成曉靜
(1.中輕檢驗認證(太原)有限公司,太原 030001;2.國家洗滌用品質量檢驗檢測中心(太原),太原 030001)
日化產品包括香肥皂、洗手液、沐浴劑、洗衣液等產品,主要用于人體或家庭的清潔及護理。從2003年的SARS到現今的新冠疫情,人們對日化產品的抗抑菌性能的關注度日益提高,隨之出現了種類繁多的抗抑菌型日化產品。日化產品中常用的抗抑菌成分一般為苯扎氯銨類、含氯類、酚類、胍類等化學成分[1]。與這些化學成分相比,植物類抗抑菌物質憑借其純天然無刺激這一特點有著得天獨厚的優勢。桉葉油正屬于這一類物質,它是一種抗菌譜廣、抗菌活性強、臨床療效好、不良反應少而輕微且對環境又好的天然抗菌藥物[2-4]。
桉葉油提取于桉樹葉,是目前世界上由樹葉提取天然精油中最多的一種,具有抗菌、抗氧化、殺蟲等功效[5],其用于日化產品中,主要用來增加產品的抗抑菌等功效[6]。桉葉素為雙環單萜化合物,是桉葉油中的主要活性成分,是桉葉油各種功效的主要貢獻者。
目前,有文獻報道采用氣質聯用色譜法測定桉葉油成分[7],孔慶龍等[8]采用氣相色譜法對硬糖產品中桉葉素含量進行了測定,楊昌生等[9]采用氣相色譜法測定了鼻通寧噴霧劑中的1,8-桉葉素含量,劉英波等[10]采用氣相色譜法測定了大果木姜子油口服乳劑中1,8-桉葉素含量,還沒有對日化產品中桉葉素含量的測定的相關報道。因此,有必要提出一種測定日化產品中桉葉素含量的測定方法。本工作通過對樣品進行前處理進而采用氣相色譜法對洗衣皂、洗手液、沐浴劑、洗衣液等日化產品中的桉葉素含量進行了測定。
桉葉素標準品(中國食品藥品檢定研究院);石油醚(餾程30℃~60℃)、無水乙醇,(分析純,天津市科密歐化學試劑有限公司);洗衣皂、洗手液、沐浴劑、洗衣液樣品,均為委托方送檢本單位的樣品。
Agilent 7890氣相色譜儀,配有氫火焰離子化檢測器(FID)(安捷倫科技有限公司)。
KB-WAX型毛細管色譜柱(30m×0.32mm×1.00μm),進樣口溫度250℃;檢測器溫度280℃;柱溫50℃,保持5min,以2℃/min升至60℃,保持5min,再以10℃/min升至240℃,保持15min;分流比5:1;載氣為高純氮氣;柱流量1mL/min。
稱取0.1g桉葉素至100mL容量瓶內,稱準至0.001g,用石油醚溶解定容。再分別稀釋得到10mg/L、20mg/L、40mg/L、60mg/L、100mg/L的桉葉素標準溶液。
稱取10g樣品,使用乙醇溶液(乙醇:水=1:1)100mL溶解并定量轉移至分液漏斗中。每次用25mL沸程為30℃~60℃的石油醚進行萃取,重復萃取三次。合并石油醚層,用25mL乙醇溶液(乙醇:水=1:1)洗滌,重復洗滌3次,棄去乙醇溶液層。將石油醚層轉移至100mL容量瓶中,定容,加入10g無水硫酸鈉,用0.45μm有機膜過濾待測。
桉葉素易溶于石油醚,可用石油醚將其從日化產品的水溶液中萃取出來。但在萃取過程中會出現乳化現象,石油醚層和水層不能很好地分離。這是由于日化產品如洗衣皂、洗手液、沐浴劑、洗衣液等產品配方中均含表面活性劑,表面活性劑是一種既含親水基又含親油基的特殊物質,會促進水溶液及石油醚混溶而產生乳化現象,導致不易分層。而乙醇是良好的破乳劑,加入乙醇會促進石油醚層和水層分離。在水中加入不同比例的無水乙醇,溶解樣品后進行萃取,觀察分層現象,發現當乙醇:水=1:1時,石油醚層和水層分離良好。故最終選擇采用乙醇溶液(乙醇:水=1:1)溶解樣品,再采用石油醚萃取桉葉素。
測定樣品時采用的色譜柱為極性色譜柱,樣品中的水分會對極性色譜柱造成損害。為了進一步去除石油醚層的水分,加入無水硫酸鈉進行吸水處理,這樣更有利于對極性色譜柱的保護。
桉葉素為雙環單萜化合物,文獻報道中多采用極性色譜柱對其進行分離,因此,試驗選用了KB-WAX型毛細管色譜柱(30m×0.32mm×1.00μm)。日化產品中的其他香精成分及表面活性劑中的游離油之類的成分均會溶解于石油醚,對桉葉素的測定造成干擾,分離難度較大。最終選定了適用于典型日化產品洗衣皂、洗手液、沐浴劑、洗衣液等產品的色譜條件:進樣口溫度250℃;檢測器溫度280℃;柱溫50℃,保持5min,以2℃/min升至60℃,保持5min,再以10℃/min升至240℃,保持15min;分流比5:1;載氣為高純氮氣;柱流量1mL/min。桉葉素標樣色譜圖及各種樣品的分析色譜圖見圖1~圖5。由圖可以看出,在選定的色譜條件下,各樣品中的桉葉素均達到很好的分離效果。

圖1 桉葉素標樣色譜圖

圖2 洗衣皂色譜圖

圖3 洗手液色譜圖

圖4 沐浴劑色譜圖

圖5 洗衣液色譜圖
按照選定的氣相色譜條件對配制的系列標準溶液進行分析,以濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標繪制標準曲線。線性范圍為10mg/L~100mg/L,線性回歸方程為y=3.0103x+6.2703,線性相關系數為0.9996。以3倍信噪比計算檢出限為0.25mg/L,以10倍信噪比計算定量下限為1mg/L(圖6)。

圖6 桉葉素標準曲線
對洗衣皂、洗手液、沐浴劑、洗衣液4種樣品按照選定的氣相色譜條件分別平行測定6次,測得樣品中桉葉素含量見表1,測定結果的相對標準偏差在1.7%~4.1%之間。依據GB/T 27417-2017《合格評定 化學分析方法確認和驗證指南》[11],被測組分含量在100mg/kg時,相對標準偏差(變異系數)應≤5.3%,被測組分含量在1000mg/kg時,相對標準偏差(變異系數)應≤3.8%。該方法相對標準偏差符合該標準要求,表明該方法重復性良好,方法精密度可滿足樣品測定要求。

表1 重復性試驗結果
將按照試驗方法處理得到的洗衣皂樣品溶液在室溫下放置0、2、4、8、12、16、20、24h后進樣,測定結果見表2,桉葉素含量的相對標準偏差為3.2%,小于GB/T 27417-2017規定的5.3%[11],說明樣品溶液在24h內穩定。

表2 穩定性試驗結果
向洗衣皂、洗手液、沐浴劑、洗衣液4種不同樣品基質中分別加入3個不同濃度水平的桉葉素,按照選定的氣相色譜條件測定,具體試驗結果見表3。結果表明,桉葉素加標回收率在94.6%~101%之間。

表3 回收試驗結果
隨著人們對日化產品抗抑菌功效需求的增高,越來越多的抗抑菌成分被應用于日化產品中,尤其是以桉葉素為代表的安全性相對較高的天然植物抗抑菌成分在日化產品中的應用越來越廣泛。本工作選擇常見的具有抗抑菌功效的4種日化產品(洗衣皂、洗手液、沐浴劑、洗衣液)做為測定樣品,通過對樣品前處理條件及色譜條件進行優化,提出了采用氣相色譜測定日化產品中桉葉素含量的方法,該方法具有良好的靈敏度、精密度及準確度,為日化產品中桉葉素的測定提供了技術手段。