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化妆品中36种挥发性有机溶剂残留的测定

作者:百检网 时间:2022-03-23

随着人们生活水平的提高,化妆品在人类的日常生活中也逐渐占据了不可替代的位置。而化妆品中普遍存在挥发性有机溶剂残留,这些有机溶剂常用于溶解和分散杀菌防腐剂、香精、表面活性剂油脂及颜料等组分[1-3]。如长期使用和接触这些有机溶剂,会对人体产生相应的毒害作用,如对皮肤、眼睛和呼吸道造成刺激作用,麻痹和损伤神经,损伤皮脂层等等[4]。因此,同时对化妆品中多种挥发性有机溶剂残留的测定方法是十分必要的。然而化妆品成分大多十分复杂,含有多种香精香料,在分析时常常造成干扰。

1 实验部分
1.1 试剂与仪器
甲醇,色谱纯;36种挥发性有机物混合标准溶液(2 000 mg/L,纯度均>99%,O2si smart solutions,美国);氯化钠(使用前于550 ℃ 烘烤过夜),分析纯。
Agilent 7890B-5977B型气相色谱质谱联用仪;Agilent 7697A顶空进样仪;ME 204E分析天平;顶空瓶(20 mL)。

1.2 仪器条件
1.2.1 顶空条件 平衡温度80 ℃,进样温度100 ℃,传输线温度120 ℃,平衡时间30 min。
1.2.2 色谱条件 非极性色谱柱为DB-5 ms柱(30 m×0.25 mm×1 μm);极性色谱柱为VF-1301 ms 柱(30 m×0.25 mm×1 μm);载气为高纯He气,柱流量1.3 mL/min,进样口温度150 ℃,分流比20∶1,柱箱温度35 ℃保持10 min,再以5 ℃/min升至100 ℃,再以30 ℃/min升至220 ℃,保持5 min。
1.2.3 质谱条件 离子源(EI源)温度230 ℃,四级杆温度150 ℃,传输线温度220 ℃,选择SCAN模式,扫描范围为25~180。
1.3 测定方法
用分析天平称取1.000 g样品于100 mL容量瓶中,用水定容至刻度线。对于难溶于水的样品,可适量加入甲醇助溶。混合均匀后,取10 mL样品溶液,加至20 mL顶空瓶中,加入3 g NaCl,拧紧顶空瓶盖,待测。

2 结果与讨论
2.1 双柱定性与定量色谱柱
化妆品中可能出现的溶剂残留种类较为复杂,分离度不佳或者色谱条件发生变化,都会导致组分的质谱图发生改变,最终使检索结果不准确。另外一些轻组分在离子源轰击后的碎片离子往往会受到氮气、氧气、氩气等气体离子峰的干扰,且很多同分异构体,如仲丁醇、正丁醇和异丁醇等,若仅仅使用NIST谱库筛查,会导致定性结果不准确。
不同物质在相同色谱条件下可能具有相同的保留时间,从而导致定性结果不准确,而不同物质在不同极性的两种色谱柱上都同时出峰的概率非常低。因此,采用两种不同极性的色谱柱,来对未知物进行定性,可较大地提高其定性的准确性,且两种色谱柱之间的极性相差越大,定性分析结果更可靠。故通过双柱定性和质谱库检索后,可使定性结果具有较高的可信度。
本文主要选择了非极性色谱柱DB-5 ms柱和极性色谱柱VF-1301 ms柱对上述36种挥发性有机溶剂进行分离检测;其中图1为DB-5 ms柱的总离子谱图,图2为VF-1301 ms柱的总离子谱图,表1为化妆品中可能存在的36种挥发性有机溶剂残留的气质联用仪的相关检测参数。

2.2 标准曲线及检出限
将36种挥发性有机物混合标准溶液逐级稀释,得到0.5,1,5,10,20 μg/mL系列标准溶液。分别取10 mL上述溶液,加至20 mL顶空瓶中,加入3 g NaCl,拧紧顶空瓶盖,待测。
按照样品分析的步骤,对标准曲线的最低浓度点进行7次平行测定,计算其标准偏差,以下式计算对应的检出限:
MDL=S×t(n-1,0.99)
其中,S为平行测定的标准偏差;t(n-1,0.99)为置信度为99%、自由度为n-1时的t值,在此t(6,0.99)=3.143;n为重复分析样品的次数。
按照上述要求,进行计算得到的标准曲线相关系数(r)范围为0.999 1~0.999 7,检出限范围为0.08~29.24 μg/g,详见表2。

2.3 样品的测定
采用上述分析方法,对市售的眼霜、橄榄油进行了测定。在样品1和样品2中均未检出挥发性有机溶剂残留。

3 结论

利用双柱定性对36种常用的挥发性有机溶剂进行快速、准确的初筛定性。在确证了含有的挥发性有机溶剂后,再利用极性柱VF-1301 ms对存在的挥发性有机溶剂进行定量检测。本方法的检测效果准确、灵敏、精密度高,适用于化妆品中常见的挥发性有机溶剂残留的定性和定量测定。

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