化妆品中26种防腐剂检测方案(气相色谱仪)

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SSL-CA20-404Excellence in Science Excellence in ScienceGC-175 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD. -Analytical Applications CenterTel：86(21)34193996Email： sshzyan@shimadzu.com.cnhttp：//www.shimadzu.com.cn 气相色谱法测定化妆品中26种防腐剂 GC-175 摘要：本文建立了气相色谱法检测化妆品中26种防腐剂的方法。样品经甲醇超声萃取、离心并过滤后上机分析。分析结果表明：在2~200 ug/mL校准曲线浓度范围内，各化合物线性相关系数均在0.999以上，线性良好。5ug/mL标准溶液重复分析6次，峰面积相对标准偏差均小于6%，重复性良好。对样品进行加标，加标浓度为50 ug/g， 加标回收率为 77%~105%，3次加标实验相对标准偏差小于5%。本方法参考中国食品药品品定研究院发布的《化妆品中防腐剂的检测方法(征求意见稿)》第二法，检出限、线性、重复性等满足标准相关要求，可以用于化妆品中防腐剂的测定。 化妆品在生产的过程中会加入各种营养物质，这些营养物质是微生物增生和繁殖的培养基地，因此在化妆品生产、使用和保存的过程中，会受到细菌的污染使产品出现异味和改变外观，为了抑制细菌的滋生和繁殖，必须在生产的过程中加入适量的防腐剂。过量的防腐剂对人体是有一定的伤害的，如苯氧乙醇在中等浓度下是有毒的，会对大脑和神经系统产生影响。欧盟化妆品 (Regulation(EC)1223/2009)及《化妆品安全技术规范》2015版中严格规定可在化妆品中使用的 实验部分 防腐剂种类及使用限量，并提供了部分防腐剂的检测方法。 2019年6月中国食品药品检定研究院《化妆品中防腐剂的检测方法(征求意见稿)》，其中第二法为气相色谱法，相比于《化妆品安全技术规范》2015版中防腐剂检测方法，检出限更低，且气相检测防腐剂种类更多。本文参考此标准方法进行实验，结果表明检出限、线性、重复性等满足标准相关要求。 1.2试验条件 色谱柱： Rxi wax， (60 m×0.32 mm×0.25 um) 进样量：1pL柱温程序：50℃(1 min)_50℃ /min_120℃_5℃ /min_195℃ (3 min)_ 检测器温度：250℃20℃ /min_220℃(10 min) _20℃/min_240℃ (15 min) 氢气流量：32mL/min载气控制模式：程序升压(168kPa (20min) _50kPa/min_250kPa(25 min) 空气流量：200 mL/min 进样方式：分流进样(分流比为5：1) 尾吹流量： 24 mL/min 1.3样品前处理 准确称取化妆品1.0g于离心管中，加入甲醇8mL，涡旋振荡30 s， 超声20 min，并用甲醇定容至10 mL，摇匀后，离心。取上清液经0.22 um 滤膜过滤后上机分析。 结果讨论 2.1标准溶液色谱图 26种防腐剂标准溶液色谱图如图1所示，相关化合物信息见表1。 图1 26种化合物色谱图(100 pg/mL) 表1 26种化合物信息 No. 化合物 英文名称 CAS 号 保留时间(min) 1 丙酸 Propanoic acid 79-09-4 8.136 2 三氯叔丁醇 Chlorobutanol 57-15-8 9.100 3 苯甲酸甲酯 Methyl benzoate 93-58-3 9.64 4 苯甲酸异丙酯 Isopropyl benzoate 939-48-0 10.131 5 苯甲酸乙酯 Ethyl benzoate 93-89-0 10.309 6 苯甲酸丙酯 Propyl benzoate 2315-68-6 11.807 苯甲酸异丁酯 Isobutyl benzoate 120-50-3 12.386 8 苯甲酸丁酯 Butyl benzoate 136-60-7 13.697 9 苯甲醇 Benzyl alcohol 100-51-6 13.788 10 甲基氯异噻唑啉酮 Isothiazolinones 26172-55-4 15.622 11 苯氧异丙醇 1-Phenoxy-2-propanol 770-35-4 16.979 12 甲基异噻唑啉酮 Methylisothiazolinone 2682-20-4 18.505 13 山梨酸 Sorbic acid 110-44-1 18.859 14 苯氧乙醇 2-Phenoxyethanol 122-99-6 18.955 15 苯甲酸 Benzoic acid 65-85-0 23.325 16 十一烯酸 Undecenoic acid 112-38-9 23.424 17 对氯间甲酚 4-Chloro-3-methylphenol 59-50-7 24.262 18 氯二甲酚 Chloroxylenol 1321-23-9 25.427 19 邻苯基甲酚 2-Phenylphenol 90-43-7 25.914 20 4-羟基苯甲酸甲酯 Methylparaben 99-76-3 33.698 21 4-羟基苯甲酸异丙酯 Isopropylparaben 4191-73-5 33.82 22 4-羟基苯甲酸乙酯 Ethylparaben 120-47-8 34.443 23 4-羟基苯甲酸丙酯 Propylparaben 94-13-3 36.901 24 4-羟基苯甲酸异丁酯 Isobutylparaben 4247-02-3 37.885 25 4-羟基苯甲酸丁酯 Buty paraben 94-26-8 40.307 26 4-羟基苯甲酸戊酯 Pentylparaben 6521-29-5 44.493 2.2校准曲线和检出限 以甲醇为溶剂，配制2~200 ug/mL校准曲线，得到校准曲线如图2所示，线性相关系数均大于0.999，根据2ug/mL标准溶信信噪比计算仪器检出限，具体线性相关系数及仪器检出限如表2所示。 图2 部分化合物校准曲线 表2 线性相关系数(r)和仪器检出限 NO. 化合物 相关系数(r) S/N (2 ug/mL) 检出限(ug/mL) 丙酸 0.9994 26.8 0.22 2 三氯叔丁醇 0.9994 20.7 0.29 苯甲酸甲酯 0.9995 55.8 0.11 4 苯甲酸异丙酯 0.9995 54.2 0.11 5 苯甲酸乙酯 0.9995 50.8 0.12 6 苯甲酸丙酯 0.9996 49.9 0.12 苯甲酸异丁酯 0.9997 50.5 0.12 8 苯甲酸丁酯 0.9997 46.9 0.13 9 苯甲醇 0.9995 51.9 0.12 10 甲基氯异噻唑啉酮 0.9999 14.5 0.41 11 苯氧异丙醇 0.9998 37.7 0.16 12 甲基异噻唑啉酮 0.9999 16.4 0.36 13 山梨酸 0.9998 13.3 0.45 14 苯氧乙醇 0.9999 34.1 0.18 15 苯甲酸 0.9997 18.1 0.33 16 十一烯酸 0.9997 30.6 0.20 17 对氯间甲酚 0.9999 43.7 0.14 18 氯二甲酚 0.9997 37.7 0.16 19 邻苯基甲酚 0.9999 47.3 0.13 20 4-羟基苯甲酸甲酯 0.9999 19.1 0.31 21 4-羟基苯甲酸异丙酯 0.9998 21.4 0.28 22 4-羟基苯甲酸乙酯 0.9998 18.6 0.32 23 4-羟基苯甲酸丙酯 0.9998 15.1 0.40 24 4-羟基苯甲酸异丁酯 0.9997 14.1 0.43 25 4-羟基苯甲酸丁酯 0.9997 11.5 0.52 26 4-羟基苯甲酸戊酯 0.9997 10.3 0.58 2.3重复性结果 配制 5 ug/mL的标准溶液，重复分析6次，考察仪器重复性，26种化合物峰面积的相对标准偏差小于6%，具体结果见表3。 表3重复性实验结果(n=6) No. 化合物 峰面积 RSD(%) 1 2 3 4 5 6 1 丙酸 9，217 10，114 9，803 9，534 10，134 10，065 3.79 2 三氯叔丁醇 6，553 7，417 7，019 6，766 7，476 7，274 5.24 3 苯甲酸甲酯 18，055 20，497 19，415 18，715 20，629 20，072 5.25 4 苯甲酸异丙酯 18，235 20，646 19，569 18，862 20，842 20，251 5.25 5 苯甲酸乙酯 17，226 19，502 18，499 17，841 19，691 19，153 5.24 6 苯甲酸丙酯 18，244 20，626 19，580 18，883 20，805 20，269 5.17 7 苯甲酸异丁酯 18，623 21，087 20，041 19，381 21，450 20，950 5.44 8 苯甲酸丁酯 18，309 20，736 19，570 18，861 20，843 20，346 5.26 9 苯甲醇 19，967 22，446 21，431 20，756 22，768 22，215 5.02 10 甲基氯异噻唑啉酮 5，931 6，642 6，356 6，128 6，681 6，533 4.69 11 苯氧异丙醇 15，550 17，489 16，588 16，062 17，640 17，222 4.99 12 甲基异噻唑啉酮 7，962 8，871 8，443 8，194 8，945 8，893 4.85 13 山梨酸 9，026 8，777 9，552 9，548 8，498 9，082 4.61 14 苯氧乙醇 16，161 18，072 17，151 16，627 18，315 17，946 5.00 15 苯甲酸 7，071 7，023 7，445 7，495 7，049 7，264 2.89 16 十一烯酸 10，731 11，021 11，443 11，593 11，250 11，535 2.96 17 对氯间甲酚 16，267 18，086 17，239 16，723 18，156 17，921 4.51 18 氯二甲酚 16，218 17，933 17，144 16，647 18，011 17，765 4.28 19 邻苯基甲酚 21，840 24，200 23，132 22，597 24，356 24，086 4.35 20 4-羟基苯甲酸甲酯 12，045 12，822 12，377 12，104 12，641 12，585 2.49 21 4-羟基苯甲酸异丙酯 13，289 14，394 13，840 13，612 14，291 14，118 3.05 22 4-羟基苯甲酸乙酯 12，467 13，290 13，047 12，870 13，202 13，344 2.52 23 4-羟基苯甲酸丙酯 12，459 13，654 13，150 12，958 13，629 13，650 3.68 244 4-羟基苯甲酸异丁酯 13，021 13，831 13，579 13，160 13，777 13，718 2.53 25 4-羟基苯甲酸丁酯 12，040 12，990 12，643 12，496 12，812 12，796 2.64 26 4-羟基苯甲酸戊酯 12，686 13，551 13，440 13，212 13，388 13，260 2.30 2.4实际样品测试及加标回收率结果 按照1.3的前处理方法，分析某面霜样品，得到色谱图如图3所示。对实际样品加标，加标浓度为50 ug/g，重复3次，实际样品中26种防腐剂浓度及加标回收率见表4。 图3 实际样品色谱图 表4 实际样品中残留溶剂浓度和加标回收率((n=3) No. 化合物 浓度(ug/g) 加标后平均浓度(ug/g) 平均回收率 (%) RSD)((%) 丙酸 N.D 39.6 79.19 1.05 2 三氯叔丁醇 N.D. 39.5 78.98 1.05 苯甲酸甲酯 N.D. 40.2 80.31 0.84 4 苯甲酸异丙酯 N.D. 39.5 79.00 0.97 苯甲酸乙酯 N.D. 40.7 81.37 0.88 6 苯甲酸丙酯 N.D. 39.2 78.41 3.66 苯甲酸异丁酯 N.D. 44 88.07 0.97 苯甲酸丁酯 N.D. 41.8 83.63 1.75 苯甲醇 27.21 73.5 92.58 1.04 10 甲基氯异噻唑啉酮 N.D. 38.8 77.56 .1.04 11 苯氧异丙醇 N.D. 47.4 94.86 1.47 12 甲基异噻唑啉酮 N.D. 51.5 103.03 2.93 13 山梨酸 N.D. 45.6 91.29 1.45 14 苯氧乙醇 N.D. 39.6 79.11 1.44 15 苯甲酸 N.D. 50.9 101.79 0.39 16 十一烯酸 N.D. 50.8 101.65 0.76 17 对氯间甲酚 N.D. 43.9 87.77 0.61 18 氯二甲酚 N.D. .47.1 94.17 2.96 19 邻苯基甲酚 N.D. 49.6 99.18 1.69 20 4-羟基苯甲酸甲酯 N.D 44.8 89.65 1.66 21 4-羟基苯甲酸异丙酯 N.D. 45.2 90.40 2.51 22 4-羟基苯甲酸乙酯 N.D. 44.8 89.52 0.70 23 4-羟基苯甲酸丙酯 N.D. 46.2 92.37 0.05 24 4-羟基苯甲酸异丁酯 N.D. 45.6 91.23 0.54 25 4-羟基苯甲酸丁酯 N.D. 46.7 93.47 1.30 26 4-羟基苯甲酸戊酯 N.D. 45.5 90.95 1.63 备注：N.D.表示未检出。 结论 本文建立了气相色谱仪检测化妆品中26种防腐剂的方法，分析结果表明：在校准曲线浓度范围内，各化合物线性相关系数均在0.999以上，线性良好。5 ug/mL 标准溶液重复分析6次，峰面积相对标准偏差均小于6%，重复性良好。对实际样品进行测试，检出苯甲醇浓度为27.4 ug/g， 对样品进行加标，加标浓度为 50 ug/g， 加标回收率为 77%~105%，3次加标实验相对标准偏差小于5%。此方法参考中国食品药品检定研究院发布的《化妆品中防腐剂的检测方法(征求意见稿)》第二法，检出限、线性、重复性等符合标准相关要求。 岛津应用云 本文建立了气相色谱法检测化妆品中26种防腐剂的方法。样品经甲醇超声萃取、离心并过滤后上机分析。分析结果表明：在2~100   μg/mL校准曲线浓度范围内，各化合物线性相关系数均在0.999以上，线性良好。5   μg/mL标准溶液重复分析6次，峰面积相对标准偏差均小于6%，重复性良好。对样品进行加标，加标浓度为50   μg/g，加标回收率为77%~105%，3次加标实验相对标准偏差小于5%。本方法参考中国食品药品检定研究院发布的《化妆品中防腐剂的检测方法（征求意见稿）》第二法，检出限、线性、重复性等满足标准相关要求，可以用于化妆品中防腐剂的测定。