的含量。在樣品中先加入適量四氫呋喃進行破乳，使大量粉體沉淀，然后加入甲醇-四氫呋喃-水-高氯酸混合溶劑進行超聲提??；選擇甲醇-四氫呋喃-高氯酸溶液為流動相，進行梯度洗脫；采用二極管陣列檢測器進行特定波長篩選，滿足多組分復(fù)雜樣品的分析需求。⑵ 該方法操作簡便，具有較高的準確度和靈敏度，不僅避免了3-亞芐基樟腦等21種組分的干擾，同時完全兼容《規(guī)范》第四章5.8儀器配置和人員要求，適用性強，有利于在行業(yè)內(nèi)的快速推廣應(yīng)用。⑶ 該方法可為進一步發(fā)現(xiàn)彩妝產(chǎn)品潛在安全風(fēng)險、控制產(chǎn)品質(zhì)量、保障化妝品安全提供幫助。
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來源：化學(xué)分析計量
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