氣質聯用法快速測定染發劑中苯二胺類物質

呂昱 嚴敏 龍彬 （貴州民族大學）

緒論

近年來，隨著社會工作壓力的增大，越來越多的人在未到50歲以前甚至是20歲左右開始出現不同程度的白頭發，由于所謂的藥物治療發均難有較好的療效，因此染發劑依然占有很大的市場。然而染發劑會導致皮膚過敏、白血病等多種疾病，因為染發劑中含有一種名叫苯二胺的化學物質。苯二胺是偶氮系分散染料、酸性染料、直接染料和硫化染料的中間體。它對毛發中的角蛋白有極強的親和力，其氧化過程就是染發時顏色的固著過程。它既是染發劑中最有效的成分，也是對人體健康最具有潛在危害的物質。在國家標準《化妝品衛生標準》(GB 7916-87)中規定對苯二胺是限用物質，鄰苯二胺是禁用物質[1]，苯二胺的最大允許含量為6%。根據不同的染色需要，染發劑中苯二胺異構體的含量也各不相同。對苯二胺用于將頭發染成棕黑色，鄰苯二胺用于染成金黃色。

目前對染發劑中的鄰苯二胺、對苯二胺的檢測方法主要有高效液相色譜法[2-4]、高效毛細管電泳法[5]、氣相色譜法[6-8]和氣相色譜-質譜法[9-10]。前三種方法具有檢出限低、分析靈敏度高等優點，被列入常規檢測方法，但在檢測過程中易受到染料中雜質的干擾，定量不準確，而且氣相色譜和液相色譜法存在定性不準確的缺點，使用受到一定的限制。而使用氣相色譜-質譜方法測定染發劑中的苯二胺則具有定性準確和檢測靈敏度高等優點。本文參考各種相關文獻，采用了氣相色譜-質譜分析法全掃描（Scan）的模式同時對鄰苯二胺、對苯二胺進行全掃描模式分析測定，結果發現方法的線性良好。相關系數為0.999299～0.999534，回收率在80%～105%之間，該法效果簡單快捷，獲得了較為滿意的效果。

一、實驗部分

1、試劑與儀器

鄰苯二胺；對苯二胺；乙酸乙酯；無水亞硫酸鈉；(均為AR級)電子天平；SX-4-10型電阻爐；WX-80A漩渦混合器超聲清洗儀；81-1離心機；氣-質聯用儀：7890A-5975C型，進樣器為G4513A自動進樣器（安捷倫公司）。

2、色譜條件

HP-5ms毛細管柱(30m×250μm，0.25μm)；載氣：高純氦氣(純度 99.999%)，流速為 1.0mL/min，分流進樣，分流比為 20：1；升溫程序：柱溫 90℃，保持 1min后，以 20℃/min升溫到 280℃，保持6min，進樣口溫度：280℃；傳輸線溫度：280℃；數據采集為進樣后3min開始。

3、質譜條件

離子源溫度：230℃；轟擊電子能量：70 eV；發射電流：100μA；四級桿：150；質量掃描方式：全掃描(Scan)，掃描范圍：30-450。

4、實驗步驟

苯二胺標準儲備液：1㎎/mL，準確稱取苯二胺100㎎于燒杯中，加入乙酸乙酯溶解完全后，轉入100mL的容量瓶中，并用乙酸乙酯定容后放入冰箱中冷凍保存。

亞硫酸鈉溶液的配制：稱取1g無水亞硫酸鈉，放入坩堝中，置于500℃的烘箱中活化1h，冷卻后用蒸餾水溶解，定容到100mL的容量瓶中，備用。

樣品前處理：用電子天平準確稱取混合均勻的樣品0.1g于10mL的離心管中，加入2mL1%亞硫酸鈉溶液和0.1g氯化鈉和5mL乙酸乙酯，用渦旋機混勻后放入超聲水浴中超聲10min，再用離心機以3000r/min的轉速離心5min，得出分層較為明顯的樣品，靜置后取上層有機相于10mL的容量瓶中，在離心管中加入5mL乙酸乙酯，重復提取并合并有機相，定容至10mL用于氣相色譜-質譜分析。

分析：把處理好的樣品編號置于自動進樣瓶中進樣。

二、結果與討論

兩種苯二胺分流效果良好,全掃描質譜圖中的離子碎片主要是108、93、80、53 等。

1、標準曲線

取苯二胺標準儲備液用乙酸乙酯逐級稀釋成0.1、0.3、0.5、0.7、0.8mg/L的系列混合標準溶液，進行氣相色譜-質譜分析測定。得到標準曲線。

苯二胺在0.1mg/L～0.8mg/L的濃度范圍內與峰面積呈現良好的線性關系。標準曲線中最小濃度為0.2mg/L，其中鄰苯二胺的相關系數為0.999534；對苯二胺的相關系數為0.999229。

2、樣品的檢出結果

在市場上隨機購買的5種染發劑樣品進行測定分析，測定的結果：樣品1、2、3中均檢測到了鄰苯二胺和對苯二胺。其中凱麗娜海娜花黑發養發露（膏狀）對苯二胺含量為0.4%，海維絲海娜花草本潤黑露（膏狀）鄰苯二胺含量為0.5%天然果酸染發植物（膏狀）鄰苯二胺含量為0.6%對苯二胺含量為0.5%而Poonamhenna染發劑（粉狀）和章華植物派焗發霜（膏狀）未檢出這兩種物質。

三、討論

在對樣品進行分析檢測時，樣品瓶號1、2、3都分別檢測出了苯二胺類物質，而樣品瓶號4和5中沒有檢測到鄰苯二胺和對苯二胺，但是檢測到了其它的化合物。通過譜庫檢索得發現樣品5中檢測到間苯二酚，也是偶氮染料、具有殺菌作用，可用作防腐劑，我們國家對這些用于化妝品的相關物質都有明確的規定和限制。

由實驗的結果可以看出，本次建立的氣-質聯用法的全掃描方式能較為準確的對染發劑產品中的鄰苯二胺和對苯二胺含量檢測進行分析，在含有苯二胺的染發劑中，準確的檢驗出了染發劑在該產品中的含量是否符合國家標準，而在不含苯二胺的染發劑中，也能檢測到其它一些有害的物質，再根據實際情況進一步檢驗其含量。該方法能快速完成定性定量分析，簡單靈活，而且實驗結果較為準確，適用于該項目的日常檢測。