反相高效液相色譜法測定化妝品中的苯甲酸和山梨酸*

王彩紅 劉國霞 陰軍英

(濱州學院化學與化工系，濱州 256603)

苯甲酸、山梨酸均為有機酸類防腐劑，在酸性條件下具有較強的抗真菌性能，是目前化妝品中常用防腐劑。防腐劑雖然對抑制和殺滅化妝品中的各種細菌有良好效果，但對人體也有潛在的毒副作用，因此國家《化妝品衛生規范》[1]規定了防腐劑的使用限制。目前，測定苯甲酸和山梨酸的方法主要有高效液相色譜法、氣相色譜法等[2-7]。筆者采用反相高效液相色譜法，使用0.02 mol/L乙酸銨-甲醇(體積比為85∶15)為流動相，較好地分離了苯甲酸和山梨酸，且保留時間較短。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

液相色譜儀：LC-10AT型，配SPD-10A紫外檢測器，日本島津公司；

電子天平：AUY120型，日本島津公司；

臺式低速離心機：TD4型，湖南赫西儀器裝備有限公司；

超聲波清洗器：KQ-500B型，昆山市超聲儀器有限公司；

甲醇：色譜純，天津科密歐化學試劑有限公司；

乙酸銨：分析純，天津市大茂化學試劑廠；

山梨酸：優級純，國家標準物質研究中心；

苯甲酸：優級純，德國Merck公司；

實驗用水為二次去離子水。

1.2 色譜條件

色譜柱：Sinochrom C18色譜柱(4.6 mm×250 mm， 5 μm)；流動相：0.02 mol/L乙酸銨-甲醇(體積比為85∶15)；柱溫：室溫；流速：2.0 mL/min；進樣量：20 μL；紫外吸收檢測器，檢測波長為230 nm。

1.3 標準溶液配制

苯甲酸和山梨酸標準儲備溶液：濃度均為100 μg/mL，準確稱取苯甲酸、山梨酸各0.010 g，用甲醇溶解配制而成。

苯甲酸、山梨酸混合標準溶液：分別吸取適量苯甲酸和山梨酸標準儲備溶液，配成濃度為2.00、4.00、6.00、8.00、10.00、12.00 μg/mL系列苯甲酸、山梨酸混合標準溶液。

1.4 樣品處理

準確稱取0.500 g樣品于具塞離心管中，加入6.00 mL甲醇，超聲提取15 min，以4 000 r/min離心15 min，將上層清液轉移至比色管中。下層沉淀用甲醇超聲提取2次，每次使用甲醇4.00 mL，合并上層清液，用甲醇定容至20 mL。取清液經0.45 μm濾膜過濾，濾液供液相色譜儀測定。

2 結果與討論

2.1 檢測波長的選擇

山梨酸和苯甲酸紫外光譜顯示，二者在220～290 nm范圍內均有吸收，山梨酸紫外最大吸收為254 nm，苯甲酸紫外最大吸收為226 nm，考慮兩種被測組分的靈敏度，在實驗中選擇分析波長為230 nm[8]。

2.2 流動相的選擇

試驗了甲醇-水、乙腈-水、甲醇-磷酸氫鈉、甲醇-乙酸銨不同組合、不同配比的流動相，最后選定以體積比為85∶15的0.02 mol/L乙酸銨-甲醇混合溶液作流動相，在此條件下，化妝品中的對羥基苯甲酸酯類[9]防腐劑色譜峰不出現，減少了色譜干擾。苯甲酸、山梨酸在10 min內出峰且分離效果較好。圖1為兩組分的混合標準溶液色譜圖。

圖1 混合標準溶液色譜圖

2.3 工作曲線方程

在1.2色譜條件下，分別取2.00、4.00、6.00、8.00、10.00、12.00 μg/mL苯甲酸、山梨酸系列混合標準溶液進樣測定，分別以苯甲酸和山梨酸的質量濃度x(μg/mL)為橫坐標，相應的峰面積(y)為縱坐標繪制標準曲線。在2.00～12.00 μg/mL范圍內，苯甲酸和山梨酸的質量濃度與色譜峰面積呈良好的線性關系，相關系數分別為0.999 55、0.999 21，回歸方程分別為y=22 124.623 4x-4 117.958 4，y=30 934.363 5x+849.511。按照3倍信噪比(S/N=3)計算最低檢出限，得到苯甲酸和山梨酸酸最低檢出限分別為0.055 μg/mL和0.057 μg/mL。

2.4 精密度試驗

在選定色譜條件下，分別取濃度為4.00 μg/mL和8.00 μg/mL的苯甲酸和山梨酸混合標準溶液20 μL，重復進樣6次，計算測定結果的相對標準偏差(RSD)，結果列于表1。由表1可知，RSD為1.16～1.59，說明方法的精密度良好。

表1 精密度試驗結果(n=6)

2.5 回收試驗

取一定量的化妝品，分別加入一定量的苯甲酸和山梨酸，按樣品處理方法制成待測溶液，進行回收試驗，結果列于表2。

表2 苯甲酸和山梨酸回收試驗結果

從表2可看出，苯甲酸的回收率為97.5%～103.3%，山梨酸的回收率為95.2%～97.2%，說明測定結果準確可靠。

2.6 樣品分析

在與測定標準溶液樣品相同色譜條件下對處理好的化妝品樣品進行檢測，測試結果見表3。以護發素、眼影為例其色譜圖分別如圖2、圖3所示。

表3 化妝品分析結果

圖2 護發素色譜圖

圖3 眼影色譜圖

我國化妝品衛生標準GB 7916-1987規定：化妝品中限用防腐劑苯甲酸和山梨酸的最大允許濃度分別為0.5%和0.6%。由表3可知，所檢測的化妝品中的兩種防腐劑的含量均在規定范圍內。

3 結語

采用反相高效液相色譜法，選用0.02 mol/L乙酸銨-甲醇為流動相測定了化妝品中苯甲酸和山梨酸的含量。該方法操作簡便，快速，結果可靠，可用于日常化妝品防腐劑的分析檢測工作。

[1] 中華人民共和國衛生部. 化妝品衛生規范[M].北京:中華人民共和國衛生部,2007:70-73.

[2] 王新運,萬新軍,程樂華,等.高效液相色譜法同時測定醬油中的苯甲酸和山梨酸[J].應用化工,2010,39(9):1 413-1 415.

[3] 景立新,張巖,張黎黎，等.高效液相色譜法同時測定飲料中苯甲酸和山梨酸[J].光譜實驗室,2008,25(3):351-355.

[4] 董長波.大口徑毛細管氣相色譜法測定醬油中山梨酸、苯甲酸方法研究[J].中國衛生檢驗雜志,2009,19(3):567-568.

[5] Tfouni S A V, Toledo M C F.Determination of benzoic and sorbic acids in brazilian food[J].Food Control,2002,13:117-123.

[6] 陳子雷,張紅,王文博,等.氣相色譜法測定高脂類食品中山梨酸、苯甲酸的含量[J].中國衛生檢驗雜志,2006,16(12):1 471-1 473.

[7] Isabel M P L V O Ferreira, Eulália Mendes, Paula Brito, et al. Simultaneous determination of benzoic and sorbic acids in quince jam by HPLC[J]. Food Research International,2000,33:113-117.

[8] 常新,王爽,劉虹濤,等.高效液相色譜法測定化妝品中山梨酸和苯甲酸[J].中國衛生工程學,2003,2(2):114-115.

[9] 柳松,謝偉平.化妝品中苯甲酸、山梨酸和水楊酸的測定[J].檢驗檢疫科學,2002,12(5):52-53.