CN103439423A - 化妆品中二乙醇胺的快速检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化妆品中二乙醇胺的快速检测方法：称取少量的化妆品，加入一定量的乙醇，经水浴超声辅助浸提(UAE)后，采用高效液相色谱—串联质谱法(HPLS-MS/MS)实现目标化合物的定性定量。本发明有效地解决了化妆品及其原料中二乙醇胺的测定，对选定的目标化合物分析得到了满意的结果，具有有机溶剂用量少、萃取速度快、杂质干扰少、样品回收率高等优点，可适用于化妆品及其原料中二乙醇胺残留的快速检测。

Description

化妆品中二乙醇胺的快速检测方法

技术领域

本发明属于化学仪器检测技术领域，具体涉及化妆品及原料中二乙醇胺的快速样品处理技术与检测方法。

背景技术

乙醇胺是环氧乙烷与氨反应得到的重要精细化工产品，单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA)是氨基醇中最有价值的产品，其产量占氨基醇总量的90-95%，广泛用于聚氨酯制品、表面活性剂、医药、气体净化、橡胶加工、纺织等领域，用作化学试剂、农药、医药、溶剂、染料中间体、橡胶促进剂、腐蚀抑制剂及表面活性剂等。乙醇胺类物质主要作为化妆品中的保湿剂或与月桂酸等反应作为化妆品中的乳化剂和分散剂使用，也用作各类洗涤剂和美容护肤品(包括皮肤洗涤、眼胶、保湿、洗发剂等)的pH平衡剂，是化妆品中常用的有机碱。

由于通过环氧乙烷和氨反应制取混合乙醇胺的技术难度不大，其确保相关产品品质的关键是如何有效实现混合乙醇胺的单体分离，选择性地提高单乙醇胺(MEA)和三乙醇胺(TEA)的得率，因此，欧洲药典和我国化工行业标准都将三乙醇胺中单乙醇胺和二乙醇胺列为质量控制指标。

乙醇胺广泛分布在生物组织中，是卵磷脂的组成成份，因其同时具有羟基和氨基，可发生醇类和胺类所特有的反应，故呈现一定的刺激性，手部皮肤直接接触可能引起皮炎和湿疹。尤其是二乙醇胺，高剂量接触有潜在的致畸性，长期接触会导致试验动物肝、肾器官的损害，为此，美国将乙醇胺列入其非直接用食品添加剂目录并设定化妆品及原料中二乙醇胺的最低限量，欧盟EU1223/2009和日本厚生劳动省告示第331号规定的限用物质，我国也于2009年出台了化妆品中乙醇胺的限量标准和判定规则，对所用原料中杂质二乙醇胺的残留也提出与《化妆品卫生规范》所规定的仲链烷胺限量(≤0.5%)保持一致。

国内外已经建立一些针对不同样品中乙醇胺类物质的检测方法，如气相色谱法、气质联用法、液相色谱法、毛细管电泳法、伏安法等，对表面活性剂产品、洗涤剂和化妆品中的乙醇胺主要以气相色谱方法为主。现行标准SN/T2107-2008中采用气象色谱法进行分离测定，用气象色谱质谱法进行确证，但检出限较高，样品杂质干扰较多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是建立一种有关化妆品及原料中二乙醇胺含量检测的样品处理技术与快速分析方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：化妆品中二乙醇胺的快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)称取少量化妆品，加入乙醇并经水浴超声辅助浸提UAE混匀，

(2)取上述一定体积溶液离心后滤膜过滤，

(3)通过高效液相色谱分离及串联质谱定性定量检测二乙醇胺，高效液相色谱条件为：采用等体积的乙腈与5m mol/L的乙酸铵(pH=3.7)为流动相，流速0.2-0.4mL/min，进样体积15-25μL，柱温箱25-35℃；

质谱测定条件为：电喷雾离子源(ESI)，正离子扫描，离子源：电压350kV，鞘气：30-40arb，辅助气8-12arb，柱温260-300℃，汽化温度350-380℃。

优选地，所述步骤（3）中的高效液相色谱条件为：采用等体积的乙腈与5m mol/L的乙酸铵(pH=3.7)为流动相，流速0.3mL/min，进样体积20μL，柱温箱30℃；

质谱测定条件为：电喷雾离子源(ESI)，正离子扫描，离子源：电压350kV，鞘气：35arb，辅助气10arb，柱温270℃，汽化温度350℃。

优选地，所述步骤（1）中的超声辅助浸提条件为：超声功率300Watt，频率40kHz，超声处理15min。

优选地，所述步骤（2）中的离心条件为：转速6000r/min离心15min，离心后的上清液经0.22μm，有机相滤膜过滤

其中，待测样品的加入量为1.0000g左右，乙醇的添加量为10mL，最后确认目标物存在的特征离子为：m/z106.1、88和70amu。

本发明的有益效果：本发明针对涉及与人体直接接触的化妆品所含二乙醇胺的残留建立了超声辅助(UAE)高效液相质谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)快速分析方法，在实验选定的工作条件下，用乙醇超声辅助(UAE)法提取样品中的目标化合物二乙醇胺，通过高效液相质谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)实现目标化合物的定性定量。研究通过对测定条件优化，完善了化妆品中样品处理的提取程序，该方法对化妆品样品中二乙醇胺的检测限为0.05%，加标回收率大于90%，相对标准偏差小于5%。该发明具有有机溶剂用量少、萃取速度快、杂质干扰少、样品回收率高等突出优点，可满足相关标准所列二乙醇胺残留安全限量的检测要求。

本发明考虑样品所含等强亲水性基团或链段的极性组分不利于气相色谱分离，建立基于高效液相-串联质谱技术(HPLC-MS/MS)的分析方法：将称取少量的样品置于锥形瓶中，加入适量的乙醇并经超声处理后，取一定体积溶液在离心、过滤，滤液经高效液相色谱与质谱串联技术分析确认目标化合物，外标法定量。该研究通过对可能影响测定的各项因素进行了实验条件的优化，对选定的目标化合物分析得到了满意的结果，可适用于化妆品及原料中目标物的快速检测。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为二乙醇胺的质谱图。

图2为二乙醇胺色谱图。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例：实样分析的验证。

1材料和方法

1.1.仪器与试剂：

HP6890GC气相色谱仪配5975MSD，Angilent TM(CA,US)；HP-5(15m×0.25mm×0.25μm,Fused silica capillary column)，Angilent TM(CA,US)；Branson 200ULTRASONIC Cleaner超声波机，Branson TM(MI,USA)；色谱样品瓶：22ML，La-pha-packTM(Frankfurt,GM)。色谱柱为

Trinity3.0μm，2.1x100mm。

乙醇(Ethanol)：HPLC级，购自Aldrich-Sigma TM(USA)；乙腈(Acetonitrile)：HPLC级，购自Aldrich-Sigma TM(USA)；纯水(Water)：HPLC级，购自MERCK TM(NJ,USA)；标准物质：二乙醇胺(Diethylamine,CAS NO.111-42-2/EINECS NO.228-466-2)：AR.,购自Aldrich-Sigma TM(USA)；二乙醇胺标准溶液的制备：：准确称取一定量的二乙醇胺标准品，配成浓度为100mg/mL的标准溶液备用，量取标准储备液，用乙醇稀释并定容，配成质量浓度为100μg/L的标准储备液，准确在密封避光的条件下可保存一周。使用时根据实际需要以乙醇稀释、混合后制成相应的标准工作液。

1.2.仪器条件

液相色谱柱：

Trinity3.0μm,2.1x100mm；流速0.3mL/min，进样体积20μL，柱温箱30℃，质谱条件为：电喷雾离子源(ESI)，正离子扫描，离子源：电压350kV，鞘气：35arb，辅助气10arb，柱温270℃，汽化温度350℃。确证DEA存在的特征离子：106.1、88和70。

1.4.数据处理

实验数据采用SPSS13.0软件包进行独立样本T检验统计分析，以P<0.05为显著性差异，P<0.01为极显著性差异。

2实验方法

2.1二乙醇胺分析步骤

准确称取1.0g样品(精确至0.0001g)，置于50mL的锥形瓶内。加入10mL乙醇并超声处理15min。取5mL溶液置于10mL的离心管中，在6000r/min的转速下离心15min。将离心后的上清液过0.22μm的有机相滤膜，移取0.5mL滤液，并加入0.5mL的超纯水，混匀后转移进样品瓶供液相色谱-串联质谱分析测定。若样品的浓度过高，则用流动相稀释到一个合适的浓度。

每个样品测试均进行3次平行实验(精密度测定除外)，测定结果取其平均值。

2.2二乙醇胺校准曲线

分别准确量取标准储备液(100μg/L)0.1、0.2、0.5、1、8mL于10mL的容量瓶中，用乙醇稀释并定容，配成质量浓度为1μg/L,2μg/L,5μg/L,10μg/L，80μg/L的标准工作液，在密封避光的条件下可保存一周。

将各浓度的标准储备液转移进样品瓶中，按上述的操作方法进样，进行液相色谱-串联质谱分析测定，二乙醇胺标准溶液的峰面积为纵坐标，浓度作为横坐标绘制工作曲线。

2.3二乙醇胺计算方法

本方法采用外标法进行定量，计算样品中目标化合物的值，公式如下：

$W=\frac{c\&times;V}{1000m}\&times;100$

式中：W：二乙醇胺的含量，%；

c：利用标准工作曲线得到样品中二乙醇胺的质量浓度，毫克/升(mg/L)；

V：样品定容体积，升(L)；

m：样品的质量，克(g)。

3结果分析

3.1方法的线性与检测限量

选用特征离子m/z106.1、88和70amu测定(图1)，在标准品质量浓度为5～500μg/L范围内，目标物的线性方程为Y=15.05X+0.07，γ=0.9987，回归分析表明，方法对选定的目标化合物在上述浓度范围内具有良好的线性。以信噪比为l0估算，目标物的定量限(LOQ)为0.1mg/kg，

3.2方法的精密度和回收率

以经测定不含有目标物的膏霜、水剂、香波等不同类型的化妆品样品为基质，添加不同浓度的标准溶液，按照上述方法用液相色谱-串联四极杆质谱进样测定，分别进行添加回收率和精密度的测定。

在0.5～1.0mg/kg范围内2个添加水平的空白加标平均回收率(每个添加浓度平行测定6次)为87.7%～103.1%，基质加标回收率为81.9%～95.8%。在日内不同时间点和不同日期(5d内)测定的日内精密度均小于10%，日间精密度均小于12%(表1)。

表1不同加标水平下二乙醇胺的加标回收率和相对标准偏差(n=6)

3.3与GC/MS方法的比较

取相同样品基质，比较本方法和GC/MS方法对目标物加标回收率的测定结果，发现本方法检测结果优于GC/MS(表2)，尤其是方法的适用性更强，测定方法的测限更低。

表2相同样品基质HPLC-MS/MS和GC/MS测定结果比较

4结论

针对涉及与人体直接接触的化妆品限用物质二乙醇胺在终产品及原料中的残留，建立了超声辅助(UAE)高效液相质谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)快速分析方法，通过对不同基质样品的加标回收率测定及各项影响因素的评价，在优化后的实验条件下对目标物分析得到了满意的结果。方法对化妆品样品及原料中二乙醇胺的检测限为0.1mg/kg，加标回收率大于90%，相对标准偏差小于5%，可满足化妆品及原料中二乙醇胺残留安全限量的检测要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.化妆品中二乙醇胺的快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)称取少量化妆品，加入乙醇并经水浴超声辅助浸提UAE混匀，

(2)取上述一定体积溶液离心后滤膜过滤，

(3)通过高效液相色谱分离及串联质谱定性定量检测二乙醇胺，高效液相色谱条件为：采用等体积的乙腈与5m mol/L的乙酸铵pH=3.7为流动相，流速0.2-0.4mL/min，进样体积15-25μL，柱温箱25-35℃；

质谱测定条件为：电喷雾离子源ESI，正离子扫描，离子源：电压350kV，鞘气：30-40arb，辅助气8-12arb，柱温260-300℃，汽化温度350-380℃。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（3）中的高效液相色谱条件为：采用等体积的乙腈与5m mol/L的乙酸铵pH=3.7为流动相，流速0.3mL/min，进样体积20μL，柱温箱30℃；

质谱测定条件为：电喷雾离子源ESI，正离子扫描，离子源：电压350kV，鞘气：35arb，辅助气10arb，柱温270℃，汽化温度350℃。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（1）中的超声辅助浸提条件为：超声功率300Watt，频率40kHz，超声处理15min。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤（2）中的离心条件为：转速6000r/min离心15min，离心后的上清液经0.22μm，有机相滤膜过滤。

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