王冠英

（山西省产品质量监督检验研究院，山西太原，030012）

气相色谱-质谱法同时测定化妆品中6种苯酚类物质

王冠英

（山西省产品质量监督检验研究院，山西太原，030012）

建立了气相色谱-质谱法同时测定化妆品中6种苯酚类物质（苯酚、4-叔丁基苯酚、氢醌、对氨基苯酚、间氨基苯酚、4-叔丁基邻苯二酚）的分析方法。样品经超声提取，微孔滤膜过滤，采用气相色谱-质谱仪分离检测。在优化的提取条件和仪器方法下，6种物质在各自的线性范围内相关系数r均高于0.999，检出限（LOD）在2.03～117mg/L之间；在低、高（0.2和0.8mg/mL）2个浓度水平下，平均回收率为90.4%～110%，相对标准偏差（RSD）为1.98%～4.34%。采用本法检测10例市场样品，均未检出此6种物质。该方法前处理简单、快速、准确，可用于各类化妆品中以上6种苯酚类物质含量的检测。

苯酚类；气相色谱-质谱法；化妆品；检出限

苯酚类物质因具有美白、防腐、染色等诸多作用，被化妆品生产企业广泛使用。但这类物质对人体有一定的毒性，易引起皮肤过敏等不良反应，长期使用甚至可能致癌、致畸、致突变[1-2]。鉴于化妆品的安全性问题，我国《化妆品卫生规范》明确规定了这类物质的禁用名单和暂时允许使用组分的类别及限制条件，并推荐了苯酚和氢醌的测定方法[3]。

目前，国内已报道的化妆品中苯酚类物质的测定方法主要有：高效液相色谱法[4-11]、气相色谱法[12-15]、离子对色谱法[16]、超临界色谱法[17]和毛细管电泳法[18]等。其中，气相色谱法（GC）的分离效率高、分析速度快，质谱（MS）则提供准确的结构信息，气相色谱-质谱法（GC-MS）已成为多种苯酚类物质分析最为有效的方法之一。金红利等[12]应用GC-MS法对化妆品中2-氯-4-甲氧基苯酚、4-溴-2-甲氧基苯酚和三氯生等3种防腐剂同时进行了检测。而对苯酚、4-叔丁基苯酚、氢醌、对氨基苯酚、间氨基苯酚、4-叔丁基邻苯二酚等6种物质的同时测定方法未见文献报道。本文建立了同时测定以上6种苯酚类物质的气相色谱-质谱法，方法快速、简便、灵敏度高，能满足进出口化妆品的检测要求，在保护人们身体健康方面具有十分重要的意义。

1　实验

1.1试剂

苯酚（w=99.9%），天津市光复精细化工研究所；4-叔丁基苯酚（w=99.5%），氢醌（w=99.0%），对氨基苯酚（w=99.5%），间氨基苯酚（w=99.0%），上海晶纯生化科技股份有限公司；4-叔丁基邻苯二酚（w=98.0%），美国Sigma-Aldrich公司；邻苯甲酚（w=99.0%），日本TCI公司；乙醇（w=99.7%），天津市科欧密化学试剂有限公司。

1.2仪器

岛津GC-MS-QP 2010 Ultra气相质谱仪，配AOC-5000 plus自动进样器，色谱工作站；KQ2200E型超声波清洗仪，昆山市超声仪器有限公司。

1.3色谱-质谱条件

色谱柱：RESTEK Rxi-17 ms毛细管柱（30m×0.25mm×0.25mm）；柱温70℃，保持3min，以2℃/min速率升至150℃，保持3min，以40℃/min速率升至250℃，保持3min；进样量1mL；进样口温度300℃；接口温度280℃；载气氦气，流速1.0mL/min，分流比100∶1；EI电离方式，电离能量70 eV，选择离子监测方式（SIM）。

1.4标准溶液配制

准确称取以上6种物质各0.2000g于烧杯中，用少量乙醇溶解后移至100mL容量瓶中，用乙醇定容至刻度，即制成了标准储备液。

标准曲线的制备：分别准确移取上述标准储备液0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00和5.00mL于10mL容量瓶中，并分别准确移取内标邻苯甲酚溶液（浓度2.0mg/mL）1.00mL于各容量瓶中，用乙醇定容至刻度，配制成浓度分别为0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8和1.00mg/mL的系列标准溶液。

1.5样品预处理

称取样品1.0000g于10mL比色管中，用乙醇溶解，超声振荡10min，用乙醇定容至刻度并混匀，0.22mm膜过滤，滤液供气相-质谱仪测定。

2　结果与讨论

2.1实验条件优化

2.1.1色谱柱的选择

分别采用DM-WAX和RESTEK Rxi-17 ms两根毛细管色谱柱对样品进行分析，氨基苯酚等在极性色谱柱DM-WAX保留较强，出峰时间较晚，相比而言，Rxi-17 ms能有效地分离被测6种物质，分离度良好，色谱柱流失低，能更好的满足质谱分析的特殊要求。

2.1.2柱温的选择

由于氢醌、对氨基苯酚、间氨基苯酚三者保留时间接近，较难分离，因此开始我们选择较低初始温度及较慢升温速度（2℃/min），使各物质完全分离后再采用较快升温速度（40℃/min），这样既可以兼顾分离度，同时又可以避免样品中高沸点干扰物的残留。

2.1.3内标的选择

比较了两种内标物质邻苯甲酚和水杨醛，二者在上述色谱条件下，保留时间接近。但是将水杨醛加入混合标准溶液后，其在原保留时间处未出峰，而在50.0min、50.7min处分别出现两个新的色谱峰，且峰面积随混合标准溶液浓度的变化而规律变化，根据质谱数据库匹配结果显示两个新的物质为水杨醛与被测物质反应产物。相比而言，邻苯甲酚没有此现象且各方面均满足实验要求，因此，最终选择邻苯甲酚为内标物质。

2.1.4提取液的选择

照“1.5样品预处理”方法，以回收率为指标，分别考察甲醇和乙醇对提取效果的影响（见图1）。结果表明，以甲醇为溶剂的6种物质的回收率在82.0%～116%，而以乙醇为溶剂的6种物质的回收率在92.5%～103%。实验分别以甲醇和乙醇为提取剂，均具有较好的回收率，但是乙醇表现出更好的提取效果。故选择乙醇为提取剂。

图1　不同溶剂对6种物质的提取效果的影响

2.1.5提取时间的影响

照“1.5样品预处理”方法，以回收率为指标，分别考察提取时间1、10和25min对提取效果的影响（见图2）。结果表明，超声1min，6种物质的回收率在72.9%～89.1%；超声10min，其回收率提高到99.8%～108%，而超声25min，回收率并没有显著提高。故超声时间选择10min。

图2　提取时间对6种物质回收率的影响

图3　提取次数对6种物质回收率的影响

2.1.6提取次数的影响

照“1.5样品预处理”方法，以回收率为指标，分别考察提取次数（1～3次）对提取效果的影响（见图3）。结果表明，提取1次，6种物质的回收率在76.2%～94.8%；提取2次，6种物质的回收率提高到96.3%～115%，提取3次时，回收率未见进一步提高。故提取次数选择2次。

2.2定性结果

按上述分析条件对6种浓度均约为0.6mg/mL的混合标准溶液进行分析，所得选择离子流色谱图如图4所示。由图4可知，在1.3条件下，6种物质均能有效分离，且峰形对称，具有良好的分离度和灵敏度。

图4　各物质混合标准溶液的选择离子流色谱图

2.3定量结果

2.3.1线性关系与检出限

取1.4中6种物质的系列标准溶液按1.3中色谱-质谱条件检测，绘制标准曲线，作线性回归分析，各物质均在0.1～1.0mg/mL进样范围内与其对应峰面积呈线性关系，相关系数大于0.999，得到的各物质的相关系数和最低检出限（以S/N=3计）见表1。

表1　各物质相关系数和检出限

2.3.2精密度与回收率

准确称取不同类型样品基质各2份，分别添加1.4中0.2和0.8mg/mL的混合标准溶液，按1.5方法进行样品处理后，以1.3中色谱-质谱条件进行测定。2种样品在每个添加浓度下各做3次平行实验，结果见表2。另取0.2和0.8mg/L的混合标准溶液分别进行6次重复进样，精密度结果见表2。结果表明：6种物质的平均回收率为90.4%～110%，相对标准偏差（RSD）均在5%以下，方法的精密度和准确度均能满足实验室要求[19]。

表2　各物质平均回收率和精密度

2.3.3实样测定

应用本方法对市售不同品牌的洗面奶、沐浴露、精华液、精华素及洗发水共10件进行了分析测定。结果表明，所检样品中均未测出以上6种物质。

综上所述，我们建立了采用气相色谱-质谱法同时测定化妆品中苯酚、4-叔丁基苯酚、氢醌、对氨基苯酚、间氨基苯酚、4-叔丁基邻苯二酚6种物质的分析方法。该方法技术先进，操作简便，分离效果好，准确度和精密度较高，可广泛应用于化妆品的检验和科研领域。

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Simultaneous Determination of 6 Kinds of Phenols in Cosmetics by Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

Wang Guanying
(Shanxi Testing Institute of Product Quality Supervision, Taiyuan, Shanxi, 030012)

An analytical method based on gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS) has been developed for the simultaneous determination of phenol, p-tert-butylphenol, hydroquinone, p-aminophenol, m-aminophenol and p-tert-butylcatechol in cosmetics. The samples were extracted with ethyl alcohol under ultrasonication, filtered by microporous membrane, and then injected into GC-MS. Theywere detected under positive ion mode (ESI+), identified with retention time and ion ratio, and quantified by the internal standard method. The extraction procedures and chromatographic conditions were optimized. The results showed that the correlation coefficients were obtained ( r >0.999) in the concentration range of 0.1 mg/mL～1.0 mg/mL and the limit of detection in the range of 2.03～117mg/L. The mean recoveries at the two spiked levels (0.2 and 0.8 mg/mL) were 90.4%～110% with the relative standard deviations (RSD) of 1.98%～4.34%.The 6 kinds of phenols are not found in 10 samples selected from the market when adopting this method to inspect. This method is simple, rapid and accurate, and is suitable for the inspection of aforementioned 6 phenols in different types of cosmetics.

phenols；gas chromatography-tandem mass spectrometry；cosmetics；limit of detection (LOD)

TQ658

A

1672-2701（2016）08-72-06

山西省科技攻关项目（20130313026-5）。

王冠英，助理工程师，主要从事质量检验工作，E-mail：359475448@qq.com。