CN102062766B - 一种化妆品中壬基苯酚的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用液相色谱-质谱/质谱法测定化妆品中的壬基苯酚的方法，方法简便、快速、准确、可靠，检测限、回收率和精密度均符合要求。方法应用于化妆品样品检测，重现性良好。可用于化妆品中壬基苯酚的检验。

Description

一种化妆品中壬基苯酚的测定方法

技术领域

本发明涉及一种化妆品中壬基苯酚的测定方法。

背景技术

壬基苯酚：

英文名称：Nonylphenol

CAS：84852-15-3

分子式：C₁₅H₂₄O

分子量：220.35

结构式：

壬基苯酚为多种异构体的混合物，无色至淡黄色黏稠液体，略有苯酚气味。密度0.94～0.95g/cm³。沸点(95％)283～302℃。不溶于水。略溶于石油醚。溶于丙酮、四氯化碳、乙醇和氯仿。主要用于生产表面活性剂、也用于抗氧剂、纺织印染助剂、润滑油添加剂、农药乳化剂、树脂改性剂、树脂及橡胶稳定剂等领域。

壬基苯酚作为典型酚类环境***，其对环境和人类健康的潜在风险已引起人们的广泛关注。壬基苯酚被广泛用作纺织整理剂、塑料增塑剂、工业和家用洗涤剂、农药和印染乳化剂等，并大量用于合成非离子型表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚。壬基苯酚作为内分泌干扰物质，会在生物体内积累，并通过食物链进入人体，对人体癌细胞生长及生殖能力均会产生严重影响，已被欧盟列为优先危害物质。奥斯陆-巴黎公约(OSPAR)也已将壬基苯酚列入优先控制污染物质名录。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种准确、可靠，检测限、回收率和精密度均较高的快速测定化妆品等日化用品中的微量壬基苯酚的方法，以利于相关产品的质量监控。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种化妆品中壬基苯酚的测定方法，包括以下步骤：

(1)试样处理：称取化妆品试样约0.5g，置于50mL具塞锥形瓶中，添加50μL内标储备液，再加入10mL甲醇或无水乙醇与二氯甲烷混合溶液，在超声波清洗器中超声提取30min，将提取液移入离心管中，在5000r/min速度离心15min，离心后取上清液2mL，氮气缓慢吹至近干，再用30％甲醇水溶液涡旋溶解，经预先采用6mL二氯甲烷和6mL甲醇活化、6mL水平衡的HLB固相萃取柱净化；2mL上样液以1mL/min流速上样，使用3mL 30％甲醇水溶液清洗，6mL甲醇二氯甲烷混合溶液分两次洗脱；所得洗脱液用氮气缓慢吹至近干，用2mL甲醇定容，供液相色谱-串联质谱测定；

(2)测定：采用液相色谱-质谱/质谱方法，其中液相色谱条件为：流速：0.25mL/min；柱温：30℃；进样量：5μL；质谱条件为：毛细管电压：1.5kV；萃取电压：3V；射频透镜电压：0.5V；离子源温度：150℃；脱溶剂气温度：450℃；

(3)绘制标准工作曲线：分别准确吸取标准工作溶液配制成浓度为10μg/L、50μg/L、100μg/L、250μg/L、500μg/L的标准溶液，内标溶液浓度为50μg/L；分别准确吸取5μL注入液相色谱-串联四极杆质谱仪，按照上述的分析条件下进行实验，以定量离子的峰面积之比为纵坐标，与其对应的浓度为横坐标，绘制标准工作曲线。

本发明的方法，其中所述步骤(1)中所述甲醇或无水乙醇与二氯甲烷混合溶液的混合体积比优选为：甲醇或无水乙醇∶二氯甲烷＝8∶2。

本发明的方法，其中所述步骤(2)中液相色谱优选采用甲醇-0.1％氨水溶液作为流动相。

本发明方法采用液相色谱-质谱/质谱法测定化妆品中的壬基苯酚，方法简便、快速、准确、可靠，检测限、回收率和精密度均符合要求。方法应用于化妆品样品检测，重现性良好。可，用于化妆品中壬基苯酚的检验。

具体实施方式

为进一步说明本发明，结合以下实施例具体说明：

1、试剂和材料

除非另有说明，所用试剂均为分析纯，水为二次去离子水或重蒸馏水。

1.1甲醇：LC-MS级。

1.2壬基苯酚标准物质：纯度大于等于98％。

1.34-n-壬基苯酚标准物质：纯度大于等于98％。

1.4壬基苯酚标准储备溶液：准确称取适量壬基苯酚标准物质(精确至0.1mg)，以甲醇配制成浓度为置100mg/L的标准储备溶液。

1.54-n-壬基苯酚内标储备溶液：准确称取适量4-n-壬基苯酚标准物质(精确至0.1mg)，以甲醇配制成浓度为10mg/L的内标储备溶液。

2、仪器和设备

2.1液相色谱-串联四极杆质谱仪：配有电喷雾离子源。

2.2超声波水浴。

2.3分析天平：感量为0.001g和0.001g。

2.4离心机：大于5000r/min。

2.50.45μm有机系过滤膜。

2.6固相萃取柱(200mg，6mL)。

3、测定步骤

3.1试样处理

3.1.1膏霜类、散粉、水剂类样品

称取化妆品试样约0.5g(精确到0.001g)，置于50mL具塞锥形瓶中，添加50μL内标储备液，再加入10mL甲醇与二氯甲烷混合溶液(8∶2，V/V)，在超声波清洗器中超声提取30min，将提取液移入离心管中，在5000r/min速度离心15min，离心后取上清液2mL，氮气缓慢吹至近干，再用30％甲醇水溶液涡旋溶解，经预先采用6mL二氯甲烷和6mL甲醇活化，6mL水平衡的HLB固相萃取柱净化。2mL上样液以1mL/min流速上样，使用3mL 30％甲醇水溶液清洗，6mL甲醇二氯甲烷混合溶液(8∶2，V/V)分两次洗脱。所得洗脱液用氮气缓慢吹至近干，用2mL甲醇定容，供液相色谱-串联质谱测定。

3.1.2唇膏类样品

称取化妆品试样约0.5g(精确到0.001g)，置于50mL具塞锥形瓶中，添加50μL内标储备液，再加入10mL无水乙醇与二氯甲烷混合溶液(8∶2，V/V)，在超声波清洗器中超声提取30min，将提取液移入离心管中，在5000r/min速度离心15min，离心后取上清液2mL，氮气缓慢吹至近干，再用30％甲醇水溶液涡旋溶解，经预先采用6mL二氯甲烷和6mL甲醇活化，6mL水平衡的HLB固相萃取柱净化。2mL上样液以1mL/min流速上样，使用3mL 30％甲醇水溶液清洗，6mL甲醇二氯甲烷混合溶液(8∶2，V/V)分两次洗脱。所得洗脱液用氮气缓慢吹至近干，用2mL甲醇定容，供液相色谱-串联质谱测定。

3.2测定

3.2.1液相色谱-质谱/质谱条件

由于测试结果取决于所使用的仪器，因此不可能给出色谱分析的普遍参数。采用下列操作条件已被证明对测试是合适的。

(1)液相色谱条件

a)色谱柱：XBridge C₁₈柱，150mm×2.1mm(内径)，3.5μm(粒径)，或相当者。

b)流动相：甲醇(A)和0.1％氨水溶液(B)，梯度洗脱：0～2.5min，30％A～90％A；2.5～3min，90％A～95％A；3～6min，95％A；6～8min，95％A～30％A。

c)流速：0.25mL/min。

d)柱温：30℃。

e)进样量：5μL。

(2)质谱条件

a)离子源：ESI。

b)离子化模式：负离子模式。

c)毛细管电压：1.5kV。

d)萃取电压：3V。

e)射频透镜电压：0.5V。

f)离子源温度：150℃。

g)脱溶剂气温度：450℃。

h)数据采集方式：多反应监测(MRM)。

表1质谱分析条件

3.2.2标准工作曲线的绘制

分别准确吸取标准工作溶液配制成浓度为10μg/L、50μg/L、100μg/L、250μg/L、500μg/L的标准溶液，内标溶液浓度为50μg/L。分别准确吸取5μL注入液相色谱-串联四极杆质谱仪，按照上述的分析条件下进行实验，以定量离子的峰面积之比为纵坐标，与其对应的浓度为横坐标，绘制标准工作曲线。

3.3空白试验

除不加试样外，均按上述步骤进行。

4、结果计算

结果按式(1)计算，计算结果保留两位小数：

$W=\frac{1000\×c\×V}{m}\·\·\·\left(1\right)$

式中：

W——化妆品中壬基苯酚的质量分数，单位为毫克每千克(mg/kg)；

c——从标准工作曲线上查出的试样溶液中壬基苯酚的浓度，单位为毫克每升(mg/L)；

V——试样定容体积，单位为升(L)；

m——试样的质量，单位为克(g)。

5、方法的线性关系和检出限

5.1线性关系

在本方法所确定的实验条件下，取一系列标准溶液10μg/L、50μg/L、100μg/L、250μg/L、500μg/L，以壬基苯酚和内标物的峰面积之比(Y轴)对相应的壬基苯酚浓度(X轴)作图，结果表明，壬基苯酚浓度在10μg/L～500μg/L范围内，壬基苯酚的线性方程为Y＝1.21X+1.76，线性相关系数r＝0.9996，呈良好线性关系。当样品中的壬基苯酚超过此线性范围时，可适当加大样品的稀释倍数。

5.2方法的检出限

经对检验方法的室内实验，结果表明，方法的测定低限(S/N＝10)为0.2mg/kg。

6、方法的回收率和精密度

本方法回收率实验按通常化妆品中的添加情况，设定了三个添加浓度，按本方法所确定的实验条件，对每个添加浓度进行6次实验，壬基苯酚回收率在83.1％～103.0％；室内精密度实验(n＝6)测得相对标准偏差在2.75％～9.24％。结果汇总于表2-5。

表2膏霜类样品回收率和精密度实验结果

表3水剂类样品回收率和精密度实验结果

表4散粉类样品回收率和精密度实验结果

表5唇膏类样品回收率和精密度实验结果

7、结论

综合上述情况，本检验方法的回收率，检测限和精密度等各项技术指标均符合要求，方法应用于化妆品样品检测，重现性良好。本发明建立的检验方法操作简便、结果准确，可用于化妆品中壬基苯酚的检验。

本发明重点对上述实验条件进行了优化：

1、提取方法的选择

1.1提取溶剂的选择

针对不同类型的化妆品，选择膏霜类、散粉类、水剂类、唇膏类化妆品为研究对象。分别考察了甲醇、无水乙醇和不同比例的甲醇、无水乙醇与二氯甲烷的混合溶液作为提取溶液的提取效果。结果表明，对于膏霜类、散粉类、水剂类化妆品，使用甲醇和二氯甲烷混合溶液(8∶2，体积分数)作为提取溶剂的提取效果最佳；对于唇膏类化妆品，使用无水乙醇和二氯甲烷混合溶液(8∶2，体积分数)的提取效果最好。

1.2提取时间的选择

为了获得尽可能高的提取效率及减少操作步骤，实验中采用超声提取方式对样品进行提取。分别考察了提取时间为15min、20min、25min、30min、35min、40min超声提取下的提取效果。结果表明，超声提取30min可以实现对壬基苯酚提取完全。

2、固相萃取条件的选择

根据文献报道，壬基苯酚在C₁₈固相萃取柱上表现出良好的反相色谱保留行为，萃取效果较好。此外，Oasis HLB固相萃取柱是一种基于反相色谱保留机理的固相萃取柱，它具有比C₁₈固相萃取柱更高的吸附容量和更宽的pH适用范围等优点。以Oasis HLB(6mL，200mg)为固相萃取柱，分别考察了不同混合的洗脱溶剂：甲醇、丙酮-甲醇混合溶液(1∶9，体积分数)、丙酮-甲醇混合溶液(3∶7，体积分数)、丙酮-甲醇混合溶液(5∶5，体积分数)、丙酮-甲醇-乙酸乙酯混合溶液(4∶4∶2，体积分数)、丙酮-甲醇-乙酸乙酯-甲酸(4∶4∶2∶0.1，体积分数)的洗脱回收率，结果发现使用丙酮-甲醇-乙酸乙酯混合溶液(4∶4∶2，体积分数)洗脱6mL得到最佳的回收率。

固相萃取条件如下：先采用6mL二氯甲烷和6mL甲醇活化，6mL水平衡，2mL上样液以1mL/min流速上样，使用3mL甲醇-水混合溶液(3∶7，体积分数)清洗，丙酮-甲醇-乙酸乙酯混合溶液(4∶4∶2，体积分数)分两次，每次3mL洗脱。所得洗脱液用氮气缓慢吹干，用2mL甲醇定容，经微孔滤膜过滤，供液相色谱-串联四极杆质谱测定。

3、色谱条件的优化

在液相色谱-质谱分析中，流动相组成不仅影响目标化合物的色谱峰形和分离度，还会影响其离子化效率和检测灵敏度。实验在满足较好的色谱分离的同时，考察了甲醇-水和乙腈-水流动相体系对壬基苯酚离子化程度的影响。结果表明，甲醇-水流动相的仪器响应值高于乙腈-水流动相。进一步比较研究了在甲醇-水流动相中分别加入0.1％氨水、5mmol/L甲酸铵、5mmol/L乙酸铵等挥发性添加剂的影响。结果表明，以甲醇-0.1％氨水溶液作为流动相获得了最优的色谱分离效果和质谱信号响应。由于壬基苯酚带有羟基，在负离子电离模式下溶液中能够电离出一个氢离子，当流动相中加入一定的碱性物质(如氨水)时，将促进目标化合物的电离，从而提高其离子化效率。进一步考察了不同比例的氨水添加量的影响，氨水的添加量从0.05％变化到0.5％的结果表明，0.1％氨水为最佳添加量。

4、质谱条件的优化

根据酚类环境***具有酚羟基的化学电离性质，选用ESI-作为离子化模式，采用流动注射泵连续进样方式进行质谱条件的优化，实验结果表明，壬基苯酚在离子源ESI-电离方式下，可获得较高丰度的[M-H]^-母离子。根据欧盟2002/657/EC指令规定对于低分辨液相色谱-质谱确证方法必须达到4个确证点的要求，采用子离子扫描方式进行二级质谱分析，对子离子进行了优化选择，确定定量离子和辅助定性离子，通过优化毛细管电压、一级锥孔电压、二级锥孔电压、射频透镜电压、碰撞能量、质谱分辨率等质谱参数，使壬基苯酚的准分子离子与特征碎片离子产生的离子对强度达到最大，将高效液相色谱和三重四极杆质谱仪联机，对离子源温度、去溶剂气温度及流量、锥孔气流量进行优化，使样液中待测物质的离子化效率达到最佳。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种化妆品中壬基苯酚的测定方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）试样处理：称取化妆品试样约0.5g，置于50mL具塞锥形瓶中，添加50μL内标储备液，再加入10mL甲醇或无水乙醇与二氯甲烷混合溶液，在超声波清洗器中超声提取30min，将提取液移入离心管中，在5000r/min速度离心15min，离心后取上清液2mL，氮气缓慢吹至近干，再用30%甲醇水溶液涡旋溶解，经预先采用6mL二氯甲烷和6mL甲醇活化、6mL水平衡的HLB固相萃取柱净化；2mL上样液以1mL/min流速上样，使用3mL30%甲醇水溶液清洗，体积分数为4:4:2的丙酮-甲醇-乙酸乙酯的混合溶液，分两次，每次3mL洗脱；所得洗脱液用氮气缓慢吹至近干，用2mL甲醇定容，经微孔滤膜过滤，供液相色谱-串联质谱测定；所述甲醇或无水乙醇与二氯甲烷混合溶液的混合体积比为：甲醇或无水乙醇:二氯甲烷=8:2；

（2）测定：采用液相色谱-质谱/质谱方法，其中液相色谱条件为：流速：0.25mL/min；柱温：30℃；进样量：5μL；质谱条件为：毛细管电压：1.5kV；萃取电压：3V；射频透镜电压：0.5V；离子源温度：150℃；脱溶剂气温度：450℃；液相色谱采用甲醇-0.1%氨水溶液作为流动相；

（3）绘制标准工作曲线：分别准确吸取标准工作溶液配制成浓度为10μg/L、50μg/L、100μg/L、250μg/L、500μg/L的标准溶液，内标溶液浓度为50μg/L；分别准确吸取5μL注入液相色谱-串联四极杆质谱仪，按照上述的分析条件下进行实验，以定量离子的峰面积之比为纵坐标，与其对应的浓度为横坐标，绘制标准工作曲线。