夏凱敏 富利祥 吳建江 黃曉麗 程羽君
紹興市質量技術監督檢測院 浙江 紹興 312000
化妝品是一類常見的日化用品,已經走入了千家萬戶,在日常生活中,越來越多的人利用它來達到清潔、保養、美容、修飾、改變外觀、修正氣味等目的,化妝品的安全關乎民生大計。在形形色色的化妝品中,美白祛斑類是其中重要的一類。氫醌,也叫對苯二酚,分子式為C6H6O2,是一種酪氨酸酶活力抑制劑[1]。1936年,Oettel[2]首次提出氫醌對皮膚有美白作用后,氫醌就作為一種有效且廉價的成分一直被添加于美白祛斑類的化妝品中。但隨著人們對氫醌的研究深入,氫醌的高毒性逐漸顯現,研究發現,氫醌能被人體快速吸收,且無法全部代謝,蓄積的氫醌對人的皮膚、骨髓及代謝都會產生毒害作用[3],長期使用更會致癌。我國早在《化妝品衛生規范》(2007版)中明確規定,氫醌不能被用于祛斑類化妝品。但仍有不法商家受利益的驅使,因為氫醌相對低廉的價格選擇它作為美白成分。氫醌的檢測對于保障化妝品安全,規范化妝品市場有著重要意義。
目前常用的氫醌檢測方法主要有分光光度法[4]、色譜法[5]、電化學法[6]等,其中液相色譜法由于其高分離效率,高靈敏度,快速簡便等特點,被廣泛使用。但這些研究大多用保留時間作為定性判斷標準,用色譜峰面積作為定量方法,而化妝品成分復雜,若基體中存在和氫醌結構相似的物質,其保留時間相近,紫外吸收譜圖彼此重疊,且氫醌屬于禁用物質,含量極低,非常容易受到背景干擾而無法被檢測。
儀器:液相色譜儀(LC-20AD),日本島津公司;液質聯用儀(G6460A),安捷倫科技有限公司;數控超聲波清洗器(KQ3200DB),昆山市超聲儀器有限公司;超純水系統(MILLT-Q),美國密理博公司。
試劑:氫醌(分析純)、乙酸銨(分析純)、甲醇(色譜純)、乙腈(色譜純)。化妝品樣品均為市售商品。
稱取氫醌標準品0.1g于燒杯中,用少量甲醇溶解,轉移至100mL的容量瓶中,用甲醇定容,作為母液。取適量母液,以甲醇稀釋,配制成含氫醌0,0.05,0.1,0.5,1,4mg/L的系列標準溶液。
稱取化妝品樣品0.1g于具塞比色管中,用少量甲醇溶解,常溫超聲提取15min后,用甲醇定容至10mL,取適量液體經0.22μm濾膜過濾,濾液作為樣品待測溶液。
色譜柱為Eclipse XDB-C18液相色譜柱(2.1mm×100mm×3.5μm),柱溫為室溫,流動相A相為5mM乙酸銨水溶液,B相為甲醇,洗脫梯度如下:0~2.5min,25%~50%;2.5~5.0min,50%~25%。流速為0.3mL/min,進樣量為1μL。
電噴霧離子源(ESI)設置為負離子模式,氮氣作為霧化氣,溫度設置為350℃,流速為6 L/min,霧化器的壓力設置為50 psi;毛細管電壓設置為-4000V;氮氣作為鞘氣,溫度設置為350℃,流速設置為11 L/min,噴霧電壓設置為500V。
氫醌的定性定量分析采用選擇反應監測(SRM)模式,經過條件優化,選擇m/z 109.0→m/z 108.0作為定性定量離子對,裂解電壓設置為124V,碰撞能量設置為13eV,駐留時間設置為100ms。
通過0,0.05,0.1,0.5,1,4mg/L 6個濃度水平的線性方程來考察方法的線性,以樣品濃度(mg/L)為X值,以樣品在質譜中的響應信號(峰面積)為Y值,做得標準曲線,得到一個線性方程,其方程為Y=6629.3982X-131.7865,R2為0.9997,線形圖見圖1。

圖1 氫醌線性圖
取濃度為0.05mg/L,1mg/L,4mg/L的樣品,分別重復進樣三次,計算得到RSD值分別為6.8%,2.4%和1.7%。這表明該方法具有較好的重復性和精密度。
通過5.00μg,20.00μg,40.00μg 3個質量水平的加標回收來考察該方法的回收率。通過計算得到各個質量水平的回收率分別為84.23%,106.5%,101.4%。
檢出限是以空白樣液平行測試20次,所產生的信號響應的3倍標準偏差所對應的目標物濃度來表示。通過計算得到儀器檢出限為0.005mg/L,方法檢出限為0.5 μg/g。定量限是以空白樣液平行測試20次,所產生的信號響應的10倍標準偏差所對應的目標濃度來表示。通過計算得到該儀器定量限為0.018mg/L,方法定量限為1.8 μg/g。
本研究對化妝品前處理過程中的提取溶劑和提取時間進行了研究。提取溶劑分別采用甲醇和乙腈。在其他處理條件相同的情況下,化妝品都能較好地溶于甲醇和乙腈,考慮到液相色譜的流動相為甲醇,最終決定以甲醇作為提取溶劑。
在使用超聲提取對化妝品進行前處理時,分別以5min,15min,30min對超聲提取時間進行了考察研究。結果發現,超聲15min的樣品響應信號明顯高于超聲5min,而與超聲30min差別不大。考慮到時間和資源成本,最終決定以超聲15min作為提取時間。
本研究選取了市面上常見的6種不同形態的化妝品(包括化妝水、乳液、膏霜等),以合適的前處理條件進行處理后,按照上述檢測方法進行定量分析,結果如表1所示。選取的6種化妝品中均未檢測出氫醌的存在,說明目前市面上對于化妝品中氫醌添加的監管還是非常到位的。

表1 不同化妝品中氫醌含量的測定
本研究采用液質聯用技術,在選擇反應監測(SRM)模式下對化妝品中的氫醌進行定性定量分析。該方法的線性回歸系數為0.9997,線性良好;具有較好的重復性和再現性,加標回收率在84%-106%之間。此方法保留了液相色譜高分離能力的同時,采用串聯質譜作為檢測手段,以特征離子對作為定性定量的依據,可以減少背景干擾,提高檢測靈敏度。