气相色谱-质谱法测定化妆品中苯酚和氢醌

陈少波，蒲云月，余雯静，徐振东

(1.苏州出入境检验检疫局 检验检疫综合技术中心，江苏 苏州 215104； 2. 苏州世标检测技术有限公司，江苏 苏州 215104； 3. 苏州华博日化品检测服务有限公司，江苏 苏州 215104)

分析测试新方法(176～179)

气相色谱-质谱法测定化妆品中苯酚和氢醌

陈少波1,2,3，蒲云月1,3，余雯静1，徐振东1

(1.苏州出入境检验检疫局 检验检疫综合技术中心，江苏 苏州 215104； 2. 苏州世标检测技术有限公司，江苏 苏州 215104； 3. 苏州华博日化品检测服务有限公司，江苏 苏州 215104)

建立了气相色谱-质谱联用测定化妆品中苯酚和氢醌的检测方法. 用甲醇作为提取试样，经HP-INNOWAX毛细管色谱柱分离，选择特征离子监测扫描模式(SIM)测定. 结果表明：苯酚的方法线性范围为0.01～50 μg/mL(r=0.999 96)，检出限为0.05 μg/g，加标回收率为91.3%～99.6%，相对标准偏差为1.5%～6.0%. 氢醌的方法线性范围为0.02～50 μg/mL(r=0.999 87)，检出限为0.10 μg/g，加标回收率为91.5%～99.7%，相对标准偏差为3.2%～5.5%. 方法简单、快速、灵敏，可有效消除化妆品基质的干扰，适用于化妆品中苯酚和氢醌的定性、定量测定.

气质联用；氢醌；苯酚；化妆品

Abstract: A new method was proposed for the determination of phenol and hydroquinone in cosmetics by gas chromatography-mass spectrometry.The samples were extracted by methanol, the purified extracts were separated by HP-INNOWAX capillary column and detected in the selected ion monitoring (SIM) scanning mode. The results showed that the linear range of phenol was 0.01～50 μg/mL(r=0.999 96) and the detection limit was 0.05 μg/g, the recovery rate of sample was 91.3%～99.6% and the relative standard deviation was 1.5%～6.0%. The linear range of hydroquinone was 0.02～50 μg/mL (r=0.999 87) and the detection limit was 0.10 μg/g, the recovery rate of sample was 91.5%～99.7% and the relative standard deviation was 3.2%～5.4%. The method is simple, rapid and sensitive, and can effectively eliminate the interference of cosmetic matrix. It is suitable for the qualitative and quantitative determination of phenol and hydroquinone in cosmetics.

Keywords: gas chromatography-mass spectrometry; hydroquinone; phenol; cosmetics

氢醌和苯酚具有一定美白、祛斑的功效[1]，但由于其具有很大的毒性和刺激性[2]，长时间使用会引起皮肤病变和全身性副作用[3]. 我国《化妆品安全技术规范》中规定美白祛斑类化妆品中禁用氢醌和苯酚[4]. 目前氢醌和苯酚的检测方法主要有液相色谱法[5]、气相色谱法[6]、紫外-可见分光光度法[7-8]、毛细管电泳法[9]和试剂盒快速检测法[10-11]等. 这些方法中紫外-可见分光光度法操作简便，但其受样品基质影响较大. 液相色谱法和气相色谱法高效、快速、灵敏度高，但易受样品基体干扰；毛细管电泳法高效、快速、成本低，但这些方法定性确证的能力不足. 基于化妆品基质成分较为复杂多变，单一定性手段会给目标物检测带来困难，所以本文建立了气相色谱-质谱联用法测定化妆品中氢醌和苯酚. 该方法前处理简单，检测灵敏度较高，利用选择离子监测模式可以很好地排除化妆品中干扰组分，得到更好地定性、定量结果.

1 试验部分

1.1 仪器和试剂

Agilent 7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦公司)；MS3涡旋混合器(德国IKA公司)；分析天平(梅特勒-托利多公司)； KQ-5200DB型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司).

氢醌：99 %，德国Dr. Ehrenstorfer公司；苯酚：99.5%，德国Dr. Ehrenstorfer公司；甲醇为色谱纯. 面霜、祛斑霜、精华液、洁面乳等测试用的各种化妆品均来源于本地超市.

1.2 仪器条件

1.2.1 气相条件

色谱柱：HP-INNOWAX 30 m×0.32 mm×0.25 μm；进样口温度：220 ℃；升温程序：120 ℃保持1 min，以10 ℃/min升温至220 ℃，保持10 min；载气：氦气；流速:1.0 mL/min；进样方式：分流进样，10：1；进样量：1 μL.

1.2.2 质谱条件

色谱-质谱接口温度：250 ℃；离子源温度：230 ℃；离子源：EI源，70 eV；监测方式：选择离子监测方式(SIM)；溶剂延迟：4 min；特征选择离子检测如表1所列.

表1 特征选择离子检测表Table 1 Characteristic selective ion detection table

*: 定量离子

1.3 样品前处理

称取样品1.0 g(精确至0.1 mg)于具塞比色管中，用甲醇定容至10 mL，涡旋混匀后超声提取2 min，8 000 r/min 离心5 min，取上清液过0.22 μm滤膜后备用.

2 结果与讨论

2.1 前处理条件的优化

由于大部分化妆品中含有较高的油脂成分，且基质成分复杂，如果采用正己烷等这些极性较低的溶剂提取，易将更多杂质提取进入提取液，从而导致基质干扰加大、检测灵敏度降低. 同时由于氢醌和苯酚都具有较强的极性，易溶于极性较强的甲醇和乙醇. 所以本文分别考察了甲醇和乙醇的提取效果，发现这两种提取剂的提取效率无显著差别，但相对于乙醇来说，用甲醇作为提取剂时色谱峰形更尖锐、对称性更好，所以本文选择甲醇作为提取剂.

2.2 色谱条件的选择

氢醌和苯酚两种物质都拥有苯基和羟基，物质的极性较强，一般选用极性较强的毛细管色谱柱进行分离，HP-INNOWAX(30 m×0.32 mm×0.25 μm)毛细管色谱柱是键合/交联聚乙醇固定相的色谱柱，有很好的惰性，对各种极性化合物如酸、醛和醇类可以得到很尖锐的峰形，可以经受多次进水样和溶剂样品，故选用该色谱柱进行分析. HP-INNOWAX作为分析柱时的选择离子监测(SIM)图如图1所示.

2.3 线性关系和检出限

分别配制不同浓度的氢醌和苯酚标准溶液，以色谱峰面积对质量浓度做工作曲线，得苯酚和氢醌的回归方程、相关系数和线性范围，结果如表2所列. 由表2可见，苯酚和氢醌分别在0.01～50、0.02～50 μg/mL范围内呈现良好的线性. 在上述试验条件下，称样量为1 g时，苯酚的检出限为0.05 μg/g(S/N=3)，氢醌的检出限为0.10 μg/g(S/N=3).

2.4 准确度和精密度

分别称取4类化妆品样品，加入低、中、高3个水平的氢醌和苯酚标准品进行加标回收试验，各样品中苯酚的质量分数为0.2、2.0和20 μg/g，氢醌的质量分数为0.4、4.0和40 μg/g. 试验结果如表3、4所列. 结果表明，苯酚的加标回收率均在91.3%～99.6%之间，相对标准偏差(RSD)为1.5%～6.0%；氢醌的加标回收率均在91.5%～99.7 %之间，相对标准偏差(RSD)为3.2%～5.4%，说明该方法具有较好的准确度和精密度，可以满足化妆品中苯酚和氢醌的分析要求.

图1 HP-INNOWAX作为分析柱时的SIM图Fig.1 SIM spectra of HP-INNOWAX used as analytical column

名称回归方程相关系数线性范围/(mg/L)检出限/(mg/kg)苯酚y=15680x+17．410．999960．01～500．05氢醌y=14330x+117．70．999870．02～500．10

表3 苯酚的回收率和精密度(n=6)Table 3 Recovery and precision of phenol (n=6)

表4 氢醌的回收率和精密度(n=6)Table 4 Recovery and precision of hydroquinone (n=6)

2.5 实际样品的测定

随机抽取了日霜、精华液、爽肤水和洁面乳样品共6件进行检测，结果如表5所列. 由表5可见，两件样品中分别有检测出氢醌和苯酚，其中日霜中苯酚的检出结果为0.2 μg/g，祛斑霜中氢醌检出结果为124.1 μg/g，表明化妆品中存在苯酚和氢醌的残留或者非法添加的问题,因此建立本检测方法很有必要.

表5 化妆品中苯酚和氢醌检测结果*Table 5 Determination results of phenol and hydroquinone in cosmetics

*：BMDL 表示低于方法检出限

3 结论

本文建立了甲醇超声提取，气相色谱-质谱联用测定化妆品中中苯酚和氢醌的方法. 方法简单、快速、灵敏度高、检出限低、回收率和精密度好,可满足化妆品中苯酚和氢醌含量测定的要求，适合多种化妆品的检测. 该方法的建立对于化妆品中氢醌和苯酚的风险检测具有重要的意义.

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[2] 甘卉芳.化妆品、洗涤用品和服饰中有害物质及其防护[M]. 北京: 化学工业出版社, 2000: 49, 82.

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[4] 国家食品药品监督管理总局. (2015年第268号公告)《化妆品安全技术规范》(2015年版)[S].

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[6] 江生，汪敏，杨小珊.毛细管柱气相色谱法检测化妆品中的苯酚和氢醌[J]. 科研,2016(1):34-34.

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DeterminationofPhenolandHydroquinoneinCosmeticsbyGasChromatography-MassSpectrometry

CHEN Shao-bo1,2,3，PU Yun-yue1,3，YU Wen-jing1，XU Zhen-dong1

(1.InspectionandQuarantineTechnicalCenter,SuzhouEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Suzhou215104,JiangsuChina; 2.SuzhouWorldStandardTestingTechnologyCo.Ltd.，Suzhou215104,JiangsuChina; 3.SuzhouHuaboDailyChemicalsTesting&ServiceCo.Ltd.,Suzhou215104,JiangsuChina)

O657.3

B

1006-3757(2017)03-0176-04

10.16495/j.1006-3757.2017.03.006

2017-06-16;

2017-08-15.

江苏检验检疫局科技计划项目(项目编号：2017KJ48)资助

陈少波(1985-)，男，工程师，研究方向：化妆品和食品检测技术研究，E-mail：shaobo_chen@yeah.net.