高效液相色谱法测定化妆品中聚硅氧烷-15

温少楷，梁文耀，王继才，夏泽敏，谭焯针，席绍峰，郭长虹，谭建华

［广州质量监督检测研究院，国家化妆品质量监督检验中心（广州），广州 511447］

聚硅氧烷-15是一种化学防晒剂，是将发色基团连接在硅链骨架上所构成的聚合物户外紫外光滤光剂，同时也是有效的光稳定剂［1］。聚硅氧烷-15为《化妆品安全技术规范》（2015年版）［2］收载的准用防晒剂，限量为10%（质量分数）。《化妆品安全技术规范》 （2015年版）涉及的防晒剂检测方法未包含聚硅氧烷-15。过量使用化学防晒剂对皮肤有一定的刺激性，因此国内外对防晒剂的使用种类和使用量均有严格的管理和限制［3–6］。随着我国消费升级，防晒化妆品日渐受到消费者的重视，使用量不断增大，建立化妆品中聚硅氧烷-15的检测方法对防晒化妆品的安全监控具有重要意义。

目前，文献报道化妆品中防晒剂的测定方法主 要 有 液 相 色 谱法［5，7–12］、液 相 色 谱–质谱联用法［6，13–15］和气相色谱–质谱联用法［16–17］等。聚硅氧烷-15为聚合物防晒剂，其测定方法报道较少，主要为凝胶渗透色谱法［18］，该方法采用凝胶渗透色谱仪和凝胶渗透色谱柱，流动相为四氢呋喃，通用性不佳，且溶剂毒性和挥发性较大，方法不便推广。

笔者建立了测定化妆品中聚硅氧烷-15含量的高效液相色谱方法，采用异丙醇–乙腈–水为流动相，C18色谱柱为分析柱，通过优化提取溶剂、色谱条件等因素，建立快速、高效、准确、易于推广应用的测定方法，可为化妆品中聚硅氧烷-15含量的测定提供有效的技术手段，满足化妆品质量安全监测需要。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

高效液相色谱仪：Agilent 1260型，配二极管阵列检测器（DAD），美国安捷伦科技有限公司。

电子天平：CPA225D型，感量为0.01 mg，德国赛多利斯集团。

涡旋振荡器：MS3 basic型，德国IKA公司。

超声波清洗仪：KQ–250DV型，昆山市超声仪器有限公司。

尼龙滤膜：孔径为0.45 μm，天津市津腾实验设备有限公司。

纯水系统：Milli-Q型，美国Millipore公司。

聚硅氧烷-15标准物质：纯度（质量分数）为99%，德国Dr. Ehrenstorfer公司。

甲醇、乙腈、异丙醇、四氢呋喃：均为色谱纯，德国默克公司。

实验用水为高纯水，由Milli-Q纯水系统（美国密理博公司）制备。

1.2 实验方法

1.2.1 标准溶液的配制

称取聚硅氧烷-15标准物质0.01 g（精确至0.1 mg），用异丙醇配制成1 000 mg／L标准储备溶液。将标准储备溶液用异丙醇稀释成质量浓度分别为3、5、10、50、100、500、1 000 mg／L的系列标准工作溶液。

1.2.2 样品处理

称取样品约0.25 g（精确至0.001 g）于25 mL比色管中，加入约2 mL异丙醇，涡旋分散均匀后，加入异丙醇至近标线，超声提取30 min，静置冷却至室温，用异丙醇定容至标线，涡旋30 s，经滤膜过滤，滤液作为样品溶液。

1.3 色谱条件

色 谱 柱：Agilent Poroshell 120 EC–C18柱（100 mm×4.6 mm，4 μm，美国安捷伦科技有限公司）；柱温：35 ℃；进样体积：10 μL；检测波长：312 nm；流动相：A为水，B为异丙醇–乙腈（体积比为95∶5），梯度洗脱程序为0～5 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；流动相流量：1.0 mL／min。

2 结果与讨论

2.1 检测波长的选择

采用二极管阵列检测器对聚硅氧烷-15进行紫外吸收扫描光谱分析，发现其在312 nm附近有最大吸收（见图1），故选择检测波长为312 nm。

图1 聚硅氧烷-15紫外吸收光谱图

2.2 流动相的选择

考察了乙腈–水、甲醇–水、异丙醇–水、异丙醇–乙腈–水、异丙醇–甲醇–水5种流动相体系对聚硅氧烷-15色谱行为的影响。结果显示，以乙腈–水或甲醇–水为流动相时聚硅氧烷-15未出峰，采用其余3种流动相体系，当异丙醇体积分数较大时聚硅氧烷-15可出峰。在90%～100%范围内考察有机相中异丙醇体积分数对色谱性能的影响，结果表明有机相中异丙醇体积分数需达到95%聚硅氧烷-15才能出峰，向流动相中加入乙腈有利于降低柱压。通过优化，最终确定采用95%异丙醇–5%乙腈和水为流动相梯度洗脱，此时聚硅氧烷-15可在10 min内获得良好的色谱峰形。

2.3 色谱柱的选择

考察了3种不同的C18色谱柱：X-bridge C18柱（100 mm×4.6 mm，5 µm，美 国 沃 特 世 公 司）、Poroshell 120 EC–C18柱（100 mm×4.6 mm，4 µm，美国安捷伦科技有限公司）和Dimansil C18柱（100 mm×4.6 mm，5 µm，北京迪马科技有限公司）的分离效果。结果显示，在同等色谱条件下，聚硅氧烷-15在3种C18色谱柱上色谱峰形差别不明显，Poroshell 120 EC–C18型色谱柱上的色谱峰形最优，且目标物与样品基质分离良好，因此选用Poroshell 120 EC–C18型色谱柱进行检测。

2.4 样品处理条件的选择

分别选取含聚硅氧烷-15的膏霜、乳液、溶液样品进行提取方法考察。聚硅氧烷-15在异丙醇、四氢呋喃、乙腈、甲醇等有机溶剂中具有较高的溶解度，故分别考察并比较了以上溶剂涡旋分散后超声30 min的提取效果，各溶剂提取效果见表1。

表1 不同溶剂提取膏霜、乳液、溶液样品后聚硅氧烷-15的质量分数测定结果

由表1可知，异丙醇和四氢呋喃提取效果良好，考虑到四氢呋喃挥发性和毒性较大，最终选用异丙醇为提取溶剂。实验过程中，先加入少量溶剂涡旋分散均匀，再加入剩余溶剂提取可以获得满意的结果。

2.5 线性方程与检出限

在1.3色谱条件下，对1.2.1配制的系列标准工作溶液进行测定，以目标物的色谱峰面积（Y）对相应的目标物质量浓度（X，mg／L）进行线性回归分析。以3倍信噪比计算检出限（LOD），以10倍信噪比计算定量限（LOQ）。得线性方程为Y=11.835X+0.295，相关系数为0.999 8，检出限为0.01%，定量限为0.03%。结果表明，聚硅氧烷-15的质量浓度在3～1 000 mg／L范围内线性关系良好。方法的检出限和定量限均可满足化妆品中聚硅氧烷-15含量的检测需要。

2.6 方法精密度

选取含聚硅氧烷-15的化妆品样品，用本法平行测定6次，样品中聚硅氧烷-15的质量分数测定结 果 分 别 为1.52%、1.47%、1.53%、1.51%、1.45%、1.49%，平均值为1.50%，相对标准偏差为2.06%，表明该方法精密度较高。

2.7 加标回收试验

向空白样品（膏霜、乳液、溶液）基质中添加聚硅氧烷-15标准物质，分别添加3、100、1 000 mg／L 3个浓度水平，按1.2.2方法处理加标样品，在1.3仪器工作条件下进行测定，记录色谱峰面积并计算加标回收率，结果列于表2。

表2 不同基质化妆品聚硅氧烷-15的加标回收试验结果

由表2可知，聚硅氧烷-15在不同基质中3个加标浓度下的回收率为96.3%～101.7%，表明该方法有较高的准确度。

空白基质、基质加标及实际样品的典型高效液相色谱图如图2所示。

图2 空白基质、基质加标及实际样品的典型高效液相色谱图

3 结语

建立了高效液相色谱法测定化妆品中聚硅氧烷–15的检测方法。该方法样品处理简便，灵敏度高，精密度好，适用于防晒化妆品的检测。对实际化妆品进行了测定，方法适用性好。该方法为防晒化妆品的质量安全监测提供了有效的技术支持。