快速高分离液相色谱-串联质谱法检测化妆品中马来酸二乙酯含量

李 挥，张敬轩，庞 坤，夏 静，范 斌，张 岩,2

(1. 河北省食品质量监督检验研究院，河北省食品安全实验室，河北 石家庄 050091;2. 河北医科大学法医学系，河北 石家庄 050000)

快速高分离液相色谱-串联质谱法检测化妆品中马来酸二乙酯含量

李 挥1，张敬轩1，庞 坤1，夏 静1，范 斌1，张 岩1,2

(1. 河北省食品质量监督检验研究院，河北省食品安全实验室，河北 石家庄 050091;2. 河北医科大学法医学系，河北 石家庄 050000)

建立了化妆品中马来酸二乙酯的快速高分离液相色谱-串联质谱(RRLC-MS/MS)的定性定量检测方法。试样经乙腈60 ℃超声提取，RRLC-MS/MS多反应监测模式(MRM)定性、定量分析。马来酸二乙酯在2.1 min快速出峰，0.06～20.0 mg/L上机溶液浓度范围内呈线性(相关系数R>0.996)；方法检出限为0.1 mg/kg，最低定量浓度为0.3 mg/kg；在0.5 mg/kg和5.0 mg/kg添加水平时，加标回收率86.2%～96.4%；日内精密度3.19%～8.18%，日间精密度3.72%～7.64%(n=6)。该方法适用于防晒乳(霜)、香水、指甲油中马来酸二乙酯的标准化检测。

快速高分离液相色谱-串联质谱(RRLC-MS/MS)；化妆品；马来酸二乙酯

马来酸二乙酯(顺丁烯二酸二乙酯，C8H12O4)的结构式示于图1，它主要用作聚氯乙烯等塑料的增塑剂，也用于有机酸的合成原料[1]，但有个别不法分子将其违规使用到化妆品中，例如，在香水等产品中起驻留香气的作用,在指甲油中起防止断裂的作用。马来酸二乙酯对皮肤和眼睛有较强的刺激作用和致敏反应[2]，欧盟法规[3]和我国《化妆品卫生规范》(2007版)[4]均将其列入禁用物质，但国内尚无标准检测方法。

图1 马来酸二乙酯结构图Fig.1 Chemical structures of diethyl maleate

目前，马来酸二乙酯的检测方法主要有液相色谱法[5-6]、气相色谱法[7]、气相色谱-质谱法[8-9]等。气相色谱法和液相色谱法均无法避免化妆品中复杂基质的干扰，且马来酸二乙酯属于禁用物质，常规色谱法的阳性确证容易出现“假阳性”，因此本研究采用快速高分离液相色谱-串联质谱(RRLC-MS/MS)法测定化妆品中马来酸二乙酯的含量，并对指甲油、香水、防晒霜等化妆品进行实际样品验证，为国家或行业检测标准起草提供参考。

1实验方法

1.1仪器与试剂

Agilent 1200 RRLC-6410MS/MS快速高分离液相色谱-三重四极杆串联质谱仪：美国Agilent公司产品；AL104分析天平(万分之一和千分之一)：法国Mettler公司产品；涡旋混匀器：德国IKA公司产品。

马来酸二乙酯标准物质(diethyl maleate，CAS：141-05-9，纯度≥95%)：由国家标准物质中心提供；乙腈、甲醇、乙酸乙酯均为色谱纯；实验室用水为超纯水。

1.2溶液的配制

马来酸二乙酯储备液(1.0 g/L)的配制：准确称取0.1 g(精确至0.1 mg)马来酸二乙酯标准物质于100 mL容量瓶中，乙腈稀释定容。

马来酸二乙酯工作液的配制：分别移取0.006、0.1、0.5、1.0、2.0 mL标准储备液于5个100 mL容量瓶中，乙腈稀释定容，配制成浓度为0.06、1.0、5.0、10.0、20.0 mg/L的系列标准溶液。

1.3样品前处理

称取5.0 g(精确至1 mg)试样于25 mL比色管中，加入20.0 mL乙腈，涡旋混匀器高速振荡5 min，然后在60 ℃水浴中超声提取30 min，放置至室温，用乙腈定容，手动摇匀，过0.45 μm滤膜，供RRLC-MS/MS分析。

1.4RRLC-MS/MS分析条件

色谱柱：Zorbax Eclipse XDB-C18柱(150 mm×2.1 mm×3.5 μm)；流动相：V(乙腈)∶V(水)=75∶25的溶液，等度洗脱；流速0.3 mL/min；柱温30 ℃；进样量2 μL。

电喷雾离子源(ESI)，正离子扫描方式；多反应监测模式(MRM)；干燥气为N2；离子源温度120 ℃；干燥气温度350 ℃；干燥气流速12 L/min；马来酸二乙酯的母离子m/z173.0，定量子离子m/z99.0，定性子离子m/z127.0；驻留时间0.2 s；裂解电压70 V；碰撞电压5 V。

2结果与讨论

2.1提取溶剂的选择

在化妆品基质中添加标准物质，分别用水、乙腈、甲醇、乙酸乙酯4种溶剂对样品中目标物进行提取，计算加标回收率和精密度，结果列于表1。实验表明，乙腈作为提取溶剂干扰小，且提取回收率好、精密度高。

2.2提取温度和时间的选择

超声条件下，提取温度为20、30、40、50、60 ℃，提取时间为5、10、15、20、30、60 min时，加标样品(添加浓度5.0 mg/kg)的提取回收率和精密度(n=6)分别示于图2和图3。结果表明：在60 ℃提取20 min时，平行检测结果较为稳定(RSD≤10.0%)，回收率在90%～100%之间。

表1 提取溶剂的优化

图2 提取时间对提取效率的影响Fig.2 Influence on extraction efficiency with extraction time

图3 提取温度对提取效率的影响Fig.3 Influence on extraction efficiency with extraction temperature

2.3LC/MS条件的选择

分别考察了C18柱、C8柱、氰基柱、苯基柱4种色谱柱对目标物的色谱分离情况，结果表明，C18柱分离目标峰形尖锐，信噪比高，且与杂质峰分离度高。比较了体积比为40∶60、60∶40、75∶25、85∶15的甲醇-水和乙腈-水流动相体系，结果表明，采用V(乙腈)∶V(水)=75∶25的溶液作为流动相时峰形和分离度较好，柱压最低。观察了目标物在电喷雾离子源(ESI)和大气压化学电离源(APCI)下的电离情况，结果表明，在ESI方式下可获得较高丰度的特征峰，示于图4和图5。

图4 马来酸二乙酯标准溶液的总离子流色谱图 Fig.4 TIC spectrogram of diethyl maleate

图5 马来酸二乙酯标准溶液的二级质谱图Fig.5 MS/MS spectrogram of diethyl maleate

2.4方法的特异性

将马来酸二乙酯标准物质添加到指甲油、防晒霜、香水空白基质中进行RRLC-MS/MS检测，考察基质干扰情况，结果表明，基质成分未对目标峰产生干扰。

2.5线性范围和方法检出限

分别配制标准工作溶液和防晒霜、指甲油、香水的基质标准系列样品，标准溶液直接进样，基质标准系列样品按上述方法进行前处理，使上机待测溶液分别含0.06、1.0、5.0、10.0、20.0 mg/L马来酸二乙酯，在选定的色谱和质谱条件下检测，以目标物峰面积为纵坐标(y)，目标物浓度为横坐标(x)建立线性回归方程，其线性方程、线性范围和相关系数列于表2。结果表明，标准工作曲线和基质标准曲线在上述浓度范围内均呈线性，相关系数R大于0.996，且线性斜率相近，基质对目标物的分析无明显干扰。本研究以标准工作曲线作为定量曲线，以3倍和10倍信噪比计算检出限(LOD)和定量下限(LOQ)，马来酸二乙酯的方法检出限为0.1 mg/kg，定量下限为0.3 mg/kg，其色谱图示于图6。

表2 目标物的线性方程、线性范围和相关系数

图6 马来酸二乙酯的方法检出限色谱图Fig.6 The detection limit spectrogram of diethyl maleate

2.6方法的回收率和精密度

采用阴性的防晒霜、指甲油、香水化妆品样品，分别进行添加回收率和精密度实验。马来酸二乙酯在0.5 mg/kg和5.0 mg/kg添加水平时，加标回收率为86.2%～96.4%；日内精密度为3.19%～8.18%(n=6)，日间精密度为3.72%～7.64%(n=6),结果列于表3，加标样品总离子流图示于图7。

表3 化妆品中目标物的添加回收率和精密度结果(n=6)Table 3 Recovery and precision of diethyl maleate in cosmetics (n=6)

2.7实际样品检测

从市售防晒霜、指甲油、香水中采集30例样品进行马来酸二乙酯检测，均未检出。

图7 加标样品总离子流图Fig.7 TIC spectrogram of added sample

3结论

建立了化妆品中马来酸二乙酯的快速高分离液相色谱-串联质谱的定性定量检测方法，试样经乙腈60 ℃超声提取，直接进行仪器分析，目标物2.1 min左右出峰，检出限0.1 mg/kg，基质对测定无干扰，回收率为86.2%～96.4%。该方法具有快速、灵敏、回收率高、重现性好的特点，适合作为化妆品中马来酸二乙酯的标准化检测方法。

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DeterminationofDiethylMaleateinCosmeticsbyRapidResolutionLiquidChromatography-TandemMassSpectrometry

LI Hui1, ZHANG Jing-xuan1, PANG Kun1, XIA Jing1, FAN Bin1, ZHANG Yan1,2

(1.HebeiFoodSafetyLaboratory,HebeiInstituteofFoodQualitySupervisionInspectionandResearch,Shijiazhuang050091,China；2.DepartmentofForensicMedicine,HebeiMedicalUniversity，Shijiazhuang050000,China)

A method based on rapid resolution liquid chromatography-tandem mass spectrometry (RRLC-MS/MS) was developed for qualitative and quantitative detection of diethyl maleate in cosmetics. The sample was ultrasonic extracted in 60 ℃ by acetonitrile, then qualitative and quantitative analyzed by RRLC-MS/MS with MRM model. The retention time of diethyl maleate is 2.1 min. The calibration curve is linear in the range of 0.06—20.0 mg/L withR>0.996. The detection limit is 0.1 mg/kg, and the quantitative limit is 0.3 mg/kg. The recoveries of diethyl maleate are in the range of 86.2%—96.4 % with spiked level of 0.5 mg/kg and 5.0 mg/kg. The inner-day precisions of diethyl maleate are 3.19%—8.18%, and the inner-day precisions are 3.72%—7.64 %(n=6). The method is suitable for the standardized determination of diethyl maleate in sunscreen, nail polish and perfume cosmetics.

rapid resolution liquid chromatography-tandem mass spectrometry(RRLC-MS/MS); cosmetics; diethyl maleate

O 657.63

A

1004-2997(2013)06-0362-05

10.7538/zpxb.youxian.2013.34.0005

2013-03-22；

2013-05-04

河北省科技支撑计划项目(12967150D，12396907D)资助

李 挥(1978～)，男，河北冀州人，高级工程师，从事食品和化妆品污染物分析研究。E-mail:lihui7171@163.com

张 岩(1979～)，男，河北定州人，教授级高级工程师，从事食品和化妆品安全风险评价。E-mail:snowwinglv@126.com

时间：2013-9-16；

：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2979.TH.20130916.1559.005.html