婴幼儿化妆品中游离甲醛的检测方法适用性研究
2022-08-26徐勤科李莉刘婷媛魏学冰郭朝晖孙莺
*徐勤科 李莉 刘婷媛 魏学冰 郭朝晖 孙莺
(甘肃省药品检验研究院 甘肃 730000)
引言
甲醛是一种由氢、氧和碳元素构成的有机化合物。甲醛在我们呼吸的空气中自然存在,甚至是我们人体代谢的一部分。动植物也会产生甲醛。某些蔬菜在烹调过程中会以副产品的形式释放甲醛。因此,甲醛并非我们想象中那么可怕,因为我们的身体每天都在不停的代谢微量的甲醛。但是甲醛浓度过大时候的潜在危害也非常严重的,特别是新房刚装修的人们,谈醛色变一直是普遍的现状[1]。甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用。甲醛在室内达到一定浓度时,人就有不适感。大于0.08mg/m3的甲醛质量浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。新装修的房间甲醛含量较高,是众多疾病的主要原因。但是,甲醛除了是造成室内空气污染的元凶之外,还被广泛应用于各个行业,例如,化妆品[2-4]。
而对于女性最关注的化妆品中是否含有甲醛这一问题,其实化妆品中检测到的甲醛是部分防腐剂和原料带进来的,并不是人为添加的,而是在生产过程中,为保证产品的温和质地,并避免细菌繁殖而采用的生产过程的副产物。化妆品产品成份是否对人体有害,关键取决于量,而对于护理品,甲醛的质量分数不超过0.05%是安全的。美国食品药品管理局(FDA)2010调查结果显示,化妆品中使用甲醛的比例高达25%。其主要通过在化妆品体系中缓慢释放少量的游离甲醛起到杀灭微生物的作用。因此,中国对化妆品等其他产品中甲醛的最大使用含量有严格的标准。甲醛和多聚甲醛在化妆品中的最大允许使用含量为0.2%(以游离甲醛计),并规定禁用于喷雾化妆品[5-8]。
目前国家对释放甲醛类防腐剂没有禁用,只是对防腐剂有个限量的规定。卫生部在2015年发布的《化妆品安全技术规范》(以下简称“规范”),化妆品中禁止使用二噁烷,而甲醛则属于被限制使用的成分[5]。化妆品中被允许的最大使用量有0.2%,除此之外,像一些指甲硬化剂中甲醛的最大允许使用浓度为5%。而婴幼儿专用的产品中则并没有作特殊的规定[9-11]。所以婴幼儿化妆品中甲醛的检测方法研究势在必行。
1.材料和方法
(1)试剂与仪器
Waters 2695高效液相色谱仪、Waters柱后衍生仪;C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm,资生堂ADME);Milli-Q IQ 7000超纯水机(美国Millipore公司);涡旋振荡器(艾卡公司);电子天平(瑞士梅特勒公司)。
甲醛标准水溶液(SIGMA-ALORICH、CAS:50-00-0、d=1.09g/mL)。
乙酸铵(色谱纯)、冰乙酸(分析纯)、乙酰丙酮(分析纯)、二氯甲烷(分析纯)、磷酸(分析纯)、微孔滤膜(0.45μm,水相型);实验用水为一级水。
(2)方法
①标准曲线溶液的配制
精密量取甲醛标准物质水溶液适量,用0.2%磷酸水溶液(质量分数,下同)稀释成1.0μg/mL、2.0μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL、50.0μg/mL的标准系列溶液。临用现制。
②供试品溶液制备
称取样品0.2g(精确到0.001g)于10mL具塞比色管中,加0.2%磷酸水溶液至10mL刻度,涡旋处理1min,5000rpm离心5min,取上清液过0.45μm微孔滤膜(水相)过滤。滤液作为待测溶液,并尽快测定。
③色谱条件
色谱柱:C18柱(250mm×4.6mm×5μm);柱温:25℃;流速:1.0mL/min;进样量10μL。流动相为0.2%磷酸溶液;检测波长:420nm。柱后衍生溶液(称取62.5g乙酸铵,置于流动相存储瓶中,加入5mL乙酰丙酮、7.5mL乙酸,用水定容至1000mL,超声溶解混匀即可),柱后衍生溶液流速:0.5mL/min;衍生温度:100℃。
④样品测定
调节仪器,平衡大约30min至最佳工作状态,设定方法时间10min,依次由低到高进样已配制好的标准曲线溶液,以其峰面积对进样浓度进行线性回归,得到标准曲线方程,然后进6针空白溶液清洗管路,消除管道残留,再依次进样。
2.实验结果
(1)特异性的检查
分别选取已配制好的标准品甲醛水溶液高、中、低浓度进样,记录对照品峰的出峰时间在3.771~3.784min。表明该方法出峰时间较稳定,特异性良好,见图1。
图1 甲醛不同浓度色谱图
(2)标准曲线的建立
建立仪器方法,平衡仪器至基线平稳,精密吸取已配制好的甲醛标准系列溶液各10μL,浓度由低到高分别进样检测,以甲醛系列浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制甲醛标准曲线,线性方程为Y=89669X-32011,相关系数为0.9997,见图2。
图2 甲醛溶液标准曲线
(3)方法检出限
取标准曲线系列溶液最低浓度点0.4mL(浓度为1.0 μg/mL)至含有0.2g样品的比色管中,按供试品溶液制备方法制备,然后稀释25倍进样,查看信噪比,计算检出浓度。测得信噪比为3.2,利用检出限计算方法得出方法检出限结果为0.0003%,低于标准检出限,所以符合规范要求。
(4)加标回收率
为验证该方法的准确性和可靠性,进行了样品加标测定。加标分为高、低两种浓度添加,在称取的样品中添加高低两种浓度的甲醛标准溶液,按照供试品溶液制备方法进行处理,依次注入色谱仪,每个样品平行测定3次并记录被测物质的峰面积,计算其回收率。得到回收率在96.1%~99.6%之间,回收率符合规范中通用要求的80.0%~120.0%。该实验表明本实验方法准确可靠。实验结果见表1。
表1 方法加标回收率
(5)方法重现性
为验证此方法的准确性,对甲醛标准曲线第二浓度点(浓度为2.0μg/mL)连续测定7次,计算相对标准偏差(RSD)为0.5%,符合规范要求。表明本实验方法准确性较好。结果见表2。
表2 方法重现性
(6)精密度
精密度分为日内精密度和日间精密度,分别取标准曲线第二浓度点和第五浓度点在0h、24h、48h连续进样6次,记录被测物质峰面积,计算其RSD值。得到日内精密度和日间精密度均小于0.5%,而平均精密度小于5%。表明该方法准确、可靠,符合规范要求,见表3。
表3 精密度
(7)稳定性
取标准曲线第二浓度点分别在0h、3h、6h、8h、12h、18h、24h、48h分别进样,考察甲醛组分峰面积稳定性,计算得到甲醛峰面积RSD为1.1%。表明该方法在检测婴幼儿类化妆品的甲醛的含量时,在48h内检测都是稳定的,符合规范要求,见表4。
表4 稳定性
3.讨论
本研究建立了柱后衍生—高效液相色谱法测定婴幼儿化妆品中游离甲醛的测定方法,依次开展了该方法特异性实验、线性实验、检出限实验、样品加标回收率实验、重现性实验、日间精密度实验、日内精密度实验、稳定性实验,从而确定该方法对检验婴幼儿化妆品中游离甲醛含量的适用性。
实验结果得出该方法特异性良好、线性良好,相关系数大于0.995,检出限低至0.0003%,回收率大于96.1%,重现性连续7次进样RSD为0.5%,日内精密度和日间精密度RSD均小于0.5%,供试品溶液在48h内测定其RSD为1.1%,相对稳定,符合规范方法建立的各项技术参数。所以该方法对婴幼儿类化妆品中游离甲醛的测定适用性极高。本研究可以对婴幼儿类化妆品中甲醛的含量进行控制,对市场上婴幼儿类化妆品质量保障具有十分重要的意义,可为婴幼儿类化妆品的用妆安全提供技术支撑。