高效液相色譜法測定化妝品中聚硅氧烷-15

溫少楷，梁文耀，王繼才，夏澤敏，譚焯針，席紹峰，郭長虹，譚建華

［廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院，國家化妝品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（廣州），廣州 511447］

聚硅氧烷-15是一種化學(xué)防曬劑，是將發(fā)色基團(tuán)連接在硅鏈骨架上所構(gòu)成的聚合物戶外紫外光濾光劑，同時(shí)也是有效的光穩(wěn)定劑［1］。聚硅氧烷-15為《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015年版）［2］收載的準(zhǔn)用防曬劑，限量為10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）?！痘瘖y品安全技術(shù)規(guī)范》 （2015年版）涉及的防曬劑檢測方法未包含聚硅氧烷-15。過量使用化學(xué)防曬劑對皮膚有一定的刺激性，因此國內(nèi)外對防曬劑的使用種類和使用量均有嚴(yán)格的管理和限制［3–6］。隨著我國消費(fèi)升級(jí)，防曬化妝品日漸受到消費(fèi)者的重視，使用量不斷增大，建立化妝品中聚硅氧烷-15的檢測方法對防曬化妝品的安全監(jiān)控具有重要意義。

目前，文獻(xiàn)報(bào)道化妝品中防曬劑的測定方法主 要 有 液 相 色 譜法［5，7–12］、液 相 色 譜–質(zhì)譜聯(lián)用法［6，13–15］和氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法［16–17］等。聚硅氧烷-15為聚合物防曬劑，其測定方法報(bào)道較少，主要為凝膠滲透色譜法［18］，該方法采用凝膠滲透色譜儀和凝膠滲透色譜柱，流動(dòng)相為四氫呋喃，通用性不佳，且溶劑毒性和揮發(fā)性較大，方法不便推廣。

筆者建立了測定化妝品中聚硅氧烷-15含量的高效液相色譜方法，采用異丙醇–乙腈–水為流動(dòng)相，C18色譜柱為分析柱，通過優(yōu)化提取溶劑、色譜條件等因素，建立快速、高效、準(zhǔn)確、易于推廣應(yīng)用的測定方法，可為化妝品中聚硅氧烷-15含量的測定提供有效的技術(shù)手段，滿足化妝品質(zhì)量安全監(jiān)測需要。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

高效液相色譜儀：Agilent 1260型，配二極管陣列檢測器（DAD），美國安捷倫科技有限公司。

電子天平：CPA225D型，感量為0.01 mg，德國賽多利斯集團(tuán)。

渦旋振蕩器：MS3 basic型，德國IKA公司。

超聲波清洗儀：KQ–250DV型，昆山市超聲儀器有限公司。

尼龍濾膜：孔徑為0.45 μm，天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

純水系統(tǒng)：Milli-Q型，美國Millipore公司。

聚硅氧烷-15標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為99%，德國Dr. Ehrenstorfer公司。

甲醇、乙腈、異丙醇、四氫呋喃：均為色譜純，德國默克公司。

實(shí)驗(yàn)用水為高純水，由Milli-Q純水系統(tǒng)（美國密理博公司）制備。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

稱取聚硅氧烷-15標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.01 g（精確至0.1 mg），用異丙醇配制成1 000 mg／L標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液用異丙醇稀釋成質(zhì)量濃度分別為3、5、10、50、100、500、1 000 mg／L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.2.2 樣品處理

稱取樣品約0.25 g（精確至0.001 g）于25 mL比色管中，加入約2 mL異丙醇，渦旋分散均勻后，加入異丙醇至近標(biāo)線，超聲提取30 min，靜置冷卻至室溫，用異丙醇定容至標(biāo)線，渦旋30 s，經(jīng)濾膜過濾，濾液作為樣品溶液。

1.3 色譜條件

色 譜 柱：Agilent Poroshell 120 EC–C18柱（100 mm×4.6 mm，4 μm，美國安捷倫科技有限公司）；柱溫：35 ℃；進(jìn)樣體積：10 μL；檢測波長：312 nm；流動(dòng)相：A為水，B為異丙醇–乙腈（體積比為95∶5），梯度洗脫程序?yàn)?～5 min 85%～95% B，5～6 min 95%～100% B，6～10 min 100% B，10～10.5 min 100%～85% B，10.5～15 min 85% B；流動(dòng)相流量：1.0 mL／min。

2 結(jié)果與討論

2.1 檢測波長的選擇

采用二極管陣列檢測器對聚硅氧烷-15進(jìn)行紫外吸收掃描光譜分析，發(fā)現(xiàn)其在312 nm附近有最大吸收（見圖1），故選擇檢測波長為312 nm。

圖1 聚硅氧烷-15紫外吸收光譜圖

2.2 流動(dòng)相的選擇

考察了乙腈–水、甲醇–水、異丙醇–水、異丙醇–乙腈–水、異丙醇–甲醇–水5種流動(dòng)相體系對聚硅氧烷-15色譜行為的影響。結(jié)果顯示，以乙腈–水或甲醇–水為流動(dòng)相時(shí)聚硅氧烷-15未出峰，采用其余3種流動(dòng)相體系，當(dāng)異丙醇體積分?jǐn)?shù)較大時(shí)聚硅氧烷-15可出峰。在90%～100%范圍內(nèi)考察有機(jī)相中異丙醇體積分?jǐn)?shù)對色譜性能的影響，結(jié)果表明有機(jī)相中異丙醇體積分?jǐn)?shù)需達(dá)到95%聚硅氧烷-15才能出峰，向流動(dòng)相中加入乙腈有利于降低柱壓。通過優(yōu)化，最終確定采用95%異丙醇–5%乙腈和水為流動(dòng)相梯度洗脫，此時(shí)聚硅氧烷-15可在10 min內(nèi)獲得良好的色譜峰形。

2.3 色譜柱的選擇

考察了3種不同的C18色譜柱：X-bridge C18柱（100 mm×4.6 mm，5 μm，美 國 沃 特 世 公 司）、Poroshell 120 EC–C18柱（100 mm×4.6 mm，4 μm，美國安捷倫科技有限公司）和Dimansil C18柱（100 mm×4.6 mm，5 μm，北京迪馬科技有限公司）的分離效果。結(jié)果顯示，在同等色譜條件下，聚硅氧烷-15在3種C18色譜柱上色譜峰形差別不明顯，Poroshell 120 EC–C18型色譜柱上的色譜峰形最優(yōu)，且目標(biāo)物與樣品基質(zhì)分離良好，因此選用Poroshell 120 EC–C18型色譜柱進(jìn)行檢測。

2.4 樣品處理?xiàng)l件的選擇

分別選取含聚硅氧烷-15的膏霜、乳液、溶液樣品進(jìn)行提取方法考察。聚硅氧烷-15在異丙醇、四氫呋喃、乙腈、甲醇等有機(jī)溶劑中具有較高的溶解度，故分別考察并比較了以上溶劑渦旋分散后超聲30 min的提取效果，各溶劑提取效果見表1。

表1 不同溶劑提取膏霜、乳液、溶液樣品后聚硅氧烷-15的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果

由表1可知，異丙醇和四氫呋喃提取效果良好，考慮到四氫呋喃揮發(fā)性和毒性較大，最終選用異丙醇為提取溶劑。實(shí)驗(yàn)過程中，先加入少量溶劑渦旋分散均勻，再加入剩余溶劑提取可以獲得滿意的結(jié)果。

2.5 線性方程與檢出限

在1.3色譜條件下，對1.2.1配制的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行測定，以目標(biāo)物的色譜峰面積（Y）對相應(yīng)的目標(biāo)物質(zhì)量濃度（X，mg／L）進(jìn)行線性回歸分析。以3倍信噪比計(jì)算檢出限（LOD），以10倍信噪比計(jì)算定量限（LOQ）。得線性方程為Y=11.835X+0.295，相關(guān)系數(shù)為0.999 8，檢出限為0.01%，定量限為0.03%。結(jié)果表明，聚硅氧烷-15的質(zhì)量濃度在3～1 000 mg／L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。方法的檢出限和定量限均可滿足化妝品中聚硅氧烷-15含量的檢測需要。

2.6 方法精密度

選取含聚硅氧烷-15的化妝品樣品，用本法平行測定6次，樣品中聚硅氧烷-15的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié) 果 分 別 為1.52%、1.47%、1.53%、1.51%、1.45%、1.49%，平均值為1.50%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.06%，表明該方法精密度較高。

2.7 加標(biāo)回收試驗(yàn)

向空白樣品（膏霜、乳液、溶液）基質(zhì)中添加聚硅氧烷-15標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，分別添加3、100、1 000 mg／L 3個(gè)濃度水平，按1.2.2方法處理加標(biāo)樣品，在1.3儀器工作條件下進(jìn)行測定，記錄色譜峰面積并計(jì)算加標(biāo)回收率，結(jié)果列于表2。

表2 不同基質(zhì)化妝品聚硅氧烷-15的加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，聚硅氧烷-15在不同基質(zhì)中3個(gè)加標(biāo)濃度下的回收率為96.3%～101.7%，表明該方法有較高的準(zhǔn)確度。

空白基質(zhì)、基質(zhì)加標(biāo)及實(shí)際樣品的典型高效液相色譜圖如圖2所示。

圖2 空白基質(zhì)、基質(zhì)加標(biāo)及實(shí)際樣品的典型高效液相色譜圖

3 結(jié)語

建立了高效液相色譜法測定化妝品中聚硅氧烷–15的檢測方法。該方法樣品處理簡便，靈敏度高，精密度好，適用于防曬化妝品的檢測。對實(shí)際化妝品進(jìn)行了測定，方法適用性好。該方法為防曬化妝品的質(zhì)量安全監(jiān)測提供了有效的技術(shù)支持。