CN111912930A - 一种同时测定芳香类化妆品中10种邻苯二甲酸酯的方法 - Google Patents

一种同时测定芳香类化妆品中10种邻苯二甲酸酯的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于化妆品检测技术领域，具体涉及一种高效液相色谱串联质谱技术同时测定芳香类化妆品中10种邻苯二甲酸酯的方法。本发明建立了一种简便、快速、高通量的测定方法，能够实现同时准确定量检测芳香类化妆品中10种邻苯二甲酸酯，针对于现有技术中的液相色谱法、气相色谱法和气相色谱‑质谱法等，具有基质效应小、操作简单、灵敏度高、回收率好、重现性好且检测时间短、溶剂消耗小、检测通量高、检测效率高等优点，对于分析芳香类化妆品的质量安全具有非常重要的意义。

Description

一种同时测定芳香类化妆品中10种邻苯二甲酸酯的方法
技术领域
本发明属于化妆品检测技术领域，具体涉及一种高效液相色谱串联质谱技术同时测定芳 香类化妆品中10种邻苯二甲酸酯的方法。
背景技术
芳香类化妆品又称香水类化妆品，主要由香精、乙醇和水等成分构成，其中香精含量相 对较高，因而该产品能散发出宜人芳香。邻苯二甲酸酯俗称塑化剂，塑料包装是化妆品领域 中运用最广泛的包装形式，且因邻苯二甲酸酯良好的润滑性和延展性，可能添加于该类化妆 品中。其中花露水是深受中国消费者青睐的香水类产品之一，主要成分是75％的酒精和5％ 的香精，凭借多种功效主要应用于夏季。花露水中的薄荷脑、冰片、麝香草酚等成分具有祛 痱止痒、抑菌消炎的作用；避蚊胺或驱蚊酯使其具有驱蚊效果；冰片加入到花露水中还具有 提神醒脑的功效。花露水虽然驱避蚊虫效果显著，但是避蚊胺和驱蚊酯是卫生用农药成分， 属于微毒产品；除此之外，一些不良企业为了降低成本，使用工业酒精生产花露水，而工业 酒精中含有高浓度的甲醇，甲醇毒性强会导致使用者过敏、中毒等症状。目前已有快速、简 便测定花露水中避蚊胺、驱蚊酯和甲醇含量的方法。然而，以花露水为代表的芳香类产品中 可能含有邻苯二甲酸酯类化合物(Phthalic Acid Esters，PAEs)，但是对于同时测定芳香类化 妆品中的邻苯二甲酸酯类化合物的方法迄今尚未有关于这方面的文献报道。
PAEs是食品、药品和日用品中普遍存在的化学成分。小分子的PAEs添加到液态化妆品中 具有留香和润滑的作用；大分子的PAEs作为增塑剂可显著提高塑料制品的柔韧性、透明度和 耐用性，但常温下易从包装材料中迁移，对人体具有潜在危害。皮肤接触或吸入PAEs可导致 中枢神经系统的损害，更严重的是该类物质可渗入人体内部造成生殖系统、内分泌系统和呼 吸系统的损伤；相关研究表明，PAEs的生殖毒性可降低生育能力。《化妆品安全技术规范》 (2015年版)中规定禁止添加10种PAEs(邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲 酸二正丙酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二正戊酯、邻苯二甲 酸二环己酯、邻苯二甲酸二正己酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯)，然而该物 质仍被频繁地添加在化妆品中。
目前PAEs的检测方法多采用液相色谱法、气相色谱法和气相色谱-质谱法。但是这些方 法均具有一定的局限性，液相色谱法检测灵敏度低，气相色谱法、气相色谱-质谱法易于分析 挥发性物质且不挥发性物质易残留在色谱柱内造成强基质效应。高效液相色谱-串联质谱法的 高分离能力可降低基质效应并且可快速、准确地分析目标化合物。采用液质联用分析方法已 成为化妆品成分检测的常用方法，而目前对于芳香类化妆品中禁止添加的10种PAEs化合物 进行液质联用检测时，存在以下问题：①化合物出峰时间快，但相邻峰的分离度低且部分化 合物严重拖尾；②即使通过调解流动相中乙腈的含量，可显著抑制拖尾现象，但10种化合物 有长、短链之分使得保留时间相差大。因此现有技术仍然无法实现对10种PAEs化合物的同 时检测。
本发明综合考虑洗脱时间、分离度和基质效应的影响，最终选择的洗脱程序可使10种 PAEs化合物在较短时间内完全分离，且化合物的基质效应显著降低，且基质效应随着目标化 合物浓度的增加逐渐减小。因此，本发明采用高效液相色谱-串联质谱法，建立了一种同时测 定芳香类化妆品中10种PAEs的检测方法，为企业质控和市场监管提供可靠的依据。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种同时测定芳香类化妆品中10种邻苯二甲 酸酯的方法，所述10种邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸 二正丙酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二正戊酯、邻苯二甲酸 二环己酯、邻苯二甲酸二正己酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯，所述测定方 法包括以下步骤：
(1)混合标准溶液配置
(2)基质加标工作溶液配置
将步骤(1)中的混合标准溶液至容量瓶中，加入空白基质，获得不同浓度的基质加标工 作溶液，所述空白基质为不含邻苯二甲酸酯的芳香类化妆品；
(3)样品溶液配置
(4)利用高效液相色谱-串联质谱仪分别对基质加标工作溶液和样品溶液进行检测分析；
其中色谱分析条件为：采用Capcell PAK C18色谱柱，柱温：40℃；流动相A为0.1％甲 酸水溶液，流动相B为0.1％甲酸乙腈；流速：0.4mL/min；进样量1.0μL；采用梯度洗脱程序： 0～1.49min，25.0％A；1.49～3.26min，25.0％A～14.3％A；3.26～3.77min，14.3％A～1.5％A； 3.77～8.00min，1.5％A～0.0％A；8.00～8.10min，0.0％A～25.0％A；8.10～13.00min，25.0％ A；
质谱条件为：采用电喷雾离子源正离子模式，离子化电压5500V；加热温度550℃；气 帘气、喷撞气、喷雾气、辅助加热气分别为69kPa、55kPa、276kPa、276kPa；多反应监测扫描模式；
(5)样品中邻苯二甲酸酯含量的计算：
以基质加标工作溶液所检测出的目标物的色谱峰面积对应其相应浓度进行回归分析得到 基质标准曲线线性方程，然后将样品溶液检出的目标物的色谱峰面积，分别代入目标物的标 准曲线线性方程，得到样品中10种邻苯二甲酸酯目标物的含量。
优选地，所述步骤(1)中混合标准溶液的配置方法为：将邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲 酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丙酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸 二正戊酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二正己酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸 二正辛酯甲醇标准品用甲醇溶解得混合标准溶液。
优选地，所述混合标准溶液的浓度为20μg/mL。
优选地，所述步骤(3)中样品溶液的配置为：准确称取芳香类化妆品样品，用甲醇溶解， 过有机相滤膜后得到样品溶液。
优选地，所述样品溶液的浓度为100mg/mL。
优选地，所述步骤(5)中标准曲线线性方程的构建过程为：精密量取混合标准溶液至容 量瓶中，配制浓度为5μg/L、50μg/L、500μg/L、5000μg/L的空白基质加标溶液，根据步骤(4) 所述分析条件进行高效液相色谱-串联质谱仪分析，根据基质加标工作溶液标准溶液所检测出 的目标物的色谱峰面积对应其相应浓度进行回归分析得到标准曲线线性方程。
本发明的有益效果是：本发明建立了一种简便、快速、高通量的测定方法，能够实现同 时准确定量检测芳香类化妆品中10种邻苯二甲酸酯；针对于现有技术中的液相色谱法、气相 色谱法和气相色谱-质谱法等，具有基质效应小、操作简单、灵敏度高、回收率好、重现性好 且检测时间短、溶剂消耗小、检测通量高、检测效率高等优点；对于分析芳香类化妆品的质 量安全具有非常重要的意义。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本 发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
以下实施例中采用芳香类化妆品中的典型品种-花露水进行评价实验，但本发明所述方法 并不仅限于花露水，对其他芳香类化妆品中的10种邻苯二甲酸酯均能进行同时测定。
本发明中所用的仪器和试剂如下：
Triple Quad 3500高效液相色谱-串联质谱仪(美国SCIEX公司)；Capcell PAK C18色谱 柱(150mm×2.0mm，3μm，日本资生堂公司)；Milli-Q IQ 7000超纯水机(美国Millipore 公司)；超声波提取仪(昆山市超声仪器有限公司)；涡旋混匀器(常州国华电器有限公司)； 电子天平(瑞士梅特勒公司)。
10种邻苯二甲酸酯混合标准品(上海安谱实验科技有限公司)包括邻苯二甲酸二甲酯 (DMP，2033±6.73μg/mL)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP，2006±6.69μg/mL)、邻苯二甲酸二正丙酯(DPP，2019±6.7μg/mL)、邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP，1980±20.77μg/mL)、邻苯二 甲酸二正丁酯(DBP，1991±20.9μg/mL)、邻苯二甲酸二正戊酯(DAP，1993±6.65μg/mL)、 邻苯二甲酸二环己酯(DCHP，1993±20.92μg/mL)、邻苯二甲酸二正己酯(DHP，1981± 20.8μg/mL)、邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP，2010±21.08μg/mL)、邻苯二甲酸二正辛酯(DOP， 1984±6.63μg/mL)；甲醇、乙腈(色谱纯，德国Merck公司)；甲酸(色谱纯，德国Merck 公司)；微孔滤膜(0.22μm，有机相型)；实验用水为超纯水。24种品名花露水样本均购于本 地商场。样品使用前混合均匀。
实施例1同时测定芳香类化妆品中10种邻苯二甲酸酯的方法
1.标准溶液的配置
精密量取混合标准品(2000μg/mL)0.1mL于10mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容制得20μg/mL的混合标准溶液，备用；
基质加标工作溶液：根据需要精密量取混合标准溶液至容量瓶中，配制浓度为5μg/L、 50μg/L、500μg/L、5000μg/L的空白基质加标溶液，所述空白基质为两种不含有邻苯二甲酸酯 的花露水混合液。
2.样品前处理
称取样品1g于10mL具塞刻度管中，加入甲醇至刻度，涡旋混合2min，超声提取目标化合物20min，经0.22μm滤膜过滤，滤液作为待测溶液备用。
3.质谱条件的优化
采用针泵进样正离子模式分别对10种化合物进行一级质谱扫描，得到每种化合物的母离 子(Q1)；分别对母离子进行二级质谱扫描，得到碎片离子的信息，选择两个特征离子(Q3)； 对已选出的两对特征离子对进行去簇电压(DP)、碰撞能(CE)以及碰撞室出口电压(CXP) 等质谱参数优化，使两对特征离子对的响应值达到最佳，具体参数见表1。
表1 10种邻苯二甲酸酯的主要质谱参数和保留时间
Figure BDA0002578911420000041
Figure BDA0002578911420000051
4.优化后的色谱条件和质谱条件
色谱柱：Capcell PAK C18色谱柱；柱温：40℃；进样量1.0μL。流动相A为0.1％甲酸水 溶液，流动相B为0.1％甲酸乙腈；流速：0.4mL/min。梯度洗脱程序：0～1.49min，25.0％A； 1.49～3.26min，25.0％A～14.3％A；3.26～3.77min，14.3％A～1.5％A；3.77～8.00min，1.5％ A～0.0％A；8.00～8.10min，0.0％A～25.0％A；8.10～13.00min，25.0％A。
离子源：电喷雾离子源正离子(ESI+)模式；离子化电压(IS)：5500V；加热温度(TEM) 550℃；气帘气(CUR)、喷撞气(CAD)、喷雾气(GS1)、辅助加热气(GS2)分别为69kPa、55kPa、276kPa、276kPa；扫描模式：多反应监测(MRM)。
5.样品基质效应
基质效应(ME)是造成目标化合物响应值增强或者抑制的效应：
ME(％)＝|空白基质标样的响应值/纯溶剂标样的响应值-1|×100％
将两种花露水混合液(不含有邻苯二甲酸酯)作为空白基质，配制浓度为5μg/L、50μg/L、 500μg/L、5000μg/L的空白基质加标溶液，同时用40％乙腈作为溶剂配制上述浓度的纯溶剂 加标溶液，计算得ME结果见表2。可以看出随着目标分析物浓度增加其基质效应逐渐减小， 部分PAEs分子在低浓度下基质效应超过20％，因此为了准确定量，应采用不含有邻苯二甲 酸酯的花露水作为溶剂配制系列基质标准溶液，以消除基质效应对结果的影响。
表2花露水中10种邻苯二甲酸酯的基质效应(n＝3)
Figure BDA0002578911420000052
-not detected
实施例2方法学验证
1.线性范围与检出限
取10种邻苯二甲酸酯混合标准储备液，用空白基质(两种不含有邻苯二甲酸酯花露水混 合液)稀释，配制DMP、DEP、DPP、BBP、DAP、DCHP、DHP、DOP浓度范围为5～5000μg/L、DBP浓度范围为50～5000μg/L、DEHP浓度范围为100～5000μg/L的系列标准工作溶液。以 峰面积为纵坐标(Y)，对应物质浓度为横坐标(X)，建立标准曲线。结果表明，由于上述化 合物具有较好的可电离性和特异性，各组分线性关系良好，相关系数r均大于0.999，DMP、 BBP、DCHP、DHP的r接近1.0。以定量离子色谱峰的信噪比(S/N)＝3为检出限(LOD)， S/N＝10为定量限(LOQ)，得到检出限为0.051～25μg/L，定量限为0.17～82μg/L。由于DBP 和DEHP在其电离通道内受到其它离子的干扰，检出限略高于其余组分。具体结果见表3。
2.回收率和精密度
采用花露水阴性混合样品进行加标回收率和精密度测定。向两种花露水混合阴性样品中 添加50、500、5000μg/L的邻苯二甲酸酯混合标准溶液，每个水平平行测定6次，共测定3 轮，回收率及精密度数据见表3。上述添加范围内，平均回收率为94.3％～108.7％，相对标 准偏差(RSD)为0.5％～10.6％，结果表明该方法具有较好的精密度和准确度。
表3样品中10种邻苯二甲酸酯的线性方程、相关系数、检出限、定量限、回收率、精密度(n＝6)
Figure BDA0002578911420000061
Figure BDA0002578911420000071
Y：peak area；X：mass concentration，μg/L
实施例3实际样品测定
用本发明实施例1所述方法对市售的24种品名花露水样品进行测定，结果有22例检出 邻苯二甲酸酯类禁用组分。10种邻苯二甲酸酯类化合物中，DEP检出率最高，22例检出且检 出含量为23.9～476135.4μg/kg；DEHP和DBP检出率次之，这两种化合物分别有19和17例 检出，检出含量分别为934.8～91469.1μg/kg和473.8～40672.1μg/kg。之前文献报道，高浓度 的DEP和DEHP被添加在香水中来增加香味的持久性，这与花露水中邻苯二甲酸酯类禁用组 分测定结果一致，但花露水中DBP的高检出率在香水中并未发现。除此之外，6例检出DMP， 检出含量为87.1～176.5μg/kg；BBP和DHP各检出1例。DPP、DAP、DCHP、DOP均未检出，具体结果见表4。
表4样品中10种邻苯二甲酸酯的测定结果
Figure BDA0002578911420000072
Figure BDA0002578911420000081
/not detected；--greater than LOD and less than LOQ
综上所述，本发明所述的方法可以同时测定芳香类化妆品花露水中的10种邻苯二甲酸酯 类化合物，具有灵敏度高、回收率好、重现性好、准确率高等优点。
由于花露水为芳香类化妆品的一类典型代表，且是生活中最常见的芳香类化妆品，因此， 尽管本发明所述的实施例仅以花露水为例进行了方法验证，但是，本方法同样适用于同时测 定其他芳香类化妆品中的邻苯二甲酸酯类化合物。
以上之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围故凡依本发 明专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围。

Claims (6)

1.一种同时测定芳香类化妆品中10种邻苯二甲酸酯的方法，所述10种邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丙酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二正戊酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二正己酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)混合标准溶液配置；
(2)基质加标工作溶液配置：
在混合标准溶液中加入空白基质，获得不同浓度的基质加标工作溶液，所述空白基质为不含邻苯二甲酸酯的芳香类化妆品；
(3)样品溶液制配置；
(4)利用高效液相色谱-串联质谱仪分别对基质加标工作溶液和样品溶液进行检测分析：
其中色谱分析条件为：采用Capcell PAK C18色谱柱，柱温：40℃；流动相A为0.1％甲酸水溶液，流动相B为0.1％甲酸乙腈；流速：0.4mL/min；进样量1.0μL；采用梯度洗脱程序：0～1.49min，25.0％A；1.49～3.26min，25.0％A～14.3％A；3.26～3.77min，14.3％A～1.5％A；3.77～8.00min，1.5％A～0.0％A；8.00～8.10min，0.0％A～25.0％A；8.10～13.00min，25.0％A；
质谱条件为：采用电喷雾离子源正离子模式，离子化电压5500V；加热温度550℃；气帘气、喷撞气、喷雾气、辅助加热气分别为69kPa、55kPa、276kPa、276kPa；多反应监测扫描模式；
(5)样品中邻苯二甲酸酯含量的计算：
以基质加标工作溶液所检测出的目标物的色谱峰面积对应其相应浓度进行回归分析得到基质标准曲线线性方程，然后将样品溶液检出的目标物的色谱峰面积，分别代入目标物的标准曲线线性方程，得到样品中10种邻苯二甲酸酯目标物的含量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中混合标准溶液的配置方法为：将邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丙酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二正戊酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二正己酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯甲醇标准品用甲醇溶解得混合标准溶液。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合标准溶液的浓度为20μg/mL。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中样品溶液的配置为：准确称取芳香类化妆品样品，用甲醇溶解，过有机相滤膜后得到样品溶液。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述样品溶液的浓度为100mg/mL。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中标准曲线线性方程的构建过程为：精密量取混合标准溶液至容量瓶中，配制浓度为5μg/L、50μg/L、500μg/L、5000μg/L的空白基质加标溶液，根据步骤(4)所述分析条件进行高效液相色谱-串联质谱仪分析，根据基质加标工作溶液标准溶液所检测出的目标物的色谱峰面积对应其相应浓度进行回归分析得到标准曲线线性方程。
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