毛细管电泳法检测化妆品中对羟基苯甲酸酯类防腐剂
仪器网 · 2012-07-14 23:42 · 62041 次点击
对羟基苯甲酸酯(paraben),又称尼泊金酯,因其低毒、非挥发性、良好的杀菌能力和稳定性,而被用作化妆品和食品中的防腐剂。目前使用较多的几种对羟基苯甲酸酯类防腐剂:对羟基苯甲酸甲酯(methylparaben,MP)、对羟基苯甲酸乙酯(ethylparaben,EP)、对羟基苯甲酸丙酯(propylparaben,PP)和对羟基苯甲酸丁酯(butylparaben,BP)。我国卫生部《化妆品卫生规范》对上述4种防腐剂均限定用量,其中单一酯的最大允许使用浓度为0.4%,混合酯为0.8%。因此有必要建立一个快速、简便的方法同时测定这4种防腐剂的含量。
目前测定化妆品中对羟基苯甲酸酯类防腐剂的方法较多,主要是色谱类分析方法,包括气相色谱法、气相色谱-质谱法、高效液相色谱法、超高效液相色谱法、胶束电动色谱法和非水毛细管电泳法。本工作采用毛细管区带电泳法(capillaryzoneelectrophoresis,CZE)同时测定化妆品中4种对羟基苯甲酸酯,方法简便快速,4种物质在10min内达到基线分离。与传统的气相色谱法和液相色谱法相比,样品的前处理过程较为简便,而且分析过程在水相体系中完成,避免使用大量的有机溶剂,对环境污染较小,同时降低分析的成本。另外,毛细管内部没有涂层和填料,每次进样前只需要3~6min的冲洗,大大缩短样品的测定时间。
1实验部分
1.1仪器与试剂P/ACETMMDQ高效毛细管电泳仪(美国Beckman公司);未涂层熔融石英毛细管(75μmi.d.×57cm,有效长度50cm)(河北永年锐沣色谱器件有限公司);Milli-Q超纯水系统(美国Millipore公司)。
对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯均购自中国药品生物制品检定所(北京),十水合四硼酸钠等其他试剂均为国产分析纯试剂,实验用水为Milli-Q超纯水,所用溶液均用0.45μm微孔滤膜过滤。不同类型的化妆品购自北京超级市场和商场专卖处。
1.2缓冲溶液及标准溶液的配制用超纯水配制25mmol/L硼砂缓冲溶液,用1mol/LNaOH调节pH=10.0。准确称取适量标准品,用缓冲溶液配制成1000μg/mL的混合标准储备液,4℃下避光保存。
1.3样品制备称取1.0g的化妆品于带有刻度的比色管中,加入10mL缓冲溶液,混匀,超声5min,经0.45μm微孔滤膜过滤后直接进样测定。
1.4电泳条件缓冲液:25mmol/L硼砂溶液(pH10.0);分离电压:20kV;分离温度:25℃;0.5psi压力下进样5s;检测波长:200nm。进样前依次用0.1mol/L氢氧化钠、超纯水和缓冲液分别冲洗2min。
2结果与讨论
2.1电泳缓冲液的选择
2.1.1缓冲溶液pH的选择缓冲溶液的pH值对电渗流(EOF)和分析物的离子化程度有很大影响。实验考察不同pH(pH6.0~12.0)的硼砂缓冲溶液(25mmol/L)对分离的影响。结果表明:pH为6~8时4种物质不能完全分离,pH为9~12时pH值对分离和迁移时间的影响(见图1)。随着pH值的增大,各物质的分离度增大,但迁移时间也随之延长。综合考虑各因素,pH=10.0时整体出峰时间相对较短,分离度满足要求,所以实验中选择pH=10.0为优化条件。
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2.1.2缓冲溶液浓度的选择配制浓度分别为10mmol/L,15mmol/L,20mmol/L,25mmol/L,30mmol/L,35mmol/L,40mmol/L的系列硼砂缓冲溶液(pH=10.0),考察不同浓度对各种防腐剂迁移时间和峰面积的影响。缓冲溶液浓度对各组分迁移时间的影响(见图2)。实验表明:在考察的浓度范围内,随缓冲溶液浓度的增大,各防腐剂分离度增大,但迁移时间延长。为达到快速分离,选定硼砂缓冲溶液(pH=10.0)浓度为25mmol/L。
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2.1.3分离电压和温度对分离的影响实验考察分离电压对分离的影响,考察的分离电压为10kV,15kV,20kV,25kV和30kV,结果表明:提高分离电压可以缩短样品的迁移时间,但电流也显著增大,基线噪音增大,考虑到焦耳热的影响,本实验选择20kV为最优分离电压。实验还考察分离柱温对实验结果的影响,根据对实验结果的分析,本实验的优化温度为25℃。
经上述条件优化确定最佳分离条件:25mmol/L硼砂溶液(pH=10.0);分离电压:20kV;分离温度:25℃;0.5psi压力下进样5s;检测波长:200nm。4种防腐剂标准谱图(见图3)。
2.2方法学考察
2.2.1线性关系及检出限分别配制浓度10μg/mL,50μg/mL,100μg/mL,200μg/mL,300μg/mL,
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400μg/mL,500μg/mL的标准溶液,对混合标准品溶液进行CZE分析,并以浓度为横坐标、对应峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。回归方程、相关系数、线性范围及检出限结果(S/N=3)(见表1)。
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2.2.2精密度考察将10μg/mL混合标准溶液连续进样5次,迁移时间和峰面积的相对标准偏差(RSD)分别低于0.9%和2.4%,重现性良好。
2.2.3稳定性考察取同一样品溶液,分别在2h,8h,12h,18h和24h检测,考察样品的稳定性(n=5)。结果表明,各色谱峰在0~24h内相对峰面积变化不大(RSD<2.7%),稳定性良好。
2.2.4方法回收率取化妆品样品1.0g,分别加入标准品0.50mg、1.00mg、2.00mg进行实验,平均回收率及RSD(n=5)结果(见表2)
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2.3实际样品分析
对膏状、乳状和液体状3种化妆品进行测定(见表3)。
3结论
本文建立毛细管区带电泳法同时测定化妆品中4种对羟基苯甲酸酯类防腐剂。在回收率实验中,添加高浓度的标准品时回收率偏低,原因可能是这4种防腐剂是酯类物质,添加量较大时,未能完全溶解于水相缓冲溶液中,造成提取率偏低。实验方法中的样品处理操作步骤简单,干扰峰少,回收率稳定,重现性良好,结果令人满意。
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