液相色譜－柱后衍生法測定化妝品中游離甲醛含量

沈 群，盧 倫，吳曉芳，徐堅(jiān)琪

（杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院，杭州310019）

液相色譜－柱后衍生法測定化妝品中游離甲醛含量

沈 群，盧 倫，吳曉芳，徐堅(jiān)琪

（杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院，杭州310019）

甲醛是一種重要的有機(jī)物，它作為有機(jī)原料使用時(shí)，用途非常廣泛。當(dāng)甲醛用于殺菌防腐時(shí)，其用量、使用方法和范圍有著明確的規(guī)定。對于化妝品而言，國際上公認(rèn)的甲醛安全限量是0.2%。我國的《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015年版）中規(guī)定，甲醛屬于限制使用的物質(zhì)，除口腔衛(wèi)生產(chǎn)品最大允許使用量為0.1%以外，其他化妝品中游離甲醛的最大允許使用量為0.2%（當(dāng)在化妝品成品中其質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.05%時(shí)，必須在產(chǎn)品標(biāo)簽中標(biāo)印“含甲醛”），指甲油中甲醛的最大允許使用量為5%。除此之外，甲醛還禁止用于噴霧產(chǎn)品。

化妝品中游離甲醛的來源主要是由于其配方中使用了一類防腐劑，這類被稱作甲醛釋放體或甲醛緩釋型防腐劑是通過緩慢釋放甲醛而達(dá)到殺菌防腐的目的。通常，測定化妝品中的甲醛一般分為測總甲醛和游離甲醛。游離甲醛，或稱釋放的甲醛，是由甲醛釋放體在產(chǎn)品自然狀態(tài)下釋放出的那部分甲醛。目前國內(nèi)化妝品中甲醛的測定方法主要有乙酰丙酮分光光度法［1］、柱前衍生液相色譜法［2－3］、頂空－氣相色譜法［4－5］和頂空－氣相色譜－質(zhì)譜法［6－7］等。這些方法均易打破甲醛釋放體和游離甲醛之間的平衡，在游離甲醛與衍生化試劑反應(yīng)之后，甲醛釋放體會(huì)繼續(xù)釋放出甲醛。文獻(xiàn)［8］使用柱前衍生液相色譜法測定含甲醛釋放體季銨鹽－15的游離甲醛含量。柱前衍生法容易導(dǎo)致測定結(jié)果偏高，使用柱后衍生法能相對真實(shí)地反映樣品中游離甲醛的存在狀況。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Agilent 1200型液相色譜儀，配熒光檢測器；Pickering型柱后衍生儀；IKA Vortex 3型渦旋混合振蕩器；KQ 2200DB型超聲波清洗器；SIGMA型冷凍離心機(jī)。

甲醛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：100mg·L－1。

鹽酸溶液：移取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的鹽酸9mL，用水定容至1L，搖勻，然后將此0.1mol·L－1鹽酸溶液用水稀釋50倍，配成0.002mol·L－1鹽酸溶液。

磷酸氫二鈉溶液：稱取無水磷酸氫二鈉0.852g，加入適量水溶解后轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中，再用水定容并用磷酸調(diào)pH至2.1，配成0.006mol·L－1磷酸氫二鈉溶液。

衍生化試劑：稱取無水乙酸銨62.5g于500mL燒杯中，加適量水溶解后轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中，再加冰乙酸7.5mL和乙酰丙酮5.0mL，用水定容。在25℃下密封避光保存，有效期為4周。

1.2 色譜條件

Agilent ZORBAX SB－Aq色譜柱（250mm× 4.6mm，5μm）；流動(dòng)相為0.006mol·L－1磷酸氫二鈉溶液，用磷酸調(diào)pH至2.1；流量1.0mL· min－1；柱溫30℃；進(jìn)樣量10μL。柱后衍生儀衍生液流量0.5mL·min－1，柱后衍生反應(yīng)器溫度100℃；甲醛衍生物的檢測器為熒光檢測器，激發(fā)波長為425nm，發(fā)射波長為510nm。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 膏霜乳液類樣品

稱取樣品0.200 0g于50mL離心管中，加入二氯甲烷20.0mL和0.002mol·L－1鹽酸溶液20.0mL，渦旋混合混勻。超聲提取3min，以3 000r·min－1轉(zhuǎn)速離心2min，上清液經(jīng)0.45μm水相過濾膜過濾，濾液作為待測溶液，于當(dāng)日內(nèi)完成測定。

1.3.2 水劑類樣品

稱取樣品0.250 0g于25mL容量瓶中，用流動(dòng)相溶解并定容，再用0.45μm水相過濾膜過濾，濾液作為待測溶液，于當(dāng)日內(nèi)完成測定。

1.3.3 指甲油類樣品

稱取樣品0.200 0g于50mL離心管中，加入0.002mol·L－1鹽酸溶液20.0mL和乙酸丁酯20.0mL，渦旋混合混勻。超聲提取3min，以3 000r·min－1轉(zhuǎn)速離心2min，下清液經(jīng)0.45μm水相過濾膜過濾，濾液作為待測溶液，于當(dāng)日內(nèi)完成測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 試驗(yàn)酸度的選擇

化妝品中的甲醛主要來源于甲醛釋放體，甲醛釋放體在酸度高的條件下不穩(wěn)定，會(huì)快速分解，釋放出甲醛。為了真實(shí)反映化妝品中所含游離甲醛情況，試驗(yàn)選用了幾種常用的甲醛釋放體，分別為咪唑烷基脲、重氮咪唑烷基脲、1，3－二羥甲基－5，5－二甲基乙內(nèi)酰脲（含量約55%）和季銨鹽－15，將其配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為0.01%的溶液，作為模擬對象來分析在一定放置時(shí)間內(nèi)不同的酸度大小對游離甲醛含量的影響，見圖1。

圖1 不同酸度對測定甲醛含量的影響Fig.1 Effect of various acidity on determination of formaldehyde

由圖1可知：在pH 2.1條件下，甲醛釋放體比較穩(wěn)定，在前處理過程中不會(huì)額外釋放出游離甲醛。選擇試驗(yàn)酸度為pH 2.1。

2.2 色譜條件與衍生化條件

由于流動(dòng)相磷酸氫二鈉溶液是水相，且為酸性，故選用耐酸耐水的Agilent ZORBAX SB－Aq色譜柱。當(dāng)流動(dòng)相和衍生液的流量分別為1.0，0.5mL·min－1時(shí)，甲醛衍生物出峰時(shí)間比較合適。流量較小時(shí)，檢測效率降低；流量過大會(huì)超出衍生儀的承受范圍從而停止工作。試驗(yàn)選擇流動(dòng)相和衍生液的流量分別為1.0，0.5mL·min－1。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限

將100mg·L－1甲醛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液用流動(dòng)相進(jìn)行稀釋，配制成質(zhì)量濃度分別為0.05，0.10，0.50，1.00，5.00，8.00mg·L－1標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。在儀器工作條件下進(jìn)行測定，以甲醛的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，對應(yīng)甲醛衍生物的峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。甲醛的質(zhì)量濃度在0.05～8.00mg·L－1之間與對應(yīng)甲醛衍生物的峰面積呈線性，線性回歸方程為y＝616.5 x＋20.10，相關(guān)系數(shù)為0.999 6。

以3倍信噪比對應(yīng)的質(zhì)量濃度為方法的檢出限（3S／N），以10倍信噪比對應(yīng)的質(zhì)量濃度為測定下限（10S／N），在稱取樣品0.200 0g及溶液體積為20.0mL（水劑類樣品稱取0.250 0g，溶液體積為25.0mL）的情況下，方法的檢出限為1.5mg· kg－1（0.000 15%），測定下限為5mg·kg－1（0.000 5%）。

2.4 精密度試驗(yàn)

選擇甲醛含量適中的3類市售乳液、水劑和指甲油化妝品，按試驗(yàn)方法平行測定6次，其結(jié)果見表1。

表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果（n＝6）Tab.1 Results of test for precision

由表1可知：化妝品中游離甲醛的測定結(jié)果精密度較好，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）小于4%。

2.5 回收試驗(yàn)

取陰性樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，其加標(biāo)回收率見表2。

表2 回收試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Results of test for recovery

由表2可知：加標(biāo)回收率在93.1%～99.1%之間，結(jié)果比較理想。游離甲醛添加后的含量、實(shí)際樣品游離甲醛含量太高，超出標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍時(shí)，將樣品處理后的濾液稀釋后進(jìn)行測定。

2.6 樣品分析

按試驗(yàn)方法對一批標(biāo)注含咪唑烷基脲、重氮咪唑烷基脲、1，3－二羥甲基－5，5－二甲基乙內(nèi)酰脲（DMDMH）、甲基異噻唑啉酮以及含其他種類防腐劑的化妝品樣品中的游離甲醛進(jìn)行測定，其結(jié)果見表3。

表3 樣品分析結(jié)果Tab.3 Analytical results of samples

由表3可知：市售化妝品中游離甲醛含量均較低，沒有超出相關(guān)法規(guī)的甲醛限量要求，部分未添加甲醛釋放體的化妝品也未檢出甲醛，符合實(shí)際情況。

柱后衍生法能相對準(zhǔn)確地測定化妝品中游離甲醛的含量，能夠最大限度地避免添加在其中的甲醛釋放體額外再釋放甲醛。液相色譜－柱后衍生法是測定化妝品中游離甲醛的較理想方法。

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2016－04－18