气相色谱-FID技术测定化妆品中的乌洛托品

吴晓燕，宋合兴,2，赵 娜，时丽艳

(1．河北省产品质量监督检验院，河北石家庄 050091；2．河北科技大学生物科学与工程学院，河北石家庄 050018)

气相色谱-FID技术测定化妆品中的乌洛托品

吴晓燕1，宋合兴1,2，赵 娜1，时丽艳1

(1．河北省产品质量监督检验院，河北石家庄 050091；2．河北科技大学生物科学与工程学院，河北石家庄 050018)

采用气相色谱-FID技术建立了一种测定化妆品中乌洛托品含量的方法。样品经过甲醇超声提取后，气相色谱分离，外标法定量测定。实验结果表明：乌洛托品质量浓度在2～200 mg/L范围内，线性方程为Y=0.715 8X-0.433 2，相关系数r=0.999 5，方法定量限为20 μg/g，回收率为85.0%～106.8%，相对标准偏差小于5%(n=6)。该方法操作简单，重复性好，回收率高，是一种快速测定化妆品中乌洛托品含量的方法。

乌洛托品；化妆品；气相色谱法

乌洛托品，化学名为六亚甲基四胺，是一种重要的化工产品，在弱酸性条件下分解产生甲醛和氨，从而可以作为防腐剂添加在化妆品中起到杀菌作用。但是过量的乌洛托品对皮肤有损伤作用，可以引起湿疹性皮炎、过敏性接触性皮炎等疾病[1-3]，《化妆品卫生规范》(2007版)规定了乌洛托品在化妆品中的使用限值为0.15%[4]。

目前国内外关于化妆品中乌洛托品的检测方法未见报道。国外学者的研究领域多涉及乌洛托品对人体产生过敏反应。KIRECHE等研究了乌洛托品在化妆品中作为防腐剂，与氨基酸作用释放出甲醛对人体产生的过敏性等机理反应[5]，de GROOT等也进行了乌洛托品致敏性反应的相关综述报道[6]，但均未对化妆品中乌洛托品的检测方法做详细研究。国内关于非化妆品中乌洛托品测定的报道也较少，其主要应用在药品和食品中。李薇等采用气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)技术建立了原药及其系列制剂中乌洛托品的分离和分析方法[7]；李莉等建立了高效液相色谱法测定药片中乌洛托品含量的分析方法，方法回收率稳定，重复性较好[8]；冼燕萍等采用超高效液相色谱-串联质谱技术建立了腐竹和米粉中乌洛托品的分析方法，阴性样本添加水平在1～5 μg/kg时，平均回收率为91.6%～96.6%，相对标准偏差为2.6%～5.2%(n=6)[9]；黄国春采用气相色谱法测定腐竹中乌洛托品的含量，方法简单、快速、线性好且回收率高[10]。

本研究利用气相色谱-FID技术测定化妆品中乌洛托品的含量，该方法具有操作简单、快速、准确、线性好和回收率高等特点，可以为检测化妆品中乌洛托品含量提供一种可靠的分析方法。

1 实验部分

1.1仪器和试剂

7890A气相色谱仪：配氢火焰离子化检测器(FID)、自动进样器和GC ChemStation工作站，美国Agilent公司提供；AUW-220D电子分析天平：精度为0.1 mg，日本SHIMADZU公司提供；XW-80A涡旋混合仪：海门市其林贝尔仪器制造有限公司提供；HK2200超声波清洗仪：工作频率为50 kHz，上海汉克科学仪器有限公司提供；TG1650-WS离心机：湖南赛特湘仪离心机仪器有限公司提供。

乌洛托品(六亚甲基四胺)标准品：纯度为99%，购自美国J﹠K SCIENTIFIC公司；甲醇：色谱纯，购自北京迪马科技有限公司。

样品：共30批次，为河北省大型商场抽检的止汗除臭类化妆品，包含进口男士止汗露、进口爽身走珠液、进口止汗除臭粉、除臭啫喱等。

1.2色谱条件

色谱柱：DMWAX(30 m×320 μm×0.25 μm)；柱箱温度：100 ℃保持1 min，以速率20 ℃/min升到150 ℃，以速率5 ℃/min升到165 ℃，保持6 min，以速率20 ℃/min升到220 ℃，保持5 min；进样口温度：280 ℃；检测室温度：280 ℃；载气流速：1.2 mL/min，保持10 min，速率从1.0 mL/min升至2.0 mL/min；氢气流量：30 mL/min；空气流量：400 mL/min；进样体积：1 μL；分流比:10∶1。

1.3分析步骤

1.3.1 标准溶液配制

准确称取乌洛托品0.1 g(准确至0.000 1 g)，置于100 mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀释至刻度，摇匀，得质量浓度为1 000 mg/L的标准储备液。从标准储备液中准确移取20 mL标液至100 mL容量瓶中，甲醇定容，得质量浓度为200 mg/L的标准使用液。分别移取1，2，5，10，50 mL于5个100 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，配制成质量浓度分别为2，4，10，20，100 mg/L的系列标准工作溶液。各标准系列连同200 mg/L标准使用液分别进样1 μL得到色谱图，以标样峰面积为纵坐标，乌洛托品质量浓度为横坐标绘制标准曲线，得到线性回归方程。

1.3.2 样品处理

准确称取样品1 g，精确至0.000 1 g，置于10 mL具塞比色管中，加甲醇至刻度，涡旋振荡1 min，超声处理15 min，取出振荡混匀，室温下放置数分钟，取上清液过0.45 μm有机滤膜待用(如果不能呈现出上清液，可在10 000 r/min条件下离心5 min后取上清液)[4]。

按照以上步骤，分别对30个批次的样品进行前处理，过滤后，采用气相色谱法测定。

2 结果与讨论

样品前处理主要参考了《化妆品卫生规范》(2007版)中常采用的超声提取方式，乌洛托品在甲醇中溶解度很高，故选用甲醇为提取剂。

2.1色谱柱的选择

考察了不同色谱柱即DB-1(15 m×530 μm×0.15 μm)和DMWAX(30 m×320 μm×0.25 μm)对实验的影响。乌洛托品呈极性，实验结果显示，在非极性DB-1色谱柱上保留时间短，与溶剂峰相接近，检测实际样品时乌洛托品和样品里的其他杂峰重叠，改变条件后分离结果也不好，而在极性的DMWAX色谱柱上，乌洛托品能达到基线分离，并且在7.7 min出峰。因此选择DMWAX色谱柱进行分析[11-12]。

2.2升温程序的选择

由于被检测目标物只有一种，因此，通过实验考察目标物与样品中杂质峰的分离程度，找出一个最适宜的色谱条件。实验中主要考察了3种柱温升温程序，如表1所示。在3种升温程序下，分别对空白样品加标和标品上机测定，确定出分离效果最好的升温程序为程序3。方法中载气流速设置为1.2 mL/min，保持10 min，速率从1.0 mL/min升至2.0 mL/min，是为了待乌洛托品出峰后，能够很快地使其他杂质流出色谱柱。图1显示的是除臭啫喱样品加标的分离色谱图。图2显示的是乌洛托品标准品的色谱图。

表1 柱温升温程序

图1 除臭啫喱样品中加入0.50 mg标品的色谱图Fig.1 Chromatogram of standard deodorant gel sample with 0.50 mg standard urotropine

图2 乌洛托品标准品色谱图Fig.2 Chromatogram of standard urotropine

实验中被检测的化妆品种类主要是止汗除臭类的液态或粉末样品，分析效果很好，此外，还将该方法应用到祛痘啫喱等化妆品，也可以得到满意结果。如在分析检测时，乌洛托品与其他杂质峰有干扰现象，可以通过改变柱温升温程序等色谱条件来避免。

2.3线性关系、检出限和定量限

在上述色谱条件下绘制峰面积与乌洛托品浓度的标准曲线，得到线性回归方程Y=0.715 8X-0.433 2，线性相关系数r=0.999 5，线性范围为2～200 mg/L。

在空白样品中添加不同浓度梯度的标准溶液，按照1.3.2进行处理，上机测得色谱图。以3倍信噪比(即S/N=3)所对应的浓度作为本方法的检出限，计算本方法的检出限为7 μg/g，10倍信噪比(即S/N=10)所对应的浓度作为本方法的定量限，计算本方法的定量限为20 μg/g。

2.4回收率和精密度实验

称取1 g(精确至0.000 1 g)不同类型的样品(止汗露、止汗除臭粉、除臭啫喱)18份，随机分为3组，每组6份，向各组添加不同浓度的乌洛托品标准溶液，按上述色谱条件进行分析，在添加0.02～0.50 mg质量范围内，乌洛托品的回收率为85.0%～106.8%，乌洛托品的相对标准偏差(RSD)小于5%(n=6)，表明该方法的精密度良好。实验结果见表2。

表2 回收率和精密度实验

2.5样品检测结果

样品中乌洛托品含量的计算公式为

(1)

式中：X表示样品中乌洛托品含量(质量分数，下同)，单位为%；c表示从标准曲线查到的乌洛托品的质量浓度，单位为mg/L；m表示称取化妆品的质量，单位为g。

对30批次的化妆品进行测定，共检测出2个阳性样品，分别为止汗除臭粉和止汗露，含量分别为0.05%和0.03%，均符合《化妆品卫生规范》限量要求，样品合格。

3 结 语

本方法分离效果好，精密度高，线性关系良好，可适用于化妆品中乌洛托品的定性、定量分析，具有简便、快速、经济、准确等优点。该方法的建立，填补了目前国内没有化妆品中乌洛托品含量检测方法的空白，对化妆品的安全监测具有重要意义。

/

[1] 王 帅，陈小让，邢亚斯，等．乌洛托品原料药中甲醛的含量测定[J]．药物分析杂志，2010, 30(9)：1774-1776． WANG Shuai, CHEN Xiaorang, XING Yasi, et al. Determination of formaldehyde in pharmaceutical product of urotropine[J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 2010, 30(9): 1774-1776.

[2] 张爱芝，张书芬，王全林，等．超高压液相色谱-串联质谱法测定腐竹、米线、年糕中的乌洛托品[J]．食品安全质量检测学报，2013, 4(2)：472-478． ZHANG Aizhi, ZHANG Shufen, WANG Quanlin, et al. Determination of urotropine in dried beancurd stick, rice flour and rice pastry by ultra pressure liquid chrmatography-electrospray tandem mass spectrometry[J]. Journal of Food Safety & Quality, 2013, 4(2): 472-478.

[3] 杨彦俊，康旺祥，王晓芸，等．乌洛托品致职业性接触性皮炎15例[J]．中国煤炭工业医学杂志，2010, 13(11)：1696-1697． YANG Yanjun, KANG Wangxiang, WANG Xiaoyun, et al. 15 cases occupational dermatitis caused by urotropine[J]. Chinese Journal of Coal Industry Medicine, 2010, 13(11): 1696-1697.

[4] 中华人民共和国卫生部.化妆品卫生规范[Z]．[S.l.]：[s.n.]，2007. The Ministry of health of the People′s Republic of China.Hygienic Standard for Cosmetics [Z]. [S.l.]：[s.n.]，2007.

[5] KIRECHE M, GIMENEZ-ARNAU E, LEPOITTEVIN J P. Preservatives in cosmetics: Reactivity of allergenic formaldehyde-releasers towards amino acids through breakdown products other than formaldehyde[J]. Contact Dermatitis, 2010, 63(4): 192-202.

[6] de GROOT A C, WHITE I R, FLYVHOLM M A, et al. Formaldehyde-releasers in cosmetics：relationship to formaldehyde contact allergy[J]. Environmental and Occupational Dermatitis, 2010, 62(1): 2-17.

[7] 李 薇，陈天科，徐 晖，等．乌洛托品的气相色谱分析[J]．分析仪器，2007(3)：29-31． LI Wei, CHEN Tianke, XU Hui, et al. Gas chromatographic analysis of urotropine[J]. Analytical Instrumentation, 2007(3): 29-31.

[8] 李 莉，张钢平．高效液相色谱法测定乌洛托品片的含量[J]．中国医院药学杂志，2009, 29(4)：335-336． LI Li, ZHANG Gangping. Determination the content of urotropine methenamine piece by HPLC[J]. Chinese Journal of Hospital Pharmacy, 2009, 29(4): 335-336.

[9] 冼燕萍，陈立伟，罗东辉，等．UPLC-MS/MS测定腐竹和米粉中的乌洛托品[J]．江南大学学报(自然科学版)，2012, 11(1)：78-82． XIAN Yanping, CHEN Liwei, LUO Donghui, et al. Determination of urotropine residue in dried beancurd stick and rice flour by ultra performance liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry[J]. Journal of Jiangnan University(Natural Science Edition), 2012, 11(1): 78-82.

[10] 黄国春．气相色谱法测定腐竹中乌洛托品含量的研究[J]．广西轻工业，2008, 24(6)：26-27． HUANG Guochun. The research of determination the content of urotropine in bean curd stick by GC[J]. Guangxi Journal of Light Industry, 2008, 24(6): 26-27.

[11] 邢志贤，刘学全，崔彩芬，等．自动顶空-气相色谱法测定地表水中乙醛的方法研究[J]．河北工业科技，2010, 27(3)：143-145． XING Zhixian, LIU Xuequan, CUI Caifen, et al. Determination of acetaldehyde in ground water by auto headspace-gas chromatography[J]. Hebei Journal of Industrial Science and Technology, 2010, 27(3): 143-145.

[12] 韩 菊，魏福祥，董建芳．2,3-环戊烯并吡啶的气相色谱分析[J]．河北工业科技，2008, 25(1)：10-11． HAN Ju, WEI Fuxiang, DONG Jianfang. Determination of 2,3-cyclopentenopyridine by gas chromatography[J]. Hebei Journal of Industrial Science and Technology, 2008, 25(1): 10-11.

Determination of urotropine in cosmetics by GC-FID

WU Xiaoyan1, SONG Hexing1,2, ZHAO Na1, SHI Liyan1

(1. Hebei Institute of Product Quality and Supervision, Shijiazhuang Hebei 050091, China; 2. School of Biological Science and Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang Hebei 050018, China)

A method based on GC-FID was developed for the determination of urotropine in cosmetics. The sample was extracted with methanol and then separated by gas chromatography. The urotropine in the sample was detected and quantitated by external standard method. The analysis result shows that at the concentration range of 2～200 mg/L, the liner equation isY=0.715 8X-0.433 2, the correlation coefficient is 0.999 5, the limit of quantification is 20 μg/g, the average recoveries of urotropine are in the range of 85.0%～106.8%, and the relative standard deviation (RSD) is less than 5% (n=6). The method has the advantages of simple operation, good repeatability and high recovery, meeting the request of the determination of urotropine.

urotropine; cosmetics; gas chromatography

1008-1534(2014)02-0116-04

2013-07-10;

2013-12-18

河北省科技支撑计划项目(10276902D);河北省质量技术监督局科研项目(2013ZC05)

吴晓燕(1962-)，女，河北辛集人，高级工程师，主要从事化工产品检测方面的研究。

时丽艳。E-mail：sly3863526@126.com

O657.7

A

10.7535/hbgykj.2014yx0209

责任编辑：王海云

吴晓燕，宋合兴，赵 娜，等.气相色谱-FID技术测定化妆品中的乌洛托品[J].河北工业科技，2014,31(2):116-119.

WU Xiaoyan, SONG Hexing, ZHAO Na, et al.Determination of urotropine in cosmetics by GC-FID[J].Hebei Journal of Industrial Science and Technology,2014,31(2):116-119.