白洋

（福建省产品质量检验研究院，福建 福州 350002）

番茄红素(Lycopene)是自然界中的一种类胡萝卜素，主要存在于番茄、萝卜、西瓜等植物中，是自然界中已知的最强抗氧化剂之一，其清除单线态氧的能力是维生素E的100倍，同时有研究表明番茄红素具有抗氧化、抗癌、抗炎、降血脂等多种生物活性[1-6]。

随着人民的生活水平不断提高，化妆品已经成为生活中不可或缺的一部分，而具有抗衰老，抗污染等功效的化妆品更加受到人们的重视。番茄红素作为化妆品中一种功能性成分，已有研究表明其在化妆品中能够发挥多种功效。如抗衰老作用：实验表明番茄红素能够发挥清除自由基的作用，降低自由基对皮肤的影响，达到延缓衰老的目的[7-9]；防紫外线损伤作用：番茄红素对紫外线诱导的 HLEC细胞的氧化损伤具有一定的抑制作用，同时还有UV拮抗作用，能够降低紫外线对皮肤的损伤[10-11]；油脂稳定剂作用：番茄红素的抗氧化能力能够使其充当化妆品中的油脂稳定剂，从而能够减少有致癌性的二丁基羟基甲苯(BHT)以及丁基羟基茴香醚(BHA)的用量[12-13]；天然着色剂作用：番茄红素鲜艳的颜色使其可以应用于口红等化妆品中充当着色剂的角色。以上的诸多功效使得番茄红素在化妆品中有着广泛的应用前景。

目前在《化妆品安全技术规范》（2015年版）以及欧盟化妆品法规（EC）No1223/2009中番茄红素均列为允许添加项目，且对其没有限量要求，但并未给出相应检测方法。同时对国内外文献研究发现，现有的番茄红素检测方法和手段仅限于食品、保健品领域，对于化妆品中的番茄红素检测还未见相关文献报道和标准发布。为此，进行化妆品中番茄红素的检测技术开发，对于加强化妆品品质的管理，维护消费者的权益，有着深远的意义。

目前对番茄红色的检测方法大多采用高效液相色谱法[14-17]、液质联用法[22-24]，研究主要集中在食品、保健品等领域，无法满足化妆品中番茄红素的检测需求。本文针对化妆品中番茄红素，采用C30柱进行梯度洗脱分离，以甲醇-叔丁基甲基醚为流动相，经高效液相色谱法分离进行检测，从而建立了高效、准确、快速、灵敏的化妆品中番茄红素分离检测的技术，为化妆品中番茄红素的检测、应用和监管提供技术支撑。

1 实验部分

1.1 仪器、试剂与材料

Waters2695高效液相色谱仪配二极管阵列检测器（美国Waters公司）；

涡旋混合器（江苏健康医药公司）；

Avanti J-E 高速冷冻离心机（美国贝克曼公司）；

分析天平（感量为0.1 mg，赛多力科（北京）科学有限公司）。

实验用水为超纯水；甲醇（色谱纯，山东禹王实业有限公司化工分公司），二氯甲烷、石油醚（色谱纯，国药集团化学试剂有限公司），叔丁基甲基醚（色谱纯，德国CNW公司），番茄红素（95%）购于加拿大TRC公司。

0.20 μm PTFE膜购于赛默飞世尔科技（中国）有限公司，0.45 μm尼龙66膜购于天津市津腾实验设备有限公司。

1.2 标准储备液和工作溶液配制

番茄红素储备液：称取适量番茄红素标准品，置于100 mL容量瓶中，用二氯甲烷(含有0.1%BHT)溶解并定容至刻度线，配制成100 mg/L储备液。

混合标准工作溶液的配制：将储备液用二氯甲烷(含有0.1%BHT)稀释成浓度从0.08 mg/L到4.00 mg/L之间的系列标准工作溶液，标准储备液和系列标准工作溶液均置于冰箱中-20 ℃温度下保存。

房地产市场的繁荣，使住宅工程项目遍地开花，但由于编制的限制，部分地区质量监督机构每2人的监督小组需要承担十几个甚至更多项目的监督工作，严重超出承受能力，无法对每一个项目进行细致的监管。

1.3 样品前处理

1.3.1 口红类固体样品

称取试样1.0 g（精确至0.0001 g）于50 mL螺纹盖离心管中，用玻璃棒均匀涂抹在离心管内部，加入20 mL含有0.1%BHT的二氯甲烷涡旋溶解分散样品，震荡提取3 min，经10000 r/min离心5 min后，取二氯甲烷层转移至棕色圆底烧瓶，重复用20 mL上述溶液提取一次，合并2次提取液，旋转至近干，用含有0.1%BHT的二氯甲烷定容至5 mL。过0.20 μm PTFE滤膜，滤液供液相色谱测定。

1.3.2 面霜类半固体样品

称取试样2.0 g（精确至0.0001 g）于50 mL螺纹盖离心管中，加入20 mL含有0.1%BHT的二氯甲烷涡旋溶解分散样品（如样品结块无法分散，加入适量水使样品分散后，再加入含有0.1%BHT二氯甲烷萃取），震荡提取3 min，经10000 r/min离心5 min后，取二氯甲烷层转移至棕色圆底烧瓶，重复用20 mL上述溶液提取一次，合并2次提取液，旋转至近干，用含有0.1% BHT的二氯甲烷定容至5 mL。过0.20 μm PTFE滤膜，滤液供液相色谱测定。

1.4 色谱条件

色谱柱：XB-C30柱（150 mm×4.6 mm，5 μm，美国Welch公司）。

流动相：甲醇（A）-叔丁基甲基醚（B）。

洗脱梯度程序：0～15 min，60%～50% A；15～15.1 min，50%～60% A；15.1～20 min，60% A。

流速：1.0 mL/min；柱温：35 ℃；进样量：20 μL；

检测器：光电二极管阵列检测器；检测波长：475 nm。

2 结果与讨论

2.1 检测波长的选择

光电二极管阵列检测器在300 ～600 nm范围内对番茄红素标准品溶液进行扫描，如图1所示，目标物的最大吸收波长475 nm。因此选择475 nm作为番茄红素的检测波长。

图1 番茄红素的最大吸收波长

2.2 色谱条件优化

比较了Ultimate XB-C18(4.6 mm×150 mm，5 μm)、CNW Athena C18-WP (4.6 mm×250 mm，5 μm)和Ultimate XB-C30 (4.6 mm×150 mm，5 μm)色谱柱对番茄红素的分离效果，结果如图2所示。相较于CNW Athena C18-WP（图2B）柱和Ultimate XBC18（图2C）柱，番茄红素在Ultimate XB-C30柱上有着最好的分离效果，峰形更加对称（图2A），同时还有研究表明C30色谱柱在分离类胡萝卜素化合物时有着一定的优势[21]，因此本实验选用XB-C30柱作为分离色谱柱。

图2 不同色谱柱对番茄红素的分离比较

实验考察了乙腈-甲醇、甲醇-二氯甲烷和甲醇-叔丁基甲基醚3种流动相体系的分离效果，结果表明在乙腈-甲醇流动相体系下番茄红素无法被洗脱，甲醇-二氯甲烷、甲醇-叔丁基甲基醚流动相体系对番茄红素均有良好的分离效果，考虑到二氯甲烷相较于叔丁基甲基醚毒性较大，因此本实验选择甲醇-叔丁基甲基醚作为流动相体系。

2.3 样品前处理的优化

考察水、二氯甲烷、石油醚对面霜和口红样品的分散溶解情况。结果表明，二氯甲烷或石油醚对口红以及大部分面霜均有着良好的溶解分散作用，但一定量的溶剂只能分散溶解适量的样品，通过考察不同用量的溶剂对上述样品的分散溶解情况，结果表明用量在20 mL以上能使得1.0 g的口红和2.0 g的面霜样品能完全分散溶解；部分面霜在二氯甲烷和石油醚中无法分散，需要加入适量水进行溶解后，再进行萃取。

进一步考察20 mL的二氯甲烷和石油醚提取体系对口红、面霜加标样品中番茄红素的提取效率，结果显示，用20 mL的二氯甲烷提取2次，其回收率为93.5%～98.3%；而石油醚提取提2次后回收率仅在70%左右，因本实验选择二氯甲烷溶液进行提取。考虑到番茄红素的不稳定性，在前处理过程中均避光操作，并在二氯甲烷（石油醚）中在加入0.1%BHT。

同时考察了不同材质的滤膜对番茄红素的影响情况。实验结果表明，尼龙66膜对番茄红素有着一定的影响，通过率在90%左右，而PTFE膜对番茄红素的通过率在95%以上，因而选择PTFE膜进行样品过滤操作。

表1 番茄红素的线性方程、线性范围、线性相关系数、检出限及定量下限

表2 空白基质样品中番茄红素平均加标回收率及其相对标准偏差（n=6）

2.4 标准曲线方程、线性范围、相关系数及检出限

配制混合标准系列溶液，以各分析物的峰面积（Y）对相应的质量浓度（X，mg/L） 绘制标准曲线，得到线性回归方程。番茄红素的线性方程、线性范围、相关系数、检出限（信噪比S/N =3）及定量限（S/N = 10）见表1。结果表明，在目标物质量浓度范围内，番茄红素的含量与峰面积的线性关系良好，相关系数（r）不小于0.9999，定量限分别为0.13 μg/g、0.065 μg/g。

2.5 回收率和精密度

以空白基质样品进行3个水平加标回收实验，在优化后的测试条件下，每个水平平行测定6 次，平均加标回收率为93.5%～98.3%，相对标准偏差（RSD）为1.2%～3.0%（见表2）。结果表明，该方法具有良好的精密度和准确度，可用于化妆品中直接染料的日常分析检测。

2.6 实际样品分析

采用本文建立的分析方法对市售的12份化妆品进行分析，均未检出番茄红素。实验结果表明，本方法准确、快速、可靠，可应用于实际大批量样品的快速分析。

3 结论

本文建立了高效液相色谱法可同时分离、检测化妆品中的番茄红素。实验结果表明，本方法简便快速，灵敏度高，定量准确可靠，适用于化妆品中番茄红素的同时分析检测。