马 杰, 孙 兴 权, 林 维 宣
(1.大连工业大学 生物工程学院,辽宁 大连 116034;2.辽宁省出入境检验检疫局,辽宁 大连 116001)
随着工业的不断发展,地球大气臭氧层遭到了一定的破坏,更多的紫外线到达地面,由此人们对紫外线防护也越来越重视,希望得到UVB 和UVA[1]的全波段的防护。添加防晒剂的化妆品能有效地保护人体免受过量紫外线辐射,但化妆品中过量添加防晒剂会对人体健康产生危害[2],如长期使用皮肤粗糙,引起光敏性皮炎等[3]。介于以上原因世界各国都对化妆品中添加防晒剂的量做出了限制,我国2007版《化妆品卫生规范》对防晒剂种类和用量也作了详细限制[4]。亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚(UV-360)是一种性能良好的新型防晒剂,它对UVA 和UVB波段的紫外线都有良好的吸收,具有稳定性强等优点[5]。卫生部2007年颁布的《化妆品卫生规范》对其只作了限量规定[4],但未提出很好的检测方法。国内也没有相关液相色谱检测方法的报道,作者根据亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚自身特殊的物理化学特性[6],通过查阅大量相关资料[7-10]及大量实验,以甲醇-水为流动相,建立了在15min内测定防晒剂亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚的反相高效液相色谱的分析方法。
Agilent 1100高效液相色谱仪;KQ-400KDV型超声波清洗器;Mettler XS205DU 分析天平;IKA MS2型漩涡振荡器;SIGMA 2-16K 高速冷冻离心机;Agilent 0.45μm 滤膜。
亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚,纯度大于99.9%;甲醇、四氯化碳为色谱纯;水为二次去离子高纯水。所有溶液在进行高效液相色谱分析前都要经0.45μm 滤膜过滤及超声波脱气。
1.3.1 标准溶液配制
准确称取亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚(UV-360)标准品0.010 0g,于10.0mL 容量瓶中,用3.0mL 四氯化碳溶解,再用流动相V(甲醇)∶V(水)=98∶2 定容,然后取此溶液各1.00mL于10.0mL 容量瓶中,用流动相稀释至刻度,摇匀,过滤待进样。
1.3.2 样品提取液的配制
按V(四氯化碳)∶V(甲醇)=3∶7配制成混合溶液,待用。
准确称取0.500 0g化妆品样品于10mL容量瓶中,用“1.3.2”样品提取液定容,振荡超声提取10 min,4 000r/min 离 心5 min,取 上 清 液1.0mL用流动相定容至100.0 mL,然后用0.45μm滤膜过滤,供反相高效液相色谱法分析测定,进样5μL。记录峰面积,按外标法计算。
色 谱 柱:WATERS Symmetryshield.C18(250mm×4.6mm,5μm);进样体积5μL;流动相V(甲醇)∶V(水)=98∶2,流速1.0mL/min;紫外检测波长360nm;检测灵敏度0.05Aufs;柱温35 ℃。
2.1.1 标准及样品前处理
亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚非水非油溶性的性质导致其在一般的有机溶剂或水中的溶解度较差。实验验证,其在四氯化碳中有较大溶解度,故选择了四氯化碳来溶解样品,再用流动相定容,有利于消除使用其他溶剂所造成的干扰,能增强样品测定的准确度,故选择流动相稀释四氯化碳溶解的标准样品,实验表明效果良好。
2.1.2 流动相的选择
实验首先参考了2007版《化妆品卫生规范》紫外线吸收剂的测定方法,但发现亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚在相当长的时间内无峰出,并不能满足实验要求。由于亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚具有较强的极性,利用相似相溶原理,实验分别比较了乙腈、甲醇、乙醇等有机相作为流动相的分离效果。结果发现,当流动相为V(甲醇)∶V(水)=98∶2时,出峰时间和分离效果比较理想。
2.1.3 波长、柱温和流速的选择
使用DAD 紫外光谱扫描,亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚的最佳吸收波长是在360nm。图1为DAD 全吸收波长扫描光谱图。通过柱温和流速的比较实验,表明实验结果与柱温的高低和流速的大小无明显联系,只影响到峰时间。经过实验最终选择柱温35℃,流速1.0mL/min,这样实验用时短,出峰效果好。
图1 UV-360DAD全吸收波长扫描光谱图Fig.1 DAD chromatogram of the whole absorption wavelength scanning
在选定的色谱条件下所得到的亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚标准图谱如图2所示。
分别准确移取0.1、0.3、0.5、1.0、2.0mL 标准液于10.0 mL 具塞刻度试管中,流动相定容,5μL进样,进行色谱分析(n=6),以亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚质量浓度(X,mg/L)对相应的峰面积(Y)进行线性回归,得到回归方程、相关系数及检出限,结果见表1。
图2 UV-360标准溶液色谱分离图Fig.2 Chromatogram of standard sample
表1 标准曲线的回归方程、相关系数及检出限Tab.1 Regression equations,correlation coefficients of calibration curves and detectable limits
取3份防晒类化妆品进行加标回收率实验,在选定的色谱条件下,取溶液5μL,重复进样6次,以此计算相对标准偏差(RSD)测定其精密度(n=6)和回收率,结果如表2所示。
表2 UV-360回收率实验结果及精密度实验结果(n=6)Tab.2 Experimental results on precision of content and recovery test of UV-360preservatives(n=6)
实验结果表明,该实验方法的平均回收率在98.2%~102.4%,相对标准偏差在1.48%~3.00%,结果满足检验要求。
实验对市售9种防晒类化妆品进行检测,检出含有亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚的化妆品1种,其质量分数为4.9%;其他8种化妆品中均未检出。我国《化妆品卫生规范》2007年版中规定,亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚最大允许使用质量分数为10%,以上产品均符合标准。图3为含有亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚化妆品的实际样品色谱分离图。
图3 实际样品的色谱分离图Fig.3 Chromatogram of real sample
本方法在15min内可快速测定,而且方法简便,从方法的准确度与精密度结果看,在选定的色谱条件下,分离效果好,方法的重现性好,准确度高,能够实现样品的快速检测,可用于常规防晒化妆品中亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚的测定,是对目前化妆品中亚甲基双苯并三唑基四甲基丁基酚的测定方法进一步的补充和完善。
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