LC-40双进样液相分析系统同时测定化妆品中甲基异噻唑啉酮等23个组分和吡硫鎓锌等18个组分含量

本文使用岛津LC-40双进样液相分析系统建立同时分析甲基异噻唑啉酮等23个组分和吡硫鎓锌等18个组分两个项目方法；并考察了线性、重复性、实际样品测试等，可以满足《化妆品安全技术规范》（2022年）征求意见稿，“4 防腐剂检验方法”中4.1和4.2章节液相方法分析要求。LC-40双进样液相分析系统可以实现一次同时分析两组样品，且项目不干扰；在不改变法规方法同时，实现分析时间节省一半，提高了工作效率，可供相关行业参考。SSL-CA23-235 Excellence in ScienceLC-385 LC-40 双进样液相分析系统同时测定化妆 品中甲基异噻唑啉酮等23个组分和吡硫 鑰锌等18个组分含量 LC-385 摘要：本文使用岛津 LC-40 双进样液相分析系统建立了同时分析甲基异噻唑啉酮等23个组分和吡硫鑰锌等 18个组分两个项目方法。41种组分在各自的浓度范围内，其相关系数大于0.999，各浓度点的回读准确度在 87.9%~112.7%之间，线性相关性良好。稳定性考察中，41种组分的保留时间相和峰面积的相对标准偏差分别 在 0.011~0.165%和 0.133~1.36%之间，仪器精密度良好；加标回收结果显示，41种防腐剂的加标回收结果为 91.8%~104.2%， RSD 为 0.31%~3.62%，并对实际样品进行分析。该系统可以实现一次同时分析两组样品，分析快速，能满足《化妆品安全技术规范》 (2022年)征求意见稿， “4防腐剂检验方法”中4.1和4.2章节项目同时检测的 需求。 关键词：LC-40双进样液相分析系统 防腐剂化妆品 技术特点： 小该系统有两个独立的液相流路，一次同时分析两个不同项目，无干扰，节省时间。 心同时应对《化妆品安全技术规范》中防腐剂检测4.1和4.2章节的液相方法。 化妆品防腐剂是指以抑制微生物在化妆品中的生 长和繁殖为目的而在化妆品中加入的物质。常见的化 妆品中防腐剂有羟苯酯类、苯氧乙醇类、咪唑烷基脲 类、日甲基异噻唑啉酮(卡松)、苯甲醇类、1，2-二元 醇类和布罗波尔等。由于化妆品的保质期通常较长，许多化妆品离不开防腐剂，特别是液态水基类化妆品。如果过量添加防腐剂，可能给使用者带来安全隐患。 2021年3月国家药品监督管理局发布《化妆品中 防腐剂检验方法》 (2021年第17号通告)，将51种 实验部分 1.1仪器 本实验采用岛津双进样液相色谱仪，具体配置为： 输 液 泵：LC-40BXR、LC-40D XR (LPGE) 脱 气 机：DGU-405×2 检测 器：SPD-M40×2 自动进样器：9SIL-40C XR 柱 温 箱：CTO-40C 1.2系统介绍 准用防腐剂的检测方法，纳入《化妆品安全技术规范》。在《化妆品安全技术规范》 (2022年)征求意见稿中，防腐剂检测方法分4.1~4.7七个章节，其中，4.1是”甲基异噻唑啉酮等23个组分”、、4.2是“吡硫鑰锌等 18个组分””，包含41种常检的防腐剂。 本文参考《化妆品中防腐剂检验方法》中4.1和4.2方法；采用 LC-40双进样液相分析系统建立了同时分 析这两个项目的液相方法，供相关人员参考。 ：：CBM-40A 色谱工作站：LabSolutions Ver. 5.97 该系统有两套独立的色谱流路，共用一个自动进样器((配备双进样口)，可以将同一样品(或不同样品)分 别注入两条独立流路中，同时进行数据采集。 1.3分析条件 液相色谱条件1： (测定4.1甲基异噻唑啉酮等23个组分) 色谱 柱：SShim-pack GIST C18 (250 mm x 4.6 mm l.D.， 5 um)， (P/N：227-30017-08，岛津((上海)实验器材有限公司) 流动 A 0.12%磷酸水溶液B乙腈 流 相货·速1mL/min柱温：30°℃进样体积：10 pL波长：230、254、280nm 洗脱方式： 梯度洗脱，日时间程序见表1。 表1 第一组梯度洗脱时间程序 Time(min) A(%) B(%) 0 90 10 5 90 10 29 50 50 45 65 35 54 40 60 57 5 95 60 90 10 液相色谱条件2： (测试4.2吡硫鑰锌等18个组分) 色谱柱： CAPCELL PAK C18 CR(150 mm x 4.6 mm l.D.， 5 um)流动 流 ： A磷酸二氢钠缓冲溶液((pH=3.8) B甲醇 进样体积：10pL 柱 相 速柱温：30°℃波长：230、280nm 洗脱方式： 梯度洗脱，时间程序见表2。 表2第二组梯度洗脱时间程序 Time(min) A(%) B(%) 0 85 15 10 70 30 15 55 45 32 30 70 47 15 85 54 15 85 55 85 15 1.4混合标准溶液配制 化妆品中23种防腐剂：岛津((上海)实验器材有限公司， P/N： 380-08584； 化妆品中18种防腐剂：岛津((上海)实验器材有限公司， P/N： 380-08620； 标准工作溶液：取混合标准储备溶液适量于10mL容量瓶中，使用甲醇稀释，配制成系列浓度的标准工作溶液。现用现配。 1.5样品前处理方法 参考《化妆品安全技术规范》 (2022年)征求意见稿中，4防腐剂检测方法4.1和4.2液相方法部分。 ■结果与讨论 2.1标准溶液色谱图 两组混合标液的色谱图如图1和图2： mAU 图1 23种组分标准溶液色谱图(括号内为组分浓度，单位： ug/mL) 1：甲基异噻唑啉酮(120)；2：2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇 (3000)；3：4-羟基苯甲酸(400)；4：甲基氯异噻唑啉酮(120)；5：苯甲醇(6000)；6：苯氧乙醇(6000)；7：苯甲酸(1000)；8：4-羟基苯甲酸甲酯(200)；9：氯苯甘醚(600)；10：脱氢乙酸(600)11：5-溴-5-硝基-1，3-二噁烷 (5000)；12：4-羟基苯甲酸乙酯(500)；13：4-羟基苯甲酸异丙酯(500)；14：4-羟基苯甲酸丙酯(500)：15：4-羟基苯甲酸苯酯(600)；16：4-羟基苯甲酸异丁酯(600)；17：4-羟基苯甲酸丁酯 (600)；18：4-羟基苯甲酸苄酯(600)；19：苯甲酸乙酯(1200)；20：4-羟基苯甲酸戊酯(1200)；21：苯甲酸异丙酯(1200)；22：苯甲酸丙酯(1200)；23：苯甲酸苯基酯(1200) mAU 图2 18种组分标准溶液色谱图(括号内为组分浓度，单位： ug/mL) 1：吡硫鑰锌(200)，2：水杨酸(600)，3：山梨酸(120)，4-1：苯氧丙醇，4-2：苯氧异丙醇(120)，5：2，6-二氯苯甲醇(1200)，6：苯甲酸甲酯(240)，7：碘丙炔醇丁基氨甲酸酯(3600)，8：对氯间甲酚(300)，9：2，4-二氯苯甲醇(1200)，10：邻苯基苯酚(360)，11：邻伞花烃-5-醇(360)， 12：氯二甲酚((1200)，13：氯咪巴唑(1200)，14：苄氯酚(360)，15：吡罗克酮乙醇胺盐(1200) 16：三氯卡班(120)，17：三氯生(360)，18：溴氯芬(360) 2.2线性范围 将不同浓度的标准品溶液，按1.3中的分析条件进行测定，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，采用外标法建 立校准曲线，部分化合物结果如图5所示。在各自的浓度范围内，具有较好的线性关系，线性相关系数> 0.999，具体结果见表3。 面积(x1，000，000) 1.5- 4-羟基苯甲酸 1.0- 0.5- 0.0-七0 500浓度 面积(x1，000，000) 7.5- 苯甲酸甲酯 5.0- 2.5- 0.0- 0 50 图3 部分化合物的校准曲线 表3 校准曲线参数 方法 NO. 化合物名称 线性范围(ug/mL) 相关系数r 准确度(%) 检出限 (ug/mL) 1 甲基异噻唑啉酮 0.05~200 0.9998 97.1~105.0 0.02 2 2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇 1~3000 0.9997 92.5~104.7 0.5 3 4-羟基苯甲酸 0.2~200 0.9990 91.8~109.3 0.07 4 甲基氯异噻唑啉酮 0.06~200 0.9996 91.3~105.3 0.02 5 苯甲醇 3~6000 0.9998 94.5~108.9 1 4.1 6 苯氧乙醇 2~4000 0.9993 90.1~105.3 0.7 7 苯甲酸 0.5~1000 0.9996 91.9~104.2 0.17 8 4-羟基苯甲酸甲酯 0.1~500 0.9998 90.8~108.1 0.04 9 氯苯甘醚 0.3~600 0.9998 88.4~106.0 0.1 10 脱氢乙酸 0.3~600 0.9994 94.6~109.0 0.1 11 5-溴-5-硝基-1，3-二噁烷 2.5~5000 0.9997 96.1~112.7 0.8 12 4-羟基苯甲酸乙酯 0.25~500 0.9995 93.7~105.9 0.08 13 4-羟基苯甲酸异丙酯 0.25~500 0.9999 92.3~104.7 0.08 14 4-羟基苯甲酸丙酯 0.25~500 0.9999 87.9~104.5 0.08 15 4-羟基苯甲酸苯酯 0.3~500 0.9992 93.6~110.8 0.1 16 4-羟基苯甲酸异丁酯 0.3~500 0.9990 93.8~113.6 0.1 17 4-羟基苯甲酸丁酯 0.3~500 0.9991 93.7~111.2 0.1 18 4-羟基苯甲酸苄酯 0.3~500 0.9991 91.8~109.6 0.1 19 苯甲酸乙酯 2~1200 0.9993 94.7~103.6 0.2 LC-385 4.1 20 4-羟基苯甲酸戊酯 0.6~500 0.9997 89.9~105.2 0.2 21 苯甲酸异丙酯 0.7~500 0.9996 91.3~105.8 0.2 22 苯甲酸丙酯 0.7~500 0.9995 90.3~104.8 0.2 23 苯甲酸苯基酯 0.8~500 0.9993 92.3~104.9 0.27 1 吡硫鑰锌 2~200 0.9994 91.9~107.1 0.6 2 水杨酸 1~600 0.9995 923~110.2 0.3 3 山梨酸 0.2~120 0.9993 90.6~105.6 0.06 4 苯氧异丙醇 0.2~120 0.9993 92.5~106.3 0.06 5 2，6-二氯苯甲醇 2~500 0.9991 92.4~108.2 0.6 4.2 6 苯甲酸甲酯 0.4~200 0.9995 91.3~108.2 0.12 7 碘丙炔醇丁基氨甲酸酯 6~3000 0.9998 91.7~105.3 1.8 8 对氯间甲酚 0.5~50 0.9999 91.5~105.8 0.15 9 2，4-二氯苯甲醇 2~300 0.9992 93.2~108.2 0.6 10 邻苯基苯酚 0.6~200 0.9995 90.9~105.2 0.18 11 邻伞花烃-5-醇 0.6~200 0.9998 89~106.2 0.18 12 氯二甲酚 2~600 0.9998 90.9~107.1 0.6 13 氯咪巴唑 2~600 0.9994 89.5~106.3 0.6 14 苄氯酚 0.6~200 0.9998 91.2~102.1 0.18 15 吡罗克酮乙醇胺盐 2~600 0.9998 90.8~102.7 0.6 16 三氯卡班 0.2~120 0.9996 91.3~104.8 0.06 17 三氯生 0.6~360 0.9999 91.2~105.3 0.18 18 溴氯芬 0.6~200 0.9998 91.0~105.6 0.18 2.3精密度实验 不同浓度的标准品溶液连续进样6次，用于考察仪器的精密度，保留时间和峰面积的重复性结果如表4所示。结果显示，保留时间和峰面积的相对标准偏差分别在 0.011~0.165%和0.133~1.36%之间，仪器精密度良好。 表4 保留时间和峰面积重复性结果(n=6) 方法 NO. 名称 RSD% ((标曲最低点浓度) RSD%(标曲中点浓度) R.T. Area R.T. Area 1 甲基异噻唑啉酮 0.119 0.345 0.165 0.637 2 2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇 0.163 0.318 0.143 0.228 4.1 3 4-羟基苯甲酸 0.147 0.646 0.138 0.357 4 甲基氯异噻唑啉酮 0.084 0.675 0.123 0.201 5 苯甲醇 0.106 0.652 0.095 0.319 6 苯氧乙醇 0.096 0.327 0.026 0.189 7 苯甲酸 0.083 0.382 0.080 0.177 8 4-羟基苯甲酸甲酯 0.082 0.312 0.059 0.173 9 氯苯甘醚 0.054 0.192 0.057 0.194 10 脱氢乙酸 0.043 0.502 0.047 0.249 4.1 4.2 11 5-溴-5-硝基-1，3-二噁烷 0.016 0.235 0.035 0.133 12 4-羟基苯甲酸乙酯 0.054 0.283 0.033 0.176 13 4-羟基苯甲酸异丙酯 0.045 0.307 0.028 0.196 14 4-羟基苯甲酸丙酯 0.047 0.694 0.030 0.183 15 4-羟基苯甲酸苯酯 0.067 0.391 0.058 0.150 16 4-羟基苯甲酸异丁酯 0.021 0.234 0.069 0.149 17 4-羟基苯甲酸丁酯 0.126 0.693 0.079 0.178 18 4-羟基苯甲酸苄酯 0.101 0.569 0.104 0.297 19 苯甲酸乙酯 0.082 0.591 0.098 0.308 20 4-羟基苯甲酸戊酯 0.056 0.571 0.039 0.187 21 苯甲酸异丙酯 0.056 0.496 0.026 0.175 22 苯甲酸丙酯 0.059 0.332 0.020 0.165 23 苯甲酸苯基酯 0.085 0.254 0.011 0.106 1 吡硫鑰锌 0.146 0.603 0.067 0.362 2 水杨酸 0.067 1.156 0.031 0.962 3 山梨酸 0.252 1.035 0.043 0.439 4 苯氧异丙醇 0.082 1.364 0.060 1.121 5 2，6-二氯苯甲醇 0.033 0.872 0.062 0.388 6 苯甲酸甲酯 0.031 0.865 0.054 0.346 7 碘丙炔醇丁基氨甲酸酯 0.034 0.925 0.039 0.317 8 对氯间甲酚 0.025 0.432 0.040 0.688 9 2，4-二氯苯甲醇 0.073 0.274 0.036 0.328 10 邻苯基苯酚 0.054 0.164 0.032 0.512 11 邻伞花烃-5-醇 0.024 0.631 0.014 0.364 12 氯二甲酚 0.081 0.692 0.020 0.268 13 氯咪巴唑 0.063 0.592 0.013 0.156 14 苄氯酚 0.038 0.381 0.023 0.246 15 吡罗克酮乙醇胺盐 0.062 0.390 0.015 0.306 16 三氯卡班 0.049 0.475 0.019 0.284 17 三氯生 0.046 0.590 0.021 0.385 18 溴氯芬 0.052 0.719 0.023 0.451 2.4加标回收实验 取某护肤水样品，按照1.5前处理方式处理样品后上机。样品仅检出 1203 mg/g 4-羟基苯甲酸甲酯。向样品 中分别添加标准储备液 20 uL和200uL， 对应的上机浓度分别为标准曲线第二点和第五点，进行加标回收测试。结果表明，41种防腐剂的加标回收结果为 91.8%~104.2%， RSD 为 0.31%~3.62%。 LC-385 表5 保留时间和峰面积重复性结果(n=3) 方法 4.1 4.2 NO. 名称 样品含量 mg/kg 加标浓度1 加标浓度2 回收率，% RSD，% 回收率，% RSD，% 1 甲基异噻唑啉酮 N.D. 104.2 1.41 103.2 1.67 2 2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇 N.D. 102.3 0.89 98.7 1.12 3 4-羟基苯甲酸 N.D. 92.6 0.96 91.8 1.34 4 甲基氯异噻唑啉酮 N.D. 101.3 1.48 104.2 1.11 5 苯甲醇 N.D. 100.2 0.98 103.6 0.86 6 苯氧乙醇 N.D. 102.7 0.54 98.7 0.67 7 苯甲酸 N.D. 101.2 0.32 99.4 0.77 8 4-羟基苯甲酸甲酯 1203 93.4 1.31 95.4 2.17 9 氯苯甘醚 N.D. 103.6 1.19 100.6 0.91 10 脱氢乙酸 N.D. 101.0 2.15 102.3 1.14 11 5-溴-5-硝基-1，3-二噁烷 N.D. 98.4 0.95 99.3 1.13 12 4-羟基苯甲酸乙酯 N.D. 95.6 0.83 99.7 1.76 13 4-羟基苯甲酸异丙酯 N.D. 95.4 1.37 98.2 1.96 14 4-羟基苯甲酸丙酯 N.D. 97.4 0.96 93.0 1.83 15 4-羟基苯甲酸苯酯 N.D. 96.7 1.93 98.5 1.50 16 4-羟基苯甲酸异丁酯 N.D. 102.1 2.34 99.6 1.49 17 4-羟基苯甲酸丁酯 N.D. 102.6 0.96 97.0 1.78 18 4-羟基苯甲酸苄酯 N.D. 101.0 1.56 104.0 1.97 19 苯甲酸乙酯 N.D. 98.2 1.59 98.0 0.31 20 4-羟基苯甲酸戊酯 N.D. 96.5 1.57 103.9 1.87 21 苯甲酸异丙酯 N.D. 96.5 1.96 96.2 1.75 22 苯甲酸丙酯 N.D. 95.0 1.32 102.0 1.65 23 苯甲酸苯基酯 N.D. 98.5 2.54 101.1 1.06 1 吡硫鑰锌 N.D. 104.6 3.06 104.7 3.62 2 水杨酸 N.D. 96.7 1.15 101.3 0.96 3 山梨酸 N.D. 95.2 1.03 103.4 1.39 4 苯氧异丙醇 N.D. 98.2 1.36 96.0 1.12 5 2，6-二氯苯甲醇 N.D. 103.3 0.87 102.6 1.38 6 苯甲酸甲酯 N.D. 103.1 0.86 95.4 1.34 7 碘丙炔醇丁基氨甲酸酯 N.D. 97.4 0.92 103.9 1.37 8 对氯间甲酚 N.D. 95.2 1.43 104.0 1.68 9 2，4-二氯苯甲醇 N.D. 97.3 1.27 96.3 1.32 10 邻苯基苯酚 N.D. 101.5 1.64 103.2 1.52 11 邻伞花烃-5-醇 N.D. 102.4 1.36 101.4 1.64 12 氯二甲酚 N.D. 98.1 2.68 102.0 1.68 LC-385 4.2 13 氯咪巴唑 N.D. 96.3 2.59 97.3 1.56 14 苄氯酚 N.D. 98.3 1.83 102.3 2.46 15 吡罗克酮乙醇胺盐 N.D. 96.2 1.39 101.5 1.36 16 三氯卡班 N.D. 99.4 1.45 101.9 2.48 17 三氯生 N.D. 96.4 1.59 101.2 1.38 18 溴氯芬 N.D. 95.2 1.79 102.3 1.45 注释：N.D.为未检出 2.5样品测试 取2个化妆品样品，分别准确称量1.0g， 参考1.5的样品前处理方法，制备上机。具体测试结果如下表6。其样品色谱图如图4。 图4 样品色谱图 表6 样品测试结果 色谱峰编号 化合物 样品浓度，% 样品1 样品2 4.1方法No.8 4-羟基苯甲酸甲酯 0.034 N.D. 4.1方法 No.14 4-羟基苯甲酸丙酯 0.021 N.D. 4.2方法No.7 碘丙炔醇丁基氨甲酸酯 N.D. 0.008 注：N.D.为未检出 结论 本文使用岛津 LC-40 双进样液相分析系统建立同时分析甲基异噻唑啉酮等23个组分和吡硫鑰锌等18个组 分两个项目方法；并考察了线性、重复性、实际样品测试等，可以满足《化妆品安全技术规范》 (2022年)征 求意见稿， “4防腐剂检验方法”中4.1和4.2章节液相方法分析要求。LC-40 双进样液相分析系统河以实现一 次同时分析两组样品，且项目不干扰；在不改变法规方法同时，实现分析时间节省一半，提高了工作效率，可 供相关行业参考。 岛津应用云 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心 Shimadzu (China) Co.， LTD.- Analytical Applications Center