CN108169315B - 一种液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化‑高分辨质谱检测方法，属于化妆品检测领域。本发明采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式对液体状化妆品样品直接电离，电离样通过高分辨质谱仪检测，根据检测结果确定液体状化妆品样品中是否含有罂粟科植物禁用成分。本发明采用实时直接分析质谱离子源(DART)与低温等离子体离子源(LTP)结合的方式，避免了当DART的热解析不能满足液体类化妆品检测的问题，LTP作为辅助，可以增强电离效果，快速检测液体状化妆品中罂粟科植物禁用成分，不需要对液体状化妆品进行前处理，节省时间，降低成本，为进口化妆品快速通关起到了积极的作用。
Description
技术领域
本发明涉及化妆品检测技术领域，特别涉及一种液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法。
背景技术
2015年2月，中韩双方完成中韩自贸协定全部文本的草签，至此，我国迄今涉及国别贸易额最大、领域范围最全面的自贸协定完成全部谈判。中韩自贸区的建立和推进，加速了韩国化妆品对我国出口的力度。韩国化妆品虽然有着较好的质量和口碑，但由于法律法规的不同，中韩化妆品中有一些不同的禁用物质，比如说很多中药成分在中国是禁用的，但在韩国(其成为“韩药”)却是可添加的，比如罂粟科植物白屈菜和博落回提取液，这些植物提取液的禁用提取物为生物碱，白屈菜提取液中含有白屈菜碱和刺罂粟碱，博落回提取液中含有原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱，这些生物碱在化妆品中有舒缓镇痛、防腐和延缓角质细胞增长的作用，但是在国内，因其本身的毒性被禁止添加到化妆品中。所以研究中韩化妆品中不同的禁限用物质，并建立快速检测方法，是保护我国消费者安全的必要技术基础。
国内检测化妆品中植物成分主要的方法是用液相色谱及液相色谱串联质谱法，前处理方法相对繁琐，不适合快速筛查。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法，不需要对液体类化妆品进行前处理，可以实现快速筛查。
本发明提供了一种液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法，包括以下步骤：采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式对液体状化妆品样品直接电离，电离样通过高分辨质谱仪检测，根据检测结果确定液体状化妆品样品中是否含有罂粟科植物禁用成分，所述罂粟科植物禁用成分包括白屈菜碱、刺罂粟碱、原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱。
优选地，所述实时直接分析质谱离子源的条件为：传送管间距为25mm；离子源下倾角30°；电晕针电压4000V；氦气流速4L/min，氦气流温度 300～400℃；出口电极偏转电压100V。
优选地，所述实时直接分析质谱离子源的气流温度350℃。
优选地，所述低温等离子体探针离子源与高分辨质谱仪的接口成105°角；所述低温等离子体探针离子源与液体类化妆品的距离为7mm。
优选地，，所述低温等离子体探针离子源由包括以下步骤制备得到：
将石英毛细管放置于内部不锈钢电极和外部铜环电极之间，所述石英毛细管中充入流动氦气，高压放电产生等离子体，用T型管将产生的等离子体导入石英毛细管，得到低温等离子体探针离子源。
优选地，所述高压放电的电压为1kV，所述高压放电的的频率为31HZ。
优选地，所述氦气的流速为300mL/min。
优选地，所述高分辨质谱仪的条件为：扫描范围为100～850m/z；石英毛细管电压为4000V；锥孔电压为100V；碰撞能量为33V。
所述白屈菜碱的m/z为354.1336，所述刺罂粟碱的m/z为324.1230，所述原阿片碱的m/z为354.1336，所述别隐品碱的m/z为370.1694，所述二氢血根碱的m/z为334.1074。
优选地，当检测结果确定含有禁用成分时，所述高分辨质谱仪检测后还包括：采用二级质谱对所述高分辨质谱仪检测到的罂粟科植物禁用成分进行验证。
本发明提供了一种液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法，包括以下步骤：采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式对液体状化妆品样品直接电离，电离样通过高分辨质谱仪检测，根据检测结果确定液体状化妆品样品中是否含有罂粟科植物禁用成分，所述罂粟科植物禁用成分包括白屈菜碱、刺罂粟碱、原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱。本发明采用实时直接分析质谱离子源(DART)与低温等离子体离子源(LTP)结合的方式，避免了当DART的热解析不能满足液体类化妆品检测的问题，LTP作为辅助，可以增强电离效果，快速检测液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分，不需要对液体类化妆品进行前处理，节省时间，降低成本，为进口化妆品快速通关起到了积极的作用。
附图说明
图1为本发明提供的液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化 -高分辨质谱检测方法的示意图；
图2为白屈菜过滤液的质谱图；
图3为博落回过滤液的质谱图；
图4为白屈菜过滤液中的白屈菜碱的质谱图；
图5为白屈菜过滤液中的刺罂粟碱的质谱图；
图6为博落回过滤液中原阿片碱的质谱图；
图7为博落回过滤液中的别隐品碱的质谱图；
图8为博落回过滤液中的中二氢血根碱的质谱图；
图9为白屈菜过滤液中白屈菜碱m/z354.10二级质谱图；
图10为白屈菜过滤液中刺罂粟碱m/z324.12二级质谱图；
图11为博落回过滤液中原阿片碱m/z354.17二级质谱图；
图12为博落回过滤液中别隐品碱m/z370.16二级质谱图
图13为博落回过滤液中二氢血根碱m/z285.1二级质谱图；
图14为添加了白屈菜提取物浸膏的液体类化妆品质谱图；
图15为添加了博落回提取物浸膏的液体类化妆品质谱图；
图16为待检样品中白屈菜所含白屈菜碱的质谱图；
图17为待检样品中白屈菜所含刺罂粟碱的质谱图；
图18为待检样品中博落回所含原阿片碱的质谱图；
图19为待检样品中博落回所含别隐品碱的质谱图；
图20为待检样品中博落回所含二氢血根碱的质谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法，包括以下步骤：采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式对液体状化妆品样品电离，电离样直接通过高分辨质谱仪检测，根据检测结果确定液体状化妆品样品中是否含有罂粟科植物禁用成分，所述罂粟科植物禁用成分包括白屈菜碱、刺罂粟碱、原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱。
在本发明中，所述实时直接分析质谱离子源的条件优选为：传送管间距 25mm；离子源下倾角30°；电晕针电压4000V；氦气流速4L/min，氦气流温度300～400℃；出口电极偏转电压100V；所述实时直接分析质谱离子源的氦气流温度更优选为350℃。
在本发明中，所述低温等离子体探针离子源与高分辨质谱仪的接口优选成105°角；所述低温等离子体探针离子源与液体类化妆品的距离优选为7mm。
在本发明中，所述低温等离子体探针离子源由包括以下步骤制备得到：
将石英毛细管放置于内部不锈钢电极和外部铜环电极之间，所述石英毛细管中充入流动氦气，高压放电产生等离子体，用T型管导入石英毛细管，得到低温等离子体探针离子源。
在本发明中，所述内部不锈钢电极为接地电极，所述外部铜环电极为高压电极。
在本发明中，所述高压放电的电压优选为1kV，所述高压放电的的频率优选为31HZ。
在本发明中，所述氦气的流速优选为300mL/min。
在本发明中，所述实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源都优选设定为正离子模式。
在本发明中，所述液体状化妆品的优选为乳液、化妆水，更优选为化妆水；在正离子模式下，首先由激发态氦气与空气中的水分子发生潘宁电离产生水合物离子与电子，质子化的水分子离子再与液体状化妆品进行质子交换，得到的电离样品直接输送至质谱仪，进行质谱检测可以形成[M+H]+分子离子峰。本发明采用实时直接分析质谱离子源(DART)与低温等离子体离子源(LTP)结合的方式，避免了当DART的热解析不能满足液体类化妆品检测的问题，LTP作为辅助，可以增强电离效果，快速检测液体状化妆品中罂粟科植物禁用成分，不需要对液体状化妆品进行前处理，节省时间，降低成本。
在本发明中，所述高分辨质谱仪的条件优选为：扫描范围100～850m/z；毛细管电压4000V；锥孔电压100V；碰撞能量33V。本发明根据质谱检测结果，确定样品中是否含白屈菜碱、刺罂粟碱、原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱。
在本发明中，所述白屈菜碱的m/z为354.1336，所述刺罂粟碱的m/z为 324.1230，所述原阿片碱的m/z为354.1336，所述别隐品碱的m/z为370.1694，所述二氢血根碱的m/z为334.1074。在本发明中，当检测结果得到的质谱图中存在上述白屈菜碱、刺罂粟碱、原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱m/z时，说明检测样品中含有禁用成分白屈菜碱、刺罂粟碱、原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱。
在本发明中，为了进行验证本发明提供的液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法的准确性，从白屈菜中提取白屈菜碱和刺罂粟碱加入液体状化妆品中进行检测，从博落回中提取原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱加入液体状化妆品中进行检测。本发明对所述从白屈菜中提取白屈菜碱和刺罂粟碱，以及从了博落回中提取原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱的方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的提取方法即可，具体的，如将白屈菜和博落回样品分别粉碎后进行浸提，吸取提取液于离心管中，氮吹至近干，分别得白屈菜提取物浸膏和博落回提取物浸膏备用。
得到提取物浸膏后，本发明优选称取液体状化妆品，分别加入白屈菜提取物浸膏或博落回提取物浸膏，分别混匀，备用。
在本发明中，当检测结果确定含有禁用成分时，所述高分辨质谱仪检测后还包括：采用二级质谱对所述高分辨质谱仪检测到的罂粟科植物禁用成分进行验证。在本发明中，是对电离样品进行二级质谱检测。本发明中，由于一级质谱可能存在假阳性，二级质谱(CID质谱)可以进行确证。本发明对所述CID质谱的具体参数没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的CID 质谱检测方法即可，具体的碰撞能量为35％。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
图1为本发明提供的液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化- 高分辨质谱检测方法的示意图，其中1为接地电极，2为氦气，3为高压电极， 4为低温等离子体探针离子源，5为氦气，6为DART离子源，7为液体状化妆品，8为质谱仪接口，低温等离子体探针离子源包括电源、接地电极和高压电极，将石英毛细管放置于内部不锈钢电极和外部铜环电极之间，所述石英毛细管中含有氦气，高压放电产生等离子体，用T型管导入石英毛细管，得到低温等离子体探针离子源，采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式，直接通过高分辨质谱仪检测液体状化妆品中罂粟科植物禁用成分。
所述ART SVP离子源与低温等离子体探针离子源的结合方式为：DART SVP离子源与样品成45°角，基质阻挡的低温等离子体电离源位于DART SVP 离子源正上方，并与DARTSVP离子源成30°夹角，低温等离子体探针离子源与液体类化妆品的距离为7mm。
实施例1
白屈菜和博落回样品分别粉碎后过200目筛备用，称取过筛后样品5.0g 于50mL离心管中，加入30mL 70％乙醇振荡混匀，超声30min后，经6000rap 离心10min，取上清液经0.2μm滤膜过滤后备用。
待检样品：分别吸取20mL过滤液于50mL离心管中，氮吹至近干，分别得白屈菜提取物浸膏0.014g和博落回提取物浸膏0.013g备用。称取液体状化妆品5.0g，分别加入白屈菜提取物浸膏或博落回提取物浸膏，分别混匀，备用。
取本实施例制得的白屈菜和博落回过滤液按照图1所示的示意图进行表面离子化-高分辨质谱检测，其中实时直接分析质谱离子源的条件为：传送管间距25mm；离子源下倾角30°；电晕针电压4000V；氦气流速4L/min，气流温度350℃；出口电极偏转电压100V；所述低温等离子体探针离子源与高分辨质谱仪的接口成105°角，所述低温等离子体探针离子源与液体类化妆品的距离优选为7mm，低温等离子体探针离子源由包括以下步骤制备得到：将石英毛细管放置于内部不锈钢电极和外部铜环电极之间，所述石英毛细管中含有氦气，高压放电产生等离子体，用T型管导入石英毛细管，得到低温等离子体探针离子源，所述内部不锈钢电极为接地电极，所述外部铜环电极为高压电极，所述高压放电的电压为1kV，频率为31HZ，氦气的流速优选为 300mL/min；高分辨质谱仪的条件为：扫描范围100～850m/z，毛细管电压 4000V，锥孔电压100V，碰撞能量33V。
图2为白屈菜过滤液的质谱图，图3为了博落回过滤液的质谱图，测定结果如表1所示，由表1可以看出，白屈菜过滤液中的白屈菜碱和刺罂粟碱的m/z分别为354.1322和324.1216；博落回过滤液中的原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱的m/z分别为354.1320、370.1632和334.1059。其相对应的质谱图结果可见图4～8，由图4～8可见，本发明提供的液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法得到的特征图谱具有明显的指纹性特征，借助本发明提供的液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法能够进行快速、直观地鉴别相关的植物禁用成分。
表1白屈菜和博落回过滤液的质谱检测结果
| 中文名称 | 分子式 | [M+H]<sup>+</sup>理论m/z | [M+H]<sup>+</sup>实测m/z | 相对标准偏差％ |
| 白屈菜碱 | C<sub>20</sub>H<sub>19</sub>NO<sub>5</sub> | 354.1336 | 354.1322 | 0.0028 |
| 刺罂粟碱 | C<sub>19</sub>H<sub>17</sub>NO<sub>4</sub> | 324.1230 | 324.1216 | 0.0031 |
| 原阿片碱 | C<sub>20</sub>H<sub>19</sub>O<sub>5</sub>N | 354.1336 | 354.1320 | 0.0032 |
| 别隐品碱 | C<sub>21</sub>H<sub>23</sub>NO<sub>5</sub> | 370.1649 | 370.1632 | 0.0032 |
| 二氢血根碱 | C<sub>20</sub>H<sub>15</sub>NO<sub>4</sub> | 334.1074 | 334.1059 | 0.0032 |
由于一级质谱可能存在假阳性，需进行二级质谱确证。本实验质谱条件为正离子检测，对植物过滤液进行二级质谱全扫描，图9为白屈菜过滤液中白屈菜碱m/z354.10二级质谱图，图10为白屈菜过滤液中刺罂粟碱m/z324.12 二级质谱图，图11为了博落回过滤液中原阿片碱m/z354.17二级质谱图，图 12为博落回隐品碱m/z370.16二级质谱图，图13为博落回过滤也中二氢血根碱m/z285.1二级质谱图，测定结果如表2所示，由表2可以看出，白屈菜碱在正离子测定模式下准分子离子峰m/z354.10进行二级质谱分析，该离子脱水后再脱去N-甲基生成m/z275.0706离子，碎片m/z 188.0709为白屈菜碱先脱水再进行B环和C环的断裂后失去N-甲基后得到的稳定结构；刺罂粟碱在正离子模式下准分子离子峰m/z324.12进行二级质谱分析，该离子进行B环和C 环的断裂后生成m/z176.0710离子，B环进一步裂解脱去CNH形成 m/z149.0601离子；原阿片碱在正离子测定模式下准分子离子峰m/z354.17，该离子进行B环断裂再环合后，脱去甲烷，生成m/z189.0786，碎片m/z 149.0600为m/z189.0786的碎片进一步裂解，失去氰酸，形成环辛四烯；别隐品碱在正离子测定模式下准分子离子峰m/z370.16进行二级质谱分析，该离子进行B环断裂再环合，生成m/z206.0816离子，碎片m/z188.0711为B环断裂再环合生成的另一种离子；二氢血根碱在正离子测定模式下准分子离子峰 m/z 334.04进行二级质谱分析，该离子裂解后形成二聚体。图9～13以及表2 证明了本发明提供的液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法能够直观地鉴别相关的植物禁用成分。
表2白屈菜和博落回过滤液的二级质谱检测结果
取待检样品按照本实施中白屈菜和博落回过滤液的检测方法进行检测，检测结果如图14～20所示，图14为添加了白屈菜提取物浸膏的液体类化妆品质谱图，图15为添加了博落回提取物浸膏的液体类化妆品质谱图，图16为待检样品中白屈菜所含白屈菜碱的质谱图，图17为待检样品中白屈菜所含刺罂粟碱的质谱图，图18为待检样品中博落回所含原阿片碱的质谱图，图19 为待检样品中博落回所含别隐品碱的质谱图，图20为待测样品中博落回所含二氢血根碱的质谱图。由从图14～20可见本发明提供的液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法可以从液体状化妆品中分别检测出白屈菜中的白屈菜碱、刺罂粟碱，以及博落回中的原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱。
实施例2
取化妆水0.1g按照实施例1中白屈菜和博落回过滤液的检测方法进行检测，检测结果得到的质谱图中没有相关的白屈菜的白屈菜碱和刺罂粟碱、博落回中的原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱，证明该液体状化妆品不含有罂粟科植物禁用成分。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种液体类化妆品中罂粟科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法，包括以下步骤：采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式对液体状化妆品样品直接电离，电离样通过高分辨质谱仪检测，根据检测结果确定液体状化妆品样品中是否含有罂粟科植物禁用成分，所述罂粟科植物禁用成分包括白屈菜碱、刺罂粟碱、原阿片碱、别隐品碱和二氢血根碱；所述实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源都设定为正离子模式；所述液体状化妆品为乳液、化妆水；所述液体状化妆品不进行前处理；
所述实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源的结合方式为：DART SVP离子源与样品成45°角，基质阻挡的低温等离子体电离源位于DART SVP离子源正上方，并与DART SVP离子源成30°夹角，低温等离子体探针离子源与液体状化妆品的距离为7mm；所述低温等离子体探针离子源与高分辨质谱仪的接口成105°角；
所述低温等离子体探针离子源由包括以下步骤制备得到：
将石英毛细管放置于内部不锈钢电极和外部铜环电极之间，所述石英毛细管中充入流动氦气，高压放电产生等离子体，用T型管将产生的等离子体导入石英毛细管，得到低温等离子体探针离子源；
所述白屈菜碱的m/z为354.1336，所述刺罂粟碱的m/z为324.1230，所述原阿片碱的m/z为354.1336，所述别隐品碱的m/z为370.1694，所述二氢血根碱的m/z为334.1074。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述实时直接分析质谱离子源的条件为：传送管间距为25mm；离子源下倾角30°；电晕针电压4000V；氦气流速4L/min，氦气流温度300～400℃；出口电极偏转电压100V。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述实时直接分析质谱离子源的气流温度350℃。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述高压放电的电压为1kV，所述高压放电的的频率为31HZ。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述氦气的流速为300mL/min。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述高分辨质谱仪的条件为：扫描范围为100～850m/z；石英毛细管电压为4000V；锥孔电压为100V；碰撞能量为33V。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，当检测结果确定含有禁用成分时，所述高分辨质谱仪检测后还包括：采用二级质谱对所述高分辨质谱仪检测到的罂粟科植物禁用成分进行验证。
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