液相色谱法测定化妆品中多种紫外线吸收剂

化妆品中的紫外线吸收剂除能防止皮肤晒黑或晒焦以外，还要求对皮肤无毒、无害，同其他妆化品原料的相溶性能好，而且还必须挥发性低而稳定性强。

在防晒化妆品中紫外线吸收剂的使用量，一般则在0.1～10%之间。加入量过多，有时会使皮肤发生过敏反应。紫外线吸收剂的使用量，大多是通过实际日晒试验得出的。另外，其使用量也因化合物吸收能的不同而有所不同，不能一概而论。

本文采用常规液相色谱分析化妆品中17种紫外线吸收剂,为化妆品的质量监管提供了适用性更强的方法。

1 实验部分

1.1 仪器、试剂与材料

安捷伦液相色谱仪 Agilent 1200

甲醇:色谱纯、分析纯。氨水:分析纯。甲酸:色谱纯。四氢呋喃:分析纯。色谱柱:Phenomenex PFP(250 mm×4.6 mm, 5 μ m)。标准物质:苯基苯并咪唑磺酸(PBSA)、二苯酮、二苯酮-3(Bp3)、p-甲 氧基肉桂酸异戊酯(IAMC),对氨基苯甲酸(PABA)、4-甲基苄亚基樟脑(4MBC),二苯酮-4 和二苯酮-5(Bp4/Bp5)、对氨基苯甲酸乙基己酯(OD-PABA)、水杨酸乙基己酯(EHS)、胡莫柳酯(HMS),奥克利林 (OC)、二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯(DHHB)、甲氧基肉桂酸乙基己酯(EHMC)、丁基甲氧基二苯酰基甲烷(BMDBM)、乙基己基三嗪酮 (EHT)、亚甲基双-苯并三唑基四甲基丁基酚(MBBT)、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪(BEMT).标准物质纯度均大于95% 。

1.2 标准溶液的配制

分别准确称取各标准物质100 mg(均至0.1 mg)于棕色容量瓶中,苯基苯并咪唑磺酸用1%氨水氨化甲醇溶解并定容至10 mL,其他均用四氢呋喃溶解定容至10 mL,配制成10 g/L 的标准储备液,于冷藏条件(4 ℃)下保存,备用。分别准确移取标准储备液各100 μ L,用甲醇定容至10 mL,配成100 mg/L 的混合标准溶液,再用甲醇逐级稀释配成50、20、10、5、1 mg/L 的系列混合标准溶液。

1.3 样品前处理

称取约0.1 g化妆品样品(至0.001 g)于15 mL具塞离心管中。

1.3.1对膏霜、乳液等水易分散的化妆品,首先向离心管中加入1 mL水,涡旋或超声使其均匀分散后,再向离心管中加入9 mL四氢呋喃/甲醇(体积比2 ∶ 1,含0.1%的氨水)使总体积定容至10 mL,涡旋1～2 min,超声15 min。取2 mL于 5000 r/min 离心5～10 min,上清液用0.2 μ m聚丙烯微孔滤膜过滤,待用。

1.3.2对唇膏、指甲油类等水无法分散的化妆品,首先向离心管中加入6 mL四氢呋喃(含0.1%的氨水),涡旋或超声使样品完全分散。若不能分散，一般适当超声可解决问题；对超声15 min仍无法分散的样品,需在60 ℃水浴中振荡加热约1～2 min即可溶解分散。继续向离心管中加入4 mL甲醇/水(体积比3 ∶ 1,含0.1%的氨水)使总体积定容至10 mL,涡旋混合。取2 mL于 5000 r/min 离心5～10 min,上清液用0.2 μ m聚丙烯微孔滤膜过滤,待用。

1.3.3涉及对氨基苯甲酸、苯基苯并咪唑磺酸的检测,需取上述待用上清液100 μ L用甲醇稀释至1 mL后,再上机测试。其他目标化合物的检测视情况可适当稀释后上机测试,也可无需稀释,将上述待用上清液直接上机测试。

1.4 液相色谱条件

色谱柱:Phenomenex PFP(250 mm×4.6 mm, 5 μ m);柱温:25 ℃;流动相:A相为水溶液(含0.1%的甲酸), B相为含20%异丙醇的甲醇溶液(含0.1%的甲酸);梯度洗脱条件:0～2.0 min, 32%B; 2.0~2.1 min, 32%B~70%B; 2.1～5.0 min,由70%B线性增加为85%B; 5.0～15.0 min,由85%B线性增加为90%B; 15.0~15.1 min, 90%B~100%B;15.1～25.0 min,保持B相比例为100% ; 25.1～30.0 min,由100%B线性降至32%B。流速:1.2 mL/min;检测波长:311 nm和280 nm。进样量:10 μ L。

2 结果与讨论

2.1 样品前处理条件的优化

溶剂体系中四氢呋喃、甲醇、水的zui终比例为6 ∶ 3 ∶ 1。为保证不同化妆品样品的分散性,在溶剂的加入顺序上稍作调整。对膏霜、乳液等水易分散化妆品,首先用1 mL水分散,再加入9 mL四氢呋喃/甲醇(体积比2 ∶ 1)定容;对唇膏、指甲油类等水无法分散的化妆品,首先用6 mL四氢呋喃分散,再加入4 mL 75%甲醇水溶液定容。对氨基苯甲酸和苯基苯并咪唑磺酸的检测, 必须将提取液用甲醇稀释10倍后再进样分析，其他目标化合物的分离不受氨水影响,可在过滤后直接进样分析;但是鉴于液相色谱对此类紫外吸收剂的检测灵敏度也较高,因此为减少对色谱柱的污染,建议稀释10倍后再进行进样分析。

2.2 液相色谱条件的优化

2.2.1 色谱柱的选择

考虑到紫外线吸收剂均为带有苯基的化合物,测试了对苯基化合物有特异性选择的Phenomenex PFP色谱柱,该色谱柱对17种目标物显示了的分 离能力,在优化的色谱条件下,17种目标物可获得完全的基线分离(见图1)。为此,本文zui终选择Phenomenex PFP作为分析用色谱柱。

 流动相的选择

(1)用含20%异丙醇的甲醇溶液作为强洗脱溶剂,采用梯度洗脱条件进行17种目标物的色谱分离。

(2)在流动相中添加0.1%甲酸以获得zui佳的色谱分离。

2.3 紫外检测波长的优化

同时采集280 nm和311 nm两个波长下的液相色谱分离图谱,二苯酮和丁基甲氧基二苯酰基甲烷用280 nm波长下的紫外吸收进行定量计算,其他15种目标物用311 nm波长下的紫外吸收进行定量计算。

2.4 线性范围

在设定的分析条件下,测定系列浓度的标准溶液,以目标物的质量浓度x(mg/L)为横坐标、色谱峰的峰面积y为纵坐标进行线性回归,得到的线性方程、相关系数(r)和线性范围见表1。结果表明,所有目标物在设定的浓度范围内,其浓度与色谱峰面积均呈线性关系,且线性相关系数均大于0.999。

2.5 回收率和精密度

向不含目标物的乳液、指甲油和唇膏基质中定量添加目标化合物的标准溶液,使基质中目标物的zui终含量为1、10和20 mg/g,每个含量水平做6个平行样,按方法进行样品处理后测定,计算目标物的回收率。同时,根据6次平行试验的结果,计算出相对标准偏差(RSD),结

2.6 方法检出限和定量限

以色谱峰信噪比≥3时的目标物的浓度确定为检出 限,10倍信噪比时目标物的浓度确定为定量限。由此确定方法的检出限为:PABA 200 μ g/g;PBSA、DHHB和HMS 100 μ g/g;其他目标物均为30 μ g/g。方法的定量限为:PABA 600 μ g/g;PBSA、DHHB和HMS 300 μ g/g;其他目标物均为100 μ g/g。

3 结论

回收率试验及实际阳性样品测试实验均表明本方法用于化妆品中17种紫外线吸收剂的测定,结果准确、可靠。