抑制电导-离子排斥色谱法测定化妆品中硼酸的含.doc

抑制电导-离子排斥色谱法测定化妆品中硼酸的含量摘要：本文建立了抑制电导-离子排斥色谱法测定化妆品中硼酸含量的离子色谱方法。方法选用离子排斥色谱柱IonPac ICE-borate为分析柱，以甲烷磺酸-甘露醇为淋洗液，外接四甲基氢氧化铵-甘露醇进行抑制，电导检测硼酸盐的含量。化妆品中硼酸的检出限为0.9mg/kg，定量限为3.0mg/kg。方法操作简单，具有良好的回收率和重现性，设备需求配置低。 关键词 离子色谱，离子排斥，化妆品，硼酸 一 前言 硼在化妆品中以硼酸或硼砂的形式存在，具有一定的抗菌防腐功能。但如不慎吸入或被创口吸收，可引起急性中毒，出现恶心、腹泻等症状，继之恐出现昏厥、肾衰竭甚至死亡。为此，化妆品卫生规范(2007版)对不同种类的化妆品中硼酸盐的含量进行了严格限定，并推荐以甲亚胺-H分光光度法作为硼酸盐含量的测定方法1。方法操作繁琐，易引入较大的操作误差。离子色谱自20世纪70年代问世以来，以检测各类样品基体中的阴阳离子为检测对象，解决了许多其他仪器分析方法的疑难，在水质安全、食品安全、化妆品等领域得到广泛的应用。屈峰等2首先提出了以酒石酸-甘露醇为淋洗液，氢氧化钠为再生液的离子色谱法测定了土壤和植物中硼酸盐的含量。李晶等3在IonPac AS14阴离子交换分离柱上，采用L-精氨酸-CHES-甘露醇为淋洗液，非抑制电导法测定了硼酸盐的含量。迄今鲜有文献报道采用排斥-离子色谱法测定化妆品中硼酸盐的含量。 本文探索建立了抑制电导-离子排斥色谱测定化妆品中硼酸盐含量的方法，选用新型离子排斥色谱柱IonPac ICE-borate为分析柱，抑制电导检测，15min之内即可完成化妆品样品中硼酸盐的检测。方法重现性较好，操作简单。 二 实验部分 2.1 实验设备及试剂 ICS1100离子色谱仪(美国Dionex公司)，配有电导检测器。AMMS-ICE(4mm)膜抑制器，IonPac ICE-borate(9250mm)离子排斥分析柱，Chromeleon数据库管理系统，onguard RP柱，0.22m尼龙针式过滤器。 1000mg/L硼酸标准储备液购自国家标准物质中心。甘露醇(生化试剂，含量98%)购自北京奥博星生物技术有限责任公司，甲烷磺酸(99%)购自ACROS公司，四甲基氢氧化铵(25%)购自国药集团化学试剂有限公司，所有实验用水的电阻率均大于18.2Mcm。 2.2 色谱条件 分析柱：IonPac ICE-borate；淋洗液：3mmol/L MSA/60mmol/L 甘露醇；淋洗液流速：1.0mL/min；抑制器抑制液：25mmol/L四甲基氢氧化铵/15mmol/L甘露醇；柱温：室温；进样体积：25L。 2.3 样品前处理 2.3.1 膏霜类样品：称取2.00g样品，以100%乙腈定容至10ml，充分振荡混匀，静置10min，取上清液稀释10倍，经过0.22m尼龙过滤膜、onguard RP柱处理后，上机测定； 2.3.2 洗发液、沐浴露、爽身粉类样品：称取1.00g，以超纯水定容至100ml，充分振荡混匀，经过0.22m尼龙过滤膜、onguard RP柱后，上机测定。 三 结果与讨论 3.1 样品前处理条件的选择 由于化妆品种类繁多，组成较为复杂，根据其水溶性强弱可简单分为水可溶性和水不溶性样品。对于水溶性样品，如洗发液、爽身粉等，用超纯水即可将样品中硼酸释放出来，再经过onguard RP柱去除样品中疏水性物质后，即可上机测定。对于水不溶性样品，直接加水振荡提取过程中非常容易形成乳液，影响硼酸盐的释放效率。常见的破乳方法很多，但有机溶剂破乳无疑最简单有效，破乳释放待测成分的同时还能将样品基体沉降。经实验研究，乙腈对膏霜类化妆品具有良好的沉淀效果。为进一步消除溶于乙腈中的疏水性物质对色谱柱柱效造成影响，将样品稀释10倍，经过onguard RP柱处理后即可上机测定其中硼酸盐的含量。 3.2 色谱柱及淋洗条件的选择 排斥型离子色谱法中强酸(碱)性离子化合物因唐南排斥作用，不能在色谱柱上保留而基本在死体积洗脱，弱酸(碱)性离子化合物随着pKa(pKb)的增加，保留行为增强。因而，该分析方法常用于分离检测强酸(碱)性化合物基体中痕量的有机酸。但是化妆品中常添加苹果酸、柠檬酸，丙三醇等物质作为香味剂或保湿剂，在普通排斥色谱柱上容易对硼酸盐的检测产生较大的干扰。实验选用对硼酸具有独特选择性的新型排斥色谱柱IonPac ICE-borate为分析柱，在选定色谱条件下，完全避免了柠檬酸、丙三醇等物质的干扰。 硼酸属于弱酸性化合物，为提高其保留行为，适宜提高淋洗液中甲烷磺酸的浓度。当甲烷磺酸浓度超过3mmol/L后，其相对保留时间随甲烷磺酸浓度的增加变化不大，同时背景电导值增加较为明显。硼酸与甘露醇结合生成的一价络合物具有较高的电导响应值，为保证样品中硼酸完全络合，在淋洗液中添加一定浓度的甘露醇。实验发现淋洗液中加入甘露醇不仅改善了硼酸的响应值，亦使基线变得更加平稳。实际样品分离检测谱图见图1 图1 某嫩肤蜜样品中硼酸的分离检测谱图3.2 方法线性、重现性及检出限 在选定色谱条件下，80g/L20mg/L的浓度范围内硼酸浓度与其峰面积呈良好的线性关系，线性方程为y=0.026x-0.0038，线性相关系数r=0.9998。将某接近空白含量的样品连续进样十次，由三倍标准偏差计算得出方法的检出限为0.9mg/kg，定量限为3.0mg/kg。将某样品平行处理六次，进样分析，硼酸检测含量RSD为4.01%。 3.3 样品检测结果及加标回收 在选定实验条件下，部分化妆品样品检测结果见表1。对样品进行80%、100%、120%浓度水平加标，其加标回收率为91110%。进一步证明此方法对硼酸盐的检测结果非常可靠。 表1 部分化妆品样品检测结果四 结语本方法操作简单，重现性较好。选用对硼酸具有特殊选择性的排斥色谱柱IonPac ICE-borat