- 收藏
- 加入书签
高效液相色谱-串联质谱法测定化妆品中多种禁用化合物
摘要:建立了高效液相色谱-串联质谱法同时测定化妆品中甲硝唑、林可霉素、克林霉素、恩诺沙星、环丙沙星、氯倍他索丙酸酯及氟轻松等禁用化合物。样品经乙腈溶液超声提取,离心稀释后过滤,以0.1%甲酸水溶液和乙腈溶液作为流动相,C18色谱柱分离,梯度洗脱后并采用电喷雾离子源、正离子多反应监测模式(MRM)测定,外标法定量。结果表明,8种化合物线性拟合良好,相关系数大于0.99,检出限为0.05mg/kg,定量限为0.15mg/kg。在低、中、高加标浓度下,各化合物的平均回收率为80.3%~109.4%之间,RSD在0.17%~9.92%之间。该方法灵敏度高、特异性强,可用于化妆品中多种禁用化合物同时测定。
关键词:高效液相色谱-串联质谱法;禁用化合物;化妆品
Abstract: An efficient liquid chromatography-tandem mass spectrometry method was established for the simultaneous determination of the banned compounds such metronidazole, lincomycin, clindamycin, enrofloxacin, ciprofloxacin, chlorhexid acetate and fluocinolone acetonide in cosmetics. After ultrasonic extraction of samples with acetone solution, the samples were diluted by centrifug and filtered. The mobile phase was 0.1% formic acid aqueous solution and acetonitrile solution, and the C18 chromographic column was used for separation. After gradient elution, electrospray ionization source and positive ion multi-reaction monitoring mode (MRM) were used for determination the external standard method was used for quantitative analysis. The results showed that eight compounds had a good linear regression, with correlation coefficients greater than 0.99, limit of detection was 0.05 mg/kg, and the limit of quantification was 0.15 mg/kg. Under low, medium high spiked concentrations, the average recoveries of the eight compounds were between 80.3% and 109.4%, and the R was between 0.17% and 9.92%. The method has high sensitivity and strong specificity, and can be used for the simultaneous of a variety of banned compounds in cosmetics.
Keywords: High-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry; Prohibited compounds; Cosmetics
化妆品的安全性至关重要,直接关系到消费者的身体健康。化妆品是与人体皮肤、毛发等直接接触的产品,且使用频率高、持续时间长。一旦化妆品中含有有害物质,这些物质可能通过皮肤吸收进入人体,长期积累下来,会对人体的各个器官和系统造成潜在危害。轻者可能导致皮肤过敏、瘙痒、红肿等不适症状,影响生活质量;重者则可能引发更严重的健康问题,如内分泌失调、生殖系统损害、甚至致癌风险,对消费者的生命健康构成威胁[1]。
在众多影响化妆品安全的因素中,禁用物质的残留是关键问题之一,其中抗生素及激素类化合物尤为突出。在化妆品禁用物质检测技术方面,国内外都开展了大量研究。早期主要采用一些较为传统的检测技术,如分光光度法、薄层色谱法等[2]。随着科技的不断进步,气相色谱法(GC)和高效液相色谱法(HPLC)逐渐成为化妆品禁用物质检测的重要手段[3-5],色谱法能够较好地分离不同种类的禁用物质,但它在定性分析方面存在一定的局限性,仅依靠保留时间定性,准确性不够高。近年来高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS/MS)在化妆品禁用物质检测领域展现出独特的优势[6-9],其具有更高的分离效率和更快的分析速度,在更短的时间内实现复杂样品中多种成分同时测定。
本文通过实验室数据积累及文献查阅,采用高效液相色谱-串联质谱法建立同时测定7种风险较高禁用物质的检测方法,为化妆品质量安全监管提供可靠的技术手段,提高监管效率,及时发现市场上不合格的化妆品,保障消费者的健康权益。
1实验部分
1.1 主要材料、试剂与仪器
7种标准物质(甲硝唑、林可霉素、克林霉素、恩诺沙星、环丙沙星、氯倍他索丙酸酯及氟轻松),均购于上海安谱璀世标准技术服务有限公司;甲醇、乙腈,色谱纯,美国天地(TEDIA)公司;甲酸,色谱纯,美国Fisher公司;有机相针式过滤器,上海安谱实验科技股份有限公司。
Triple Quad 4500型三重四级杆质谱仪,美国AB SCIEX公司;LC-20AD液相色谱系统,日本岛津公司;UPWS纯水仪,杭州永洁达净化科技有限公司;KS-300D超声波清洗器,宁波科生仪器厂;TGL-16G台式离心机,上海卢相仪离心机仪器有限公司。
1. 2实验方法
1.2.1 标准溶液的配制
精密称取标准品10mg(精确至0.0001g),置于10 mL棕色容量瓶中,加甲醇超声溶解并定容至刻度,摇匀,即得质量浓度为1.0 mg/mL的标准储备溶液。置于-18℃冰箱中贮存。
分别准确移取各化合物标准储备溶液1.0 mL于100 mL棕色容量瓶中,用甲醇稀释并定容至刻度,即得10.0μg/mL的混合标准储备液。置于-18 ℃冰箱中贮存。
取与待测样品性质相近的基质空白样品,加入混合标准储备液适量,按1.2.2样品处理操作步骤处理,配制成各待测组分浓度为1.00、2.50、10.0、20.0、50.0、100 ng/mL的系列基质工作溶液。
1.2.2 样品处理
称取试样0.5g(精确至0.0001g)置10 mL具塞比色管中,加入3 mL 乙腈,涡旋30s,使样品分散均匀,加乙腈溶液至刻度,涡旋10s,超声提取20min,取出,放置至室温,涡旋10 s,转移至具塞离心管中,密塞,以4000 r/min转速离心5 min,上清液备用。
准确吸取上述提取清液2.0 mL,至5 mL容量瓶中,加超纯水至刻度,摇匀,经微孔滤膜(0.22 μm)过滤,取滤液作为待测溶液。
1.2.3色谱及质谱条件
色谱柱:Agilent ZORBAXSB-C18(2.1mm×100mm,1.8μm);柱温:35℃;流速:0.25 mL/min;进样体积:1μL;流动相A:0.1%甲酸水溶液;流动相B:乙腈;梯度洗脱:0~1min,90%~85%A,10%~15%B;1~4.5min,85%~5%A,15%~95%B;4.5~6.5min,5%A,95%B;6.5~6.6min,5%~90% A,95%~10% B;6.6~8.0min,90% A,10% B。质谱条件:电喷雾电离源(ESI);源喷射电压(IS):5500V;雾化温度:550 ℃;雾化气(GS1):50;辅助气(GS2):50;气帘气(CUR):30;采用MRM模式,具体质谱参数见表1。
2结果与讨论
2.1 质谱与色谱条件的优化
对于本文中的7种化合物大多含有氮、氧等杂原子,在正离子模式下能够较好地离子化。实验采用电喷雾离子源(ESI),正离子模式,通过对锥孔电压和碰撞能量的优化,使化合物的准分子离子和特征碎片离子产生的离子对响应强度达到最大,从而进行准确的定性和定量分析。优化后的质谱参数见表1。
由于甲硝唑、克林霉素、林可霉素、恩诺沙星、环丙沙星、氯倍他索丙酸酯和氟米松具有一定的疏水性,采用C18色谱柱能够有效地将它们与其他杂质分离,提高检测的准确性。本实验比较了CAPCELL PAK ADME(2.1mm×100mm,2μm)、Agilent ZORBAXSB-C18(2.1mm×100mm,1.8μm)两款色谱柱对各化合物的保留行为。结果表明各化合物在Agilent ZORBAXSB-C18(2.1mm×100mm,1.8μm)色谱柱上基线平稳且响应好。正离子模式下在流动相加入甲酸,有效提高了各化合物响应,且调节了流动相的pH值,使目标化合物保持稳定的化学形态,从而改善峰形,减少峰的拖尾现象,提高分离效果。通过优化流动相比例,实现对7种禁用物质的有效分离。优化后的色谱图见图1。
2.2前处理优化
膏、霜、乳类化妆品作为常见的化妆品剂型,其基质复杂,成分多样。查阅该7种化合物溶解性质,考察了甲醇和乙腈作为提取液时提取效率。实验发现当用甲醇为提取溶剂时,提出物质较多,过滤困难,且恩诺沙星、环丙沙星回收率较差;当采用乙腈为提取剂时,提取液较为澄清,各化合物回收率在85%以上,但是甲硝唑色谱峰有裂峰现象,后续通过超纯水稀释后进样峰型大为改善。为了选择合适的提取方法,对超声提取、振荡提取、均质提取等方法进行了对比研究。实验结果表明,在相同的提取时间和提取溶剂条件下,超声提取得到的目标物质的峰面积明显大于振荡提取和均质提取,超声提取对膏、霜、乳类化妆品中7种禁用物质的提取效果最好,且20 min提取率的增加趋势逐渐减缓。综合考虑提取效率和时间成本,选择20min作为最佳提取时间。
2.3 方法验证
2.3.1 各化合物的线性方程、检出限、定量限
将1.2.1中系列基质工作溶液由低到高浓度进样,按1.2.3仪器条件进行测定,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线得到线性方程。标准物质线性相关参数、方法检出限见表2。结果表明,各化合物在1.00-100ng/mL的线性范围内线性拟合良好,相关系数r均大于0.99,方法检出限为0.05mg/kg,定量限为0.15mg/kg。
2.3.2 方法回收率和精密度
选取爽肤水、面霜、乳液三种类阴性基质,按照0.15mg/kg,0.50mg/kg,2.0mg/kg 3个添加水平进行加标回收实验,每个添加水平6次平行测定,计算各目标化合物的平均回收率和相对标准偏差(RSD)。结果表明,7种化合物在低、中、高水平下的平均加标回收率在80.3%~109.4%之间,RSD在0.17%~9.92%之间,表明本方法具有较高的精密度和重现性,详见表3。
2.4实际样品测定
随机抽取市售膏、霜、水、乳类化妆品200批次,运用本文所建立的样品前处理方法及仪器条件进行测定,在2份样品中检出了禁用成分,其中一份为祛痘修复液,检出林可霉素7.33μg/g,另一份为美白淡斑霜,检出氯倍他索丙酸酯0.585μg/g。
3 结论
本文建立了超高效液相色谱-串联质谱法,实现对膏、霜、水、乳等化妆品中甲硝唑、克林霉素、林可霉素、恩诺沙星、环丙沙星、氯倍他索丙酸酯、氟米松含量的快速同时测定。通过仪器条件和前处理优化,在8分钟内同时测定化妆品中7种禁用物质,方法具有灵敏度高、准确性好、抗基质干扰能力强等优势,为化妆品质量安全监管提供可靠的技术手段。
参考文献:
[1] 陆奕娜,段建发,陈建伟,等.化妆品非法添加物分析技术研究进展[J].中国口岸科学技术.2022,4(4):20-25.
[2] 吴景,邢书霞,王钢力.化妆品中非法添加禁用物质检测技术研究进展[J].日用化学品科学,2015,38(10):5-9.
[3] 吴楚森,王斌,梁明,等.液相色谱法测定化妆品中4种禁用酚类物质[J]. 分析测试学报,2019,38(8):985-989.
[4] 张丽媛,吴鸳鸯,刘晨晨,戚绿叶.高效液相色谱法测定祛痘类化妆品中4种禁用物质[J].日用化学工业,2021,51(7):686-690.
[5] 肖昭竞,童兰艳,李根容,等.气相色谱-质谱/质谱法测定美白化妆品中5种酚类物质[J].日用化学工业.2022,52(1):84-90.
[6] 林志惠,赵彦,幸苑娜,陈茜,冯岸红,叶淋泉,陈泽勇.超高效液相色谱-串联质谱法同时测定化妆品中21种性激素含量[J].分析试验室,2017,36(4):441-447.
[7] 董亚蕾,乔亚森,黄传峰,等.超高效液相色谱-串联质谱法测定化妆品中的6种镇痛类化学成分[J].分析测试学报, 2022, 41(2): 220-226.
[8] 沈丹丹,宫珊珊,姜博海,李悦忱,薛恒跃,于本涛,柯亦梵,李志远,毛希琴.超高效液相色谱-串联质谱法同时测定化妆品中100种糖皮质激素[J].色谱,2024,42(12):1153-1163.
[9] 黄宇锋,王斌,胡均鹏,王洁烽,陈荣桥,梁明,王莉,冼燕萍,侯向昶.化妆品中4种禁用药物的液相色谱-串联质谱检测方法[J].分析试验室,2022,41(10):1169-1173.
作者简介:王静(1986-),女,浙江杭州人,本科,工程师,研究方向为食品安全及检测。






京公网安备 11011302003690号