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微乳毛细管电色谱电动进样场放大堆积法检测化妆品中糖皮质激素

2014-02-27李娟等

分析化学 2014年1期
关键词:毛细管硼砂皮质激素

李娟等

1引言

糖皮质激素是一类疏水性较强的中性化合物,具有抗炎、抗过敏、抑制纤维细胞增生、减少5羟色胺形成等作用,加入化妆品中可达到快速美白效果。但是,长期使用含有糖皮质激素的化妆品会产生毛囊萎缩、面部血管扩张、高血压、免疫功能下降等副作用[1],对人体造成严重伤害。我国卫生部颁发的《化妆品卫生规范》(2007版)中明确规定糖皮质激素为化妆品中的禁用组分。

为了解化妆品中糖皮质激素利用现状,有必要对其进行适当的监测。目前糖皮质激素分析方法主要有高效液相色谱法[2~4]、 液相色谱质谱联用法[5,6]、 固相萃取液相色谱法[7,8]和毛细管电泳法(CE)[9~11]等。采用液相色谱法,方法稳定,但是溶剂消耗大且检测灵敏度较低;液相色谱质谱联用法仪器价格昂贵;固相萃取液相色谱联用需要对样品进行净化前处理和离线预富集,操作繁琐且富集倍数较低;毛细管电泳分离方法因耗时少、分离效率高,在糖皮质激素分析中得到广泛应用,但灵敏度和检测限方面都较难达到微量或痕量检测的要求。因此,针对糖皮质激素,建立一种简单、准确、高灵敏度的检测方法,对于化妆品的质量监控有重要的意义。

微乳毛细管电色谱法(Microemulsion electrokinetic chromatography, MEEKC)对疏水中性物质具有良好的分离能力,但是MEEKC在线富集的方法报道较少[12~14]。场放大堆积(Fieldamplified sample stacking,FASS)是一种常用的富集技术,与MEEKC联用能兼顾分离选择性和富集效果。电动进样(Electric injection)不仅增加富集倍数,还增强了进样选择性,将富集作用扩展到进样阶段。但是,糖皮质激素中性不带电,通常采用流体力学进样,不能直接进行电动进样。本研究通过调节样品基质pH值,促使分析物发生电离,能够以电迁移模式进入毛细管。本研究建立了MEEKCFASS联用场放大进样同时检测化妆品中6种糖皮质激素的方法,与常规毛细管电泳法相比,方法灵敏度提高了2个数量级。本方法操作过程简单、样品用量少、经济快速,具有良好的分离度和灵敏度。

2实验部分

2.1仪器与试剂

TH3100型高效毛细管电泳仪(保定天惠分离科学研究所),熔融石英毛细管(河北永年瑞沣光导纤维厂,65 cm×50 μm,有效长度50 cm)。SK2200H超声波清洗器(上海科导超声仪器有限公司); NW10VF0酸度计(郑州南北仪器设备有限公司);TGL16G高速离心机(上海安亭科学仪器厂);旋转蒸发仪(巩义市英峪高科仪器厂);Milli Q Refrence超纯水机(美国Millipore公司)。

泼尼松、氢化可的松、醋酸可的松、丙酸氟替卡松、曲安奈德、地塞米松标准品(J&K公司)。十二烷基硫酸钠(SDS)、硼砂、HBO3、NaH2PO4、NaOH、正丁醇、正辛烷(分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司)。实验用水均为超纯水。化妆品样品购于无锡某超市。

2.2实验方法

2.2.1标准溶液的配制

称取适量泼尼松、氢化可的松、醋酸可的松、丙酸氟替卡松、曲安奈德、地塞米松分别加甲醇溶解,配制成 2 g/L的6种标准储备液,于4 ℃冰箱内避光保存,使用时根据需要稀释成不同浓度的标准液。

3结果与讨论

3.1样品基质pH值及浓度的影响

采用电动进样时中性分析物的解离度会显著影响FASS的富集效果。糖皮质激素在中性或酸性条件下难解离,而随着碱性的增强, 解离度增大,因此选择碱性样品基质有利于电动进样。由于背景缓冲液为强酸性,碱性过强可能会发生背景缓冲液区带与样品区带发生酸碱中和,使样品和样品区带均呈电中性,造成严重峰裂分和重叠或不出峰。实验考察了pH 7.5~9.5的硼砂缓冲液作为样品基质,发现在pH 8.5时峰形良好,富集效果最好。

硼砂缓冲液的浓度影响样品基质的离子强度和电导率,理论上,低浓度基质溶液在样品进口端形成低电场,能推动更多的样品离子进入毛细管。实验结果如图1所示,硼砂浓度在1~ 9 mmol/L范围内,1 mmol/L硼砂缓冲液富集效果最佳。若硼砂缓冲液浓度低于1 mmol/L,过低的离子强度和电导率会影响样品区带的电场强度,场强过低引起分析物迁移速度过慢,对富集不利,且过低浓度的基质在进样端口形成的电场过低,造成样品进样不完全,在进样阶段存在样品损失,降低富集效率,造成实验结果不稳定,甚至不出峰。因此,样品基质浓度选择为1 mmol/L。

3.2水柱长度的影响

1引言

糖皮质激素是一类疏水性较强的中性化合物,具有抗炎、抗过敏、抑制纤维细胞增生、减少5羟色胺形成等作用,加入化妆品中可达到快速美白效果。但是,长期使用含有糖皮质激素的化妆品会产生毛囊萎缩、面部血管扩张、高血压、免疫功能下降等副作用[1],对人体造成严重伤害。我国卫生部颁发的《化妆品卫生规范》(2007版)中明确规定糖皮质激素为化妆品中的禁用组分。

为了解化妆品中糖皮质激素利用现状,有必要对其进行适当的监测。目前糖皮质激素分析方法主要有高效液相色谱法[2~4]、 液相色谱质谱联用法[5,6]、 固相萃取液相色谱法[7,8]和毛细管电泳法(CE)[9~11]等。采用液相色谱法,方法稳定,但是溶剂消耗大且检测灵敏度较低;液相色谱质谱联用法仪器价格昂贵;固相萃取液相色谱联用需要对样品进行净化前处理和离线预富集,操作繁琐且富集倍数较低;毛细管电泳分离方法因耗时少、分离效率高,在糖皮质激素分析中得到广泛应用,但灵敏度和检测限方面都较难达到微量或痕量检测的要求。因此,针对糖皮质激素,建立一种简单、准确、高灵敏度的检测方法,对于化妆品的质量监控有重要的意义。

微乳毛细管电色谱法(Microemulsion electrokinetic chromatography, MEEKC)对疏水中性物质具有良好的分离能力,但是MEEKC在线富集的方法报道较少[12~14]。场放大堆积(Fieldamplified sample stacking,FASS)是一种常用的富集技术,与MEEKC联用能兼顾分离选择性和富集效果。电动进样(Electric injection)不仅增加富集倍数,还增强了进样选择性,将富集作用扩展到进样阶段。但是,糖皮质激素中性不带电,通常采用流体力学进样,不能直接进行电动进样。本研究通过调节样品基质pH值,促使分析物发生电离,能够以电迁移模式进入毛细管。本研究建立了MEEKCFASS联用场放大进样同时检测化妆品中6种糖皮质激素的方法,与常规毛细管电泳法相比,方法灵敏度提高了2个数量级。本方法操作过程简单、样品用量少、经济快速,具有良好的分离度和灵敏度。

2实验部分

2.1仪器与试剂

TH3100型高效毛细管电泳仪(保定天惠分离科学研究所),熔融石英毛细管(河北永年瑞沣光导纤维厂,65 cm×50 μm,有效长度50 cm)。SK2200H超声波清洗器(上海科导超声仪器有限公司); NW10VF0酸度计(郑州南北仪器设备有限公司);TGL16G高速离心机(上海安亭科学仪器厂);旋转蒸发仪(巩义市英峪高科仪器厂);Milli Q Refrence超纯水机(美国Millipore公司)。

泼尼松、氢化可的松、醋酸可的松、丙酸氟替卡松、曲安奈德、地塞米松标准品(J&K公司)。十二烷基硫酸钠(SDS)、硼砂、HBO3、NaH2PO4、NaOH、正丁醇、正辛烷(分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司)。实验用水均为超纯水。化妆品样品购于无锡某超市。

2.2实验方法

2.2.1标准溶液的配制

称取适量泼尼松、氢化可的松、醋酸可的松、丙酸氟替卡松、曲安奈德、地塞米松分别加甲醇溶解,配制成 2 g/L的6种标准储备液,于4 ℃冰箱内避光保存,使用时根据需要稀释成不同浓度的标准液。

3结果与讨论

3.1样品基质pH值及浓度的影响

采用电动进样时中性分析物的解离度会显著影响FASS的富集效果。糖皮质激素在中性或酸性条件下难解离,而随着碱性的增强, 解离度增大,因此选择碱性样品基质有利于电动进样。由于背景缓冲液为强酸性,碱性过强可能会发生背景缓冲液区带与样品区带发生酸碱中和,使样品和样品区带均呈电中性,造成严重峰裂分和重叠或不出峰。实验考察了pH 7.5~9.5的硼砂缓冲液作为样品基质,发现在pH 8.5时峰形良好,富集效果最好。

硼砂缓冲液的浓度影响样品基质的离子强度和电导率,理论上,低浓度基质溶液在样品进口端形成低电场,能推动更多的样品离子进入毛细管。实验结果如图1所示,硼砂浓度在1~ 9 mmol/L范围内,1 mmol/L硼砂缓冲液富集效果最佳。若硼砂缓冲液浓度低于1 mmol/L,过低的离子强度和电导率会影响样品区带的电场强度,场强过低引起分析物迁移速度过慢,对富集不利,且过低浓度的基质在进样端口形成的电场过低,造成样品进样不完全,在进样阶段存在样品损失,降低富集效率,造成实验结果不稳定,甚至不出峰。因此,样品基质浓度选择为1 mmol/L。

3.2水柱长度的影响

1引言

糖皮质激素是一类疏水性较强的中性化合物,具有抗炎、抗过敏、抑制纤维细胞增生、减少5羟色胺形成等作用,加入化妆品中可达到快速美白效果。但是,长期使用含有糖皮质激素的化妆品会产生毛囊萎缩、面部血管扩张、高血压、免疫功能下降等副作用[1],对人体造成严重伤害。我国卫生部颁发的《化妆品卫生规范》(2007版)中明确规定糖皮质激素为化妆品中的禁用组分。

为了解化妆品中糖皮质激素利用现状,有必要对其进行适当的监测。目前糖皮质激素分析方法主要有高效液相色谱法[2~4]、 液相色谱质谱联用法[5,6]、 固相萃取液相色谱法[7,8]和毛细管电泳法(CE)[9~11]等。采用液相色谱法,方法稳定,但是溶剂消耗大且检测灵敏度较低;液相色谱质谱联用法仪器价格昂贵;固相萃取液相色谱联用需要对样品进行净化前处理和离线预富集,操作繁琐且富集倍数较低;毛细管电泳分离方法因耗时少、分离效率高,在糖皮质激素分析中得到广泛应用,但灵敏度和检测限方面都较难达到微量或痕量检测的要求。因此,针对糖皮质激素,建立一种简单、准确、高灵敏度的检测方法,对于化妆品的质量监控有重要的意义。

微乳毛细管电色谱法(Microemulsion electrokinetic chromatography, MEEKC)对疏水中性物质具有良好的分离能力,但是MEEKC在线富集的方法报道较少[12~14]。场放大堆积(Fieldamplified sample stacking,FASS)是一种常用的富集技术,与MEEKC联用能兼顾分离选择性和富集效果。电动进样(Electric injection)不仅增加富集倍数,还增强了进样选择性,将富集作用扩展到进样阶段。但是,糖皮质激素中性不带电,通常采用流体力学进样,不能直接进行电动进样。本研究通过调节样品基质pH值,促使分析物发生电离,能够以电迁移模式进入毛细管。本研究建立了MEEKCFASS联用场放大进样同时检测化妆品中6种糖皮质激素的方法,与常规毛细管电泳法相比,方法灵敏度提高了2个数量级。本方法操作过程简单、样品用量少、经济快速,具有良好的分离度和灵敏度。

2实验部分

2.1仪器与试剂

TH3100型高效毛细管电泳仪(保定天惠分离科学研究所),熔融石英毛细管(河北永年瑞沣光导纤维厂,65 cm×50 μm,有效长度50 cm)。SK2200H超声波清洗器(上海科导超声仪器有限公司); NW10VF0酸度计(郑州南北仪器设备有限公司);TGL16G高速离心机(上海安亭科学仪器厂);旋转蒸发仪(巩义市英峪高科仪器厂);Milli Q Refrence超纯水机(美国Millipore公司)。

泼尼松、氢化可的松、醋酸可的松、丙酸氟替卡松、曲安奈德、地塞米松标准品(J&K公司)。十二烷基硫酸钠(SDS)、硼砂、HBO3、NaH2PO4、NaOH、正丁醇、正辛烷(分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司)。实验用水均为超纯水。化妆品样品购于无锡某超市。

2.2实验方法

2.2.1标准溶液的配制

称取适量泼尼松、氢化可的松、醋酸可的松、丙酸氟替卡松、曲安奈德、地塞米松分别加甲醇溶解,配制成 2 g/L的6种标准储备液,于4 ℃冰箱内避光保存,使用时根据需要稀释成不同浓度的标准液。

3结果与讨论

3.1样品基质pH值及浓度的影响

采用电动进样时中性分析物的解离度会显著影响FASS的富集效果。糖皮质激素在中性或酸性条件下难解离,而随着碱性的增强, 解离度增大,因此选择碱性样品基质有利于电动进样。由于背景缓冲液为强酸性,碱性过强可能会发生背景缓冲液区带与样品区带发生酸碱中和,使样品和样品区带均呈电中性,造成严重峰裂分和重叠或不出峰。实验考察了pH 7.5~9.5的硼砂缓冲液作为样品基质,发现在pH 8.5时峰形良好,富集效果最好。

硼砂缓冲液的浓度影响样品基质的离子强度和电导率,理论上,低浓度基质溶液在样品进口端形成低电场,能推动更多的样品离子进入毛细管。实验结果如图1所示,硼砂浓度在1~ 9 mmol/L范围内,1 mmol/L硼砂缓冲液富集效果最佳。若硼砂缓冲液浓度低于1 mmol/L,过低的离子强度和电导率会影响样品区带的电场强度,场强过低引起分析物迁移速度过慢,对富集不利,且过低浓度的基质在进样端口形成的电场过低,造成样品进样不完全,在进样阶段存在样品损失,降低富集效率,造成实验结果不稳定,甚至不出峰。因此,样品基质浓度选择为1 mmol/L。

3.2水柱长度的影响

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