氣相色譜法測定化妝品中戊二醛的含量

2023-11-05 13:42:38袁月

品牌與標準化 2023年6期

【摘要】本文建立氣相色譜分析法檢測化妝品中戊二醛的含量，采用HP-FFAP色譜柱，樣品經甲醇-三氯乙酸混合液（v/v=4∶1）超聲提取，外標法進行定量。結果表明，戊二醛在15～500μg/mL濃度范圍內線性關系良好（r2=0.999917），方法的檢出限為50μg/g，定量限為150μg/g，回收率為90.5%～99.3%，相對標準偏差（RSD）為0.4%～1.1%。該方法準確、可靠，適用于化妝品中戊二醛含量的檢測。

【關鍵詞】化妝品；戊二醛；氣相色譜法

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.023

Determination of Glutaraldehyde in Cosmetics by Gas Chromatography

YUAN Yue

（Shenyang Institute for Food and Drug Control， Shenyang 110122， China）

Abstract： To establish a gas chromatographic method for the determination of glutaraldehyde in cosmetics， the samples were extracted by methanol-trichloroacetic acid （v/v=4∶1） ultrasonic and quantified by external standard method.The results showed that a good linearity at the concentration range of 15 to 500μg / mL （r2=0.999917）. The detection limit of glutaraldehyde was 50μg / g， the quantitation limit of glutaraldehyde was 150μg/g， the recoveries were 90.5%～99.3%， and the relative standard deviations （RSD） were 0.4%～1.1%. The method is accurate and reliable for the determination of glutaraldehyde in cosmetics.

Key words： cosmetics； glutaraldehyde； gas chromatography

戊二醛又名五碳雙縮醛，分子式為C5H8O2，分子量為100.116，是一種重要的飽和直鏈脂肪族二元醛，其純品為無色且有刺激性氣味的油狀液體[1]。戊二醛不僅是重要的有機化合物合成原料，還可以作為殺菌劑使用。在化妝品領域，由于戊二醛有兩個活潑的醛基，其化學性質活潑，可直接或間接與菌體蛋白的巰基、羧基、羥基和氨基作用使之烷基化，從而失去活性達到殺菌的作用[2]。但戊二醛是一種揮發性物質，對皮膚具有明顯的刺激性以及對黏膜具有明顯的毒性，現已被嚴格限制使用[3-5]。我國現行的《化妝品安全技術規范》（2015年版）中雖然將戊二醛列為準用組分，但是也規定了在化妝品使用中其最大允許濃度為0.1%，并且標簽上必須注明添加[6]。

目前，對于戊二醛的檢測方法主要有：鹽酸羥胺滴定法[7]、直接或間接紫外分光光度法[8-9]、化學發光法[10]、氣相色譜法[11]以及液相色譜法[12]等，主要是用于濃度含量較高的消毒劑產品。對化妝品中戊二醛含量檢測方法的分析研究較少，主要是因為化妝品中基質種類較多、基質成分復雜以及特異性相差大，如乳液類、膏霜類以及油劑類等化妝品中基質含有較多的油脂類、醇類、色素、抗氧化劑和防腐劑等。這些物質的存在對戊二醛檢測干擾很大[13]。因此，本文以戊二醛作為研究對象，通過條件優化，參考國內相關研究工作和實驗的探索，建立了氣相色譜法測定化妝品中戊二醛含量。本方法前處理簡單、適應性較好、操作性較強。本方法的建立，對于化妝品中限用物質監管作用提供有效技術支持。

1.1儀器與設備

Agilent 7890A氣相色譜儀；XSE205DU十萬分之一天平（Mettler Toledo公司，瑞士）；Speader ZH-2渦旋混合器（天津藥典標準儀器廠）；AS10200BT超聲波振蕩器；Avanti J-E臺式冷凍離心機（貝克曼庫爾特股份有限公司，美國）。

1.2試劑

戊二醛標準物質（glutaraldehyde，純度68.4%，BePure）；甲醇（HPLC級）購自國藥集團化學試劑有限公司；三氯乙酸混合液：準確稱取三氯乙酸（分析純）7.5 g及0.1 g乙二胺四乙酸二鈉（EDTA-2Na，色譜級，Aladdin），用水溶解，稀釋至100 mL。

1.3檢測方法

1.3.1標準溶液的配制

準確稱取戊二醛標準物質，置于10 mL容量瓶中，用甲醇溶解后定容至刻度，配制成戊二醛濃度為5.0 g/L標準儲備液，于4℃冷藏保存，再分別移取30、50、250、500、1000μL于10 mL容量瓶中，用甲醇-三氯乙酸混合液（v/v=4∶1）定容，配置成戊二醛濃度分別為15、25、125、250、500μg/mL的標準系列濃度，標準系列溶液臨用現配。

1.3.2樣品溶液的制備

稱取供試品樣品1.0 g于10 mL具塞比色管中，加甲醇-三氯乙酸混合液（v/v=4∶1）8 mL，渦旋振蕩30 s，使試樣與提取溶劑充分混勻，超聲波提取15 min后，用甲醇-三氯乙酸混合液（v/v=4∶1）定容至10 mL，搖勻，以5 000 r/min離心10 min，取上清液，經0.22μm濾膜過濾，濾液作為待測樣液。

1.3.3分析條件

色譜柱：HP-FFAP氣相色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）；進樣口溫度：220℃。

檢測器溫度：250℃。程序升溫：初始溫度40℃，保持1 min，以50℃/min的速度程序升溫至100℃，保持1 min，再以10℃/min的速度程序升溫至200℃，保持5 min，以50℃/min的速度程序升溫至240℃，保持8 min。載氣：N2；流速：1.0 mL/min；空氣流速：300 mL/min；H2流速：30 mL/min；進樣方式：分流進樣，進樣量：1μL分流比為5∶1。

2.1色譜條件的優化

經過對三根毛細管色譜柱進行優化表明：DB-5毛細管色譜柱是弱極性柱，戊二醛色譜峰拖尾比較嚴重，峰形不對稱。DB-WAX毛細管柱和HP-FFAP毛細管柱都是極性色譜柱，在色譜分離上，戊二醛色譜峰峰形較好，但是實驗中所選用的溶劑是甲醇-三氯乙酸混合溶液。三氯乙酸是強酸，考慮到色譜柱的使用壽命，最終選取了HP-FFAP（鍵合和改性的交聯聚乙二醇）色譜柱。經過色譜柱分離得到戊二醛標準物質的出峰時間為9.176 min（如圖1）。

流速的選擇：同一瓶戊二醛標準溶液，在0.5、1.0、2.0 mL/ min不同的流速下，用氣相色譜儀進行測定。結果表明：隨著流速的增加，戊二醛的保留時間提前，峰形變得更加對稱，靈敏度提高。當流速為2.0 mL/min，峰形變化不大，但是柱壓卻是增高較大，考慮到柱壓高容易造成漏氣和重現性差，因此選擇流速為1.0 mL/min。

2.2樣品前處理條件的優化

溶劑的選擇：稱取樣品1.0 g置于10 mL具塞比色管中，分別加8 mL甲醇-三氯乙酸混合液（v/v=4∶1），8 mL甲醇-三氯乙酸混合液（v/v=1∶1），8 mL甲醇-三氯乙酸混合液（v/v=1∶4），按1.3.2的實驗方法對樣品進行前處理，按1.3.3的色譜條件進行測定，結果顯示，甲醇-三氯乙酸混合液（v/v=1∶1）和甲醇-三氯乙酸（v/v=1∶4）混合溶液的基線噪音較大會對戊二醛的出峰造成影響，并且重復性較差，不利于戊二醛的檢測，所以選擇甲醇-三氯乙酸混合液（v/v=4∶1）作為溶出化妝品中戊二醛的溶劑。

提取方式的選擇：選取超聲提取方法和振蕩提取方法，分別選擇用10、15、20、30 min作為提取時間，按照1.3.2的實驗方法進行樣品的前處理。結果顯示，超聲提取時間對于檢測結果影響不大，但是考慮到化妝品中不同基質的性質以及特異性，為了避免因為提取時間短而造成回收率低的情況發生，超聲時間選擇15 min。

2.3線性回歸方程線性范圍

取戊二醛儲備液，配置成戊二醛濃度分別為15、25、125、250、500μg/mL的標準系列濃度，以1.3.3中確定的色譜條件進行氣相色譜法分析，以峰面積y作為縱坐標，濃度x（μg/mL）作為橫坐標進行線性回歸。在15～500μg/mL范圍內戊二醛的峰面積與濃度呈良好的線性關系（圖2）。