液相色谱－柱后衍生法测定化妆品中游离甲醛含量

沈 群，卢 伦，吴晓芳，徐坚琪

（杭州市质量技术监督检测院，杭州310019）

液相色谱－柱后衍生法测定化妆品中游离甲醛含量

沈 群，卢 伦，吴晓芳，徐坚琪

（杭州市质量技术监督检测院，杭州310019）

甲醛是一种重要的有机物，它作为有机原料使用时，用途非常广泛。当甲醛用于杀菌防腐时，其用量、使用方法和范围有着明确的规定。对于化妆品而言，国际上公认的甲醛安全限量是0.2%。我国的《化妆品安全技术规范》（2015年版）中规定，甲醛属于限制使用的物质，除口腔卫生产品最大允许使用量为0.1%以外，其他化妆品中游离甲醛的最大允许使用量为0.2%（当在化妆品成品中其质量分数超过0.05%时，必须在产品标签中标印“含甲醛”），指甲油中甲醛的最大允许使用量为5%。除此之外，甲醛还禁止用于喷雾产品。

化妆品中游离甲醛的来源主要是由于其配方中使用了一类防腐剂，这类被称作甲醛释放体或甲醛缓释型防腐剂是通过缓慢释放甲醛而达到杀菌防腐的目的。通常，测定化妆品中的甲醛一般分为测总甲醛和游离甲醛。游离甲醛，或称释放的甲醛，是由甲醛释放体在产品自然状态下释放出的那部分甲醛。目前国内化妆品中甲醛的测定方法主要有乙酰丙酮分光光度法［1］、柱前衍生液相色谱法［2－3］、顶空－气相色谱法［4－5］和顶空－气相色谱－质谱法［6－7］等。这些方法均易打破甲醛释放体和游离甲醛之间的平衡，在游离甲醛与衍生化试剂反应之后，甲醛释放体会继续释放出甲醛。文献［8］使用柱前衍生液相色谱法测定含甲醛释放体季铵盐－15的游离甲醛含量。柱前衍生法容易导致测定结果偏高，使用柱后衍生法能相对真实地反映样品中游离甲醛的存在状况。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

Agilent 1200型液相色谱仪，配荧光检测器；Pickering型柱后衍生仪；IKA Vortex 3型涡旋混合振荡器；KQ 2200DB型超声波清洗器；SIGMA型冷冻离心机。

甲醛标准储备溶液：100mg·L－1。

盐酸溶液：移取质量分数为37%的盐酸9mL，用水定容至1L，摇匀，然后将此0.1mol·L－1盐酸溶液用水稀释50倍，配成0.002mol·L－1盐酸溶液。

磷酸氢二钠溶液：称取无水磷酸氢二钠0.852g，加入适量水溶解后转移至1L容量瓶中，再用水定容并用磷酸调pH至2.1，配成0.006mol·L－1磷酸氢二钠溶液。

衍生化试剂：称取无水乙酸铵62.5g于500mL烧杯中，加适量水溶解后转移至1L容量瓶中，再加冰乙酸7.5mL和乙酰丙酮5.0mL，用水定容。在25℃下密封避光保存，有效期为4周。

1.2 色谱条件

Agilent ZORBAX SB－Aq色谱柱（250mm× 4.6mm，5μm）；流动相为0.006mol·L－1磷酸氢二钠溶液，用磷酸调pH至2.1；流量1.0mL· min－1；柱温30℃；进样量10μL。柱后衍生仪衍生液流量0.5mL·min－1，柱后衍生反应器温度100℃；甲醛衍生物的检测器为荧光检测器，激发波长为425nm，发射波长为510nm。

1.3 试验方法

1.3.1 膏霜乳液类样品

称取样品0.200 0g于50mL离心管中，加入二氯甲烷20.0mL和0.002mol·L－1盐酸溶液20.0mL，涡旋混合混匀。超声提取3min，以3 000r·min－1转速离心2min，上清液经0.45μm水相过滤膜过滤，滤液作为待测溶液，于当日内完成测定。

1.3.2 水剂类样品

称取样品0.250 0g于25mL容量瓶中，用流动相溶解并定容，再用0.45μm水相过滤膜过滤，滤液作为待测溶液，于当日内完成测定。

1.3.3 指甲油类样品

称取样品0.200 0g于50mL离心管中，加入0.002mol·L－1盐酸溶液20.0mL和乙酸丁酯20.0mL，涡旋混合混匀。超声提取3min，以3 000r·min－1转速离心2min，下清液经0.45μm水相过滤膜过滤，滤液作为待测溶液，于当日内完成测定。

2 结果与讨论

2.1 试验酸度的选择

化妆品中的甲醛主要来源于甲醛释放体，甲醛释放体在酸度高的条件下不稳定，会快速分解，释放出甲醛。为了真实反映化妆品中所含游离甲醛情况，试验选用了几种常用的甲醛释放体，分别为咪唑烷基脲、重氮咪唑烷基脲、1，3－二羟甲基－5，5－二甲基乙内酰脲（含量约55%）和季铵盐－15，将其配制成质量分数均为0.01%的溶液，作为模拟对象来分析在一定放置时间内不同的酸度大小对游离甲醛含量的影响，见图1。

图1 不同酸度对测定甲醛含量的影响Fig.1 Effect of various acidity on determination of formaldehyde

由图1可知：在pH 2.1条件下，甲醛释放体比较稳定，在前处理过程中不会额外释放出游离甲醛。选择试验酸度为pH 2.1。

2.2 色谱条件与衍生化条件

由于流动相磷酸氢二钠溶液是水相，且为酸性，故选用耐酸耐水的Agilent ZORBAX SB－Aq色谱柱。当流动相和衍生液的流量分别为1.0，0.5mL·min－1时，甲醛衍生物出峰时间比较合适。流量较小时，检测效率降低；流量过大会超出衍生仪的承受范围从而停止工作。试验选择流动相和衍生液的流量分别为1.0，0.5mL·min－1。

2.3 标准曲线与检出限

将100mg·L－1甲醛标准储备溶液用流动相进行稀释，配制成质量浓度分别为0.05，0.10，0.50，1.00，5.00，8.00mg·L－1标准溶液系列。在仪器工作条件下进行测定，以甲醛的质量浓度为横坐标，对应甲醛衍生物的峰面积为纵坐标绘制标准曲线。甲醛的质量浓度在0.05～8.00mg·L－1之间与对应甲醛衍生物的峰面积呈线性，线性回归方程为y＝616.5 x＋20.10，相关系数为0.999 6。

以3倍信噪比对应的质量浓度为方法的检出限（3S／N），以10倍信噪比对应的质量浓度为测定下限（10S／N），在称取样品0.200 0g及溶液体积为20.0mL（水剂类样品称取0.250 0g，溶液体积为25.0mL）的情况下，方法的检出限为1.5mg· kg－1（0.000 15%），测定下限为5mg·kg－1（0.000 5%）。

2.4 精密度试验

选择甲醛含量适中的3类市售乳液、水剂和指甲油化妆品，按试验方法平行测定6次，其结果见表1。

表1 精密度试验结果（n＝6）Tab.1 Results of test for precision

由表1可知：化妆品中游离甲醛的测定结果精密度较好，相对标准偏差（RSD）小于4%。

2.5 回收试验

取阴性样品进行加标回收试验，其加标回收率见表2。

表2 回收试验结果Tab.2 Results of test for recovery

由表2可知：加标回收率在93.1%～99.1%之间，结果比较理想。游离甲醛添加后的含量、实际样品游离甲醛含量太高，超出标准曲线线性范围时，将样品处理后的滤液稀释后进行测定。

2.6 样品分析

按试验方法对一批标注含咪唑烷基脲、重氮咪唑烷基脲、1，3－二羟甲基－5，5－二甲基乙内酰脲（DMDMH）、甲基异噻唑啉酮以及含其他种类防腐剂的化妆品样品中的游离甲醛进行测定，其结果见表3。

表3 样品分析结果Tab.3 Analytical results of samples

由表3可知：市售化妆品中游离甲醛含量均较低，没有超出相关法规的甲醛限量要求，部分未添加甲醛释放体的化妆品也未检出甲醛，符合实际情况。

柱后衍生法能相对准确地测定化妆品中游离甲醛的含量，能够最大限度地避免添加在其中的甲醛释放体额外再释放甲醛。液相色谱－柱后衍生法是测定化妆品中游离甲醛的较理想方法。

［1］ 宋佳，刘瓘文.光度法快速测定化妆品中甲醛［J］.香料香精化妆品，2011，8（4）：44－47.

［2］ 王连珠，王登飞，梁鸣，等.高效液相色谱法测定化妆品中甲醛［J］.理化检验－化学分册，2006，42（9）：723－725.

［3］ 吕春华，黄超群，陈梅，等.柱前衍生－萃取阻断反应－高效液相色谱法测定化妆品中游离甲醛［J］.色谱，2012，30（12）：1287－1291.

［4］ 王斌，李金花，汪国权.衍生－顶空气相色谱法测定化妆品中游离甲醛［J］.环境与职业医学，2012，29（7）：459－461.

［5］ 秦青，米中茂，胡建，等.化妆品中甲醛的顶空气相色谱测定法［J］.环境与健康杂志，2013，30（9）：825－826.

［6］ 杨雪梅，周枝凤，马安德，等.静态顶空GC－MS法测定化妆品中的甲醛［J］.分析试验室，2011，30（2）：92－94.

［7］ 林建，薛晓康，丁卯.静态顶空结合气相色谱－质谱联用法测定3种不同性状化妆品中的甲醛［J］.中国卫生检验杂志，2015，25（23）：4013－4014.

［8］ 吴景，宋钰，曹进，等.含季铵盐－15化妆品中游离甲醛的检测结果分析［J］.日用化学品科学，2013，36（10）：30－32.

O657.7

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1001－4020（2017）04－0487－03

10.11973／lhjy－hx201704028

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