气相色谱串联质谱法测定化妆品用原料角鲨烷含量

林 彬 邵泽辉 辛树茗 张秀虹李 腾 雷永乾 曾 莉*

(1.汕头市中广测分析中心有限公司，广东 汕头 515000；2.广州分析测试中心科力技术开发公司汕头分公司，广东 汕头 515000)

角鲨烷是从深海鲨鱼肝脏中提取的角鲨烯经氢化制得一种性能优异的烃类油脂，故又名深海鲨鱼肝油。目前角鲨烷主要应用于化妆品行业，由于其护肤效果良好，能够加强修护表皮，有效形成天然保护膜，帮助肌肤与皮脂间的平衡。对角鲨烷进行准确定性定量分析，是角鲨烷的应用基础，朱琳等[1]用气相色谱内标法测定植物油中角鲨烯含量，周兆梅等[2]用毛细管气相色谱法测定角鲨烯软胶囊中角鲨烯的含量，唐小红等[3]用气相色谱质谱联用测定深海鱼油中角鲨烯含量，王海洪等[4]用深海鲨鱼制备角鲨烯、角鲨烷，以上方法主要集中在角鲨烯的检测和角鲨烷的合成，并未有关于角鲨烷的相关检测方法。丘礼元等[5]角鲨烷的合成及表征。虽然此方法中有说明关于角鲨烷的表征，但是并未详细说明如何对角鲨烷进行准确定性和定量。因此直接分析化妆品用原料角鲨烷的检测方法目前未见报道。

笔者采用气相色谱串联质谱法，对化妆品用原料角鲨烷进行定性定量分析，旨在为化妆品用原料角鲨烷的分析提供指导，为企业控制角鲨烷质量提供检测依据。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

甲醇，色谱纯，德国CNW科技公司；乙醇，色谱纯，德国CNW科技公司；乙酸乙酯，色谱纯，德国CNW科技公司；角鲨烷样品，广东雅威生物科技有限公司；角鲨烷标准品，上海田生物技术股份有限公司；气相色谱串联质谱仪，美国安捷伦科技公司。

1.2 标准溶液和试样溶液的配制

称取角鲨烷标准品0.00994g溶于10mL容量瓶中，用乙酸乙酯溶液定容至刻度，配制成1000mg/L的储备液，用乙酸乙酯逐级稀释成质量浓度为500mg/L、400mg/L、300mg/L、200mg/L、100mg/L的标准工作溶液。

称取角鲨烷样品0.01092溶于50mL容量瓶中，用乙酸乙酯溶解并定容至刻度，混匀即为试样溶液。

1.3 色谱-质谱条件

色谱柱Agilent HP-5MS(30mm×0.25mm，0.25μm)；升温速率：150℃保持4min，以5℃/min的速率升温至200℃，再以5℃/min的速率升温至230℃，再以5℃/min的速率升温至250℃，再以5℃/min的速率升温至280℃，后运行3min(280℃)。柱流速：1.0mL/min；进样口温度：250℃；检测器温度：250℃；载气：氦气(He)；进样方式：分流进样，分流比为5：1；进样量：1μL。

质谱电离模式：溶剂延迟3min；电子轰击源(EI)；离子源温度230℃；四级杆温度150℃；扫描范围m/z35～450。

2 结果与讨论

2.1 角鲨烷标准品的谱图

将甜菜碱标准品进入气质联用仪中进行分析，得到标准色谱图如图1所示。由图1可知，角鲨烷标准品的保留时间为25.481，得到的标准质谱图如图2所示，由图2可知，角鲨烷各裂分峰分子量都符合角鲨烷的裂分情况，较符合角鲨烷的分子量422.8，与角鲨烷化学式(C30H62)完全吻合。

图1 角鲨烷标准品色谱图

图2 角鲨烷标准品质谱图

2.1 色谱柱的选择

分别采用硝基对苯二酸改性的聚乙二醇毛细管柱，二甲基聚硅氧烷-10%聚乙二醇毛细管柱，100%二甲基聚硅氧烷毛细管柱，(5%-苯基)-95%二甲基聚硅氧烷毛细管柱等四种不同的毛细管柱，采用硝基对苯二酸改性的聚乙二醇毛细管柱分析得到的图谱如图3所示，角鲨烷色谱峰保留时间为16.345，而标准角鲨烷色谱峰保留时间为25.481，保留时间有所偏差，且杂峰较多；采用二甲基聚硅氧烷-10%聚乙二醇毛细管柱分析得到的图谱如图4所示，由于其极性相对较强，弱极性的角鲨烷完全被吸附在色谱柱上，无法洗脱下来，因此不出峰，且谱图较差。采用100%二甲基聚硅氧烷毛细管柱分析得到的图谱如图5所示，虽然也是非极性柱，但是其膜厚较大，柱流失严重，峰形较宽，谱峰重叠，杂峰较多。采用(5%-苯基)-95%二甲基聚硅氧烷毛细管柱分析得到的图谱如图6所示，色谱峰形较好，无杂峰。

图3 分析图谱

图4 分析图谱

图5 分析图谱

图6 分析图谱

2.2 升温速率的选择

根据气相色谱串联质谱法测定，采用(5%-苯基)-95%二甲基聚硅氧烷毛细管柱，同时采用三种不同的升温速率，考察升温速率对角鲨烷出峰的影响。升温速率：150℃保持4min，以5℃/min的速率升温至200℃，再以5℃/min的速率升温至230℃，再以5℃/min的速率升温至250℃，再以5℃/min的速率升温至280℃，后运行3min(280℃)。柱流速：1.0mL/min；进样口温度：250℃；检测器温度：250℃；载气：氦气(He)；进样方式：分流进样，分流比为5：1；进样量：1μL，如图7所示，角鲨烷峰形较好，且无杂峰，此升温速率较佳。

升温速率：60℃保持1min，以15℃/min的速率升温至200℃，再以13℃/min的速率升温至230℃，再以13℃/min的速率升温至250℃，再以13℃/min的速率升温至280℃，后运行3min(280℃)；如图8所示，角鲨烷色谱峰保留时间为22.351，而标准角鲨烷色谱峰保留时间为25.481，保留时间有所偏差。

升温速率：120℃保持4min，以15℃/min的速率升温至200℃，再以13℃/min的速率升温至230℃，再以13℃/min的速率升温至250℃，再以13℃/min的速率升温至280℃，后运行3min(280℃)；如图9所示，角鲨烷不出峰，且谱图较差。

图7 分析图谱

图8 分析图谱

图9 分析图谱

2.3 线性关系、检出限和定量限

在优化的色谱条件下，将质量浓度为100、200、300、400、500、1000μg/mL的角鲨烷标准溶液取1μL注入气相色谱串联质谱仪中，得到峰面积分别为84783、260570、461214、716383、1034390、2330742。绘制标准工作曲线，到回归方程为：

Y=2551X-248226，相关系数r=0.996，检出下限为0.1μg/mL(S/N=3)，定量检出下限为0.34μg/mL(S/N=10)。角鲨烷质量浓度在100μg/mL～1000μg/mL具有良好的线性关系。

2.5 精密度和回收率

向化妆品用原料角鲨烷样品中添加5个浓度水平的角鲨烷标准工作液进行加标回收实验，每一水平设5个平行，测得结果见表1。由表1可知，方法的相对标准偏差(RSD)为0.58～0.95%；方法的加标回收率为97%～104%。

表1 角鲨烷样品回收率和相对标准偏差

2.6 与常用气相色谱法对比

用气相色谱串联质谱法与气相色谱法分别对化妆品用原料角鲨烷进行加标回收率实验，对比结果见表2。由表2可知，气相色谱串联质谱法平行性、准确度均高于气相色谱法。

表2 气相色谱串联质谱法与气相色谱法结果比较

2.7 角鲨烷产品含量检测

用所建立的方法测定了化妆品用原料角鲨烷，所测角鲨烷含量为96.6%。

3 结论

笔者建立的气相色谱串联质谱法测定化妆品用原料角鲨烷含量的方法，该方法能够快速定性定量检测角鲨烷的含量，具有快速、准确且灵敏的特点，可以用于化妆品用原料角鲨烷的质量控制。

*基金项目：汕头市日用化学品专业镇协同创新中心建设项目(2016B090923011)；广东省科学院创新驱动发展能力建设专项(2018GDASCX-0921，2017GDASCX-0104)；针尖放电-FTICRMS分析新技术的研究及用于健康产品中非法添加剂的快速筛查(2018GDASCX-0921)。

[1]朱琳，薛雅琳，刘晓辉，等.气相色谱内标法测定植物油中角鲨烯含量[J].中国粮油学报，2017，32(12)：117-120.

[2]周兆梅，等.毛细管气相色谱法测定角鲨烯软胶囊中角鲨烯的含量[J].中南药学，2012，10(4)：315-317.

[3]唐小红，陈华勇，王永华，等.气相色谱质谱联用测定深海鱼油中角鲨烯含量[J].农业机械，2012，(1)：50-53.

[4]王海洪，黄晓春，王扬，等.用深海鲨鱼制备角鲨烯、角鲨烷[J].东海海洋，1999，17(2)：4.

[3]丘礼元，陈一飞，张金文，等.角鲨烷的合成及表征[J].上海师范大学学报(自然科学版)，1994，23(3)：63-67.