高效液相色谱法测定化妆品中的氨甲环酸分析

2020-09-10 07:22钟红霞张枭雄
中国化工贸易·上旬刊 2020年2期
关键词:氨甲环酸测定高效液相色谱法

钟红霞 张枭雄

摘 要:为满足化妆品中氨甲环酸的分析要求,本文选择了高效液相色谱测定法,经甲醇处理样品、优化色谱条件、确定检测波长、绘制标准曲线、稳定性试验等操作获得检出限、回收率以及精密度,最后用于样品测定得到准确、可靠的结果,可为化妆品中氨甲环酸的测定提供参考。

关键词:高效液相色谱法;测定;氨甲环酸

近年来,美白类化妆品发展迅速,其中氨甲环酸因美白褪斑效果显著成为其原料之一,但目前对其检测尚无明确标准。因此为保证化妆品安全使用,本文提出了高效液相色谱法用于化妆品中氨甲环酸的测定,下面就其测定要点加以分析。

1 氨甲环酸概述

之所以在化妆品中应用氨甲环酸,是因为氨甲环酸属于蛋白酶抑制剂,可通过抑制蛋白酶对肽键水解的催化作用,阻止酶活性,进而对黑斑部位表皮细胞机能的混乱以及黑色素增强因子群起到抑制作用,并彻底断绝因紫外线照射而形成黑色素的形成途径,因此美白褪斑功能显著,逐渐成为化妆品中最重要的一种美白成分。如果滥用则会产生一系列的副作用,如头疼头晕、视力模糊等症状,过量还可能引发腹泻、呕吐、颅内出血等,故为防止氨甲环酸滥用,保证化妆品使用安全,十分有必要对其进行测定[1]。具体有离子色谱法、液质联用法、高效液相色谱法等测定途径,其中高效液相色谱法相对而言操作简单、灵敏高效,对此,本文构建了化妆品中氨甲环酸的测定方法。

2 氨甲环酸的测定要点

2.1 准备试剂与仪器

实验所用试剂包括:购自网上商城的面霜、乳液、爽肤水、凝胶、面膜等不同剂型的12批化妆品样品;加拿大TCR公司生产的w=98%的氨甲环酸标准品;国药集团化学试剂公司生产的磷酸二氢钾、分析纯,美国Fisher公司生产的甲醇、色谱纯。所用仪器包括带有二极管阵列检测器的Ultimate3000型高效液相色谱仪;精度为万分之一的AL204电子分析天平和精度为十万分之一的XP205电子分析天平;以及高速冷冻离心机和VORTEX-5型涡旋混合器。

2.2 配制标准溶液以及样品前处理

标准溶液的配制需要先精确称量氨甲环酸标准品20mg,将其置于规格为10mL的容量瓶后加入超纯水加以溶解和定容,形成2g/L浓度的标准溶液备用。

样品的前处理首先需要以0.0001g的精度准确称取0.5g的化妆品试样,将其置于离心管(15mL)后加入5%的甲醇溶液,此时离心管内溶液体积在9mL左右,利用涡旋振荡作用充分而均匀的混合试样与提取液溶剂,经10min超声提取后加以冷却至室温。然后在10mL的容量瓶中转移上述溶液,加入5%甲醇定容后达到容器刻度,待均匀混合后再转移到离心管,并用高速冷冻离心机离心处理10min,转速可控制在12000r/min。最后,在0.22μm孔径滤膜的作用下对上清液进行过滤后经高效液相色谱仪开始测定[2]。

其中5%甲醇的选用是基于一定实验结果确定的。因为氨甲环酸易在水中溶解而几乎不溶于甲醇,故将水作为提取溶剂,但部分霜剂或乳剂因含有较多的油脂成分使得氨甲环酸难以在水中分散,进而限制其提取效率,决定加入少量的甲醇于水中,同时提取溶剂分别为纯水、5%甲醇、10%甲醇的条件下考察氨甲环酸的提取效率,结果发现5%甲醇在不同基质下均具有最高的提取效率,因此为更好的分散化妆品基质,本文在样品前处理环节选用了5%甲醇作为提取剂。

2.3 优化色谱条件,确定检测波长

为获得良好的分离效果,本文选取了三个不同品牌的C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)进行实验,结果发现,Shiseido CAPCELL PAK C18 UG120色谱柱的氨甲环酸不仅具有对称的色谱峰,还有更好的峰型,与化妆品杂质分离有效,故将其作为色谱条件。再者因氨甲环酸中的氨基和羧基主要以离子形式出现在溶液中,容易受到pH值和流动相离子强度的影响,故在选择流动相时首先考虑了KH2PO4溶液,并就0.01mol/L、0.02 mol/L和0.05 mol/L浓度的该溶液作了比较分析,证明色谱柱上的氨甲环酸无论是保留效果、出峰时间还是化妆品杂质的分离效果均随着溶液浓度的增大而显著,不过峰型不佳且前延,所以为改善峰型、增强保留效果加入了0.2%的H3PO4对溶液pH进行调节,即流动相体系为0.05 mol/L浓度的KH2PO4溶液+0.2%的H3PO4溶液[3]。

在确定检测波长时经DAD对氨甲环酸作了全扫描,分析紫外光谱图得知在207nm左右出现了最大吸收波长,考虑到其波长吸收实际情况,最终将210nm设为检测波长。

2.4 绘制标准曲线,进行稳定性试验

称量1mL的标准储备溶液,经稀释处理达到10mL,随后用水将其逐级稀释成浓度分别为100mg/L、50mg/L、25mg/L、10mg/L、5mg/L的溶液,根据测定结果绘制标准曲线,考察线性范围,最终得到y=0.008 9x+0.012 7的回归方程和R2=1的相关系数,由此说明5-100mg/L范围内的氨甲环酸与峰面积响应值之间具有良好的线性关系。接着进行稳定性试验,即以样品前处理操作提取加标量为20mg/L乳液样品,分别置于室温环境中0、1h、2h、4h、8h、12h和24 h,然后基于设定的色谱条件下对其峰面积进行测定,结果得到0.026%的相对标准偏差,说明样品前处理下制备的样品在24h内性质稳定。

2.5 获得检出限与定量限

取空白样品加入适量的混合标准溶液后进行涡旋混匀得到加标样品,经前处理提取后测定信噪比,并分别以S/N=3和S/N=10对应的被测化合物含量作为方法的检出限和定量限,最终得到检出限LOD=10.7µg/g-22.2µg/g,定量限LOQ=28.9µg/g-48.0µg/g。

2.6 计算回收率与精密度

选取当下市场上普遍添加氨基环酸的面霜、乳液、爽肤水、面膜、凝胶5种基质作为空白基质用于加标回收实验,并在线性范围内设定10mg/L、50mg/L和100mg/L分别作为低、中、高三个水平的加标量进行计算,得到氨甲环酸的平均加标回收率与RSD值(相对标准偏差)分别为95.23%-110.40%和1.24%-3.59%。

3 测定样品及其结果分析

基于以上测定方法对购自网上商城的面霜、乳液、爽肤水、凝胶、面膜等不同剂型的12批化妆品样品中的氨甲环酸进行检测,其中2批样品未达到检出限,10批化妆品样品中所含氨甲环酸在0.48%-3.12%之间。故本文提出的高效液相色谱测定法重现性良好,测定准确可靠,可为相关部门监测美白祛斑类化妆品提供一定的技术支持。

4 结束语

綜上所述,基于高效液相色谱法测定化妆品中的氨甲环酸时,先用5%甲醇溶液提取氨甲环酸,经Shiseido CAPCELL PAK C18 UG120色谱柱分离,以体积比为5:95的KH2PO4溶液+0.2%的H3PO4溶液为流动相体系,设定检测波长为210nm,在此条件下获得了5-100mg/L内良好的线性关系和大于0.999的相关系数,以及LOD=10.7µg/g-22.2µg/g、LOQ=28.9µg/g-48.0µg/g、回收率=95.23%-110.40%和RSD=1.24%-3.59%,且24h内制备的样品性质稳定。经样品测定后进一步说明该法简单可靠,适用于化妆品中氨甲环酸的测定。

参考文献:

[1]代静,高家敏,曹进,王钢力.高效液相色谱法测定化妆品中的氨甲环酸[J].日用化学工业,2019,49(11):760-763.

[2]朱惠斌,王雪平.高效液相色谱法测定美白祛斑化妆品中氨甲环酸[J].理化检验(化学分册),2018,54(11):1255-1259.

[3]唐毓萍,唐欣,孙培文,林艺青,李征.高效液相色谱法测定化妆品中氨甲环酸的含量[J].日用化学工业,2018, 48(01):57-60.

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