GC-MS法與HPLC法測定化妝品中巰基乙酸的方法比對

陳慶蘭

廣東質檢院 廣東廣州 510000

巰基乙酸（TGA）含有硫醇（硫醇）和羧酸兩個官能團，有時也將其稱為巰基乙酸（MAA）。巰基乙酸一種無色液體，并具有強烈難聞氣味的還原性有機強酸。在1930年代初期，巰基乙酸最早被David R． Goddard在研究為何蛋白酶不易消化頭發，指甲，羽毛等的原因時，將TGA鑒定為減少蛋白質（包括角蛋白（頭發蛋白））中二硫鍵的有用試劑。 David R． Goddard認為雖然通過交聯穩定蛋白質的二硫鍵被破壞了，但包含這些蛋白質的結構卻很容易重塑，并且在二硫鍵得以重塑后它們仍將保持這種形狀[1]。因此，巰基乙酸及其鹽（巰基乙酸鈣和巰基乙酸鈉）常被用于脫毛膏、染發劑、燙發等化妝品中，也用于皮革加工過程中脫去皮毛。但由于巰基乙酸具有毒性高、易被皮膚吸收并損傷皮膚、有較強的致突變性和生殖毒性造成各種組織及器官損傷等缺點[2]。因此在《化妝品衛生規范》（2015版）中規定燙發產品中巰基乙酸及其鹽不大于總量 8%（以巰基乙酸計，pH7-9．5），脫毛產品中巰基乙酸及其鹽不大于總量 5%（以巰基乙酸計， pH7-12．7）。郝霞莉等[3]通過高效液相色譜法檢測了脫毛類化妝品中的巰基乙酸含量的不確定度進行分析，通過建立實驗分析數學模型，并采用最小二乘法對巰基乙酸標準曲線擬合的不確定度進行評定。實驗結果表明，在測試過程中主要不確定度為標準曲線擬合、標準溶液配制以及試樣測量重復性，高效液相色譜法可保證檢驗結果的準確性。張卓娜[4]等研究了高效液相色譜與離子色譜法測定化妝品中的巰基乙酸的一致性，并對比了兩種方法的檢出限、準確度、精密度等指標。實驗結果表明高效液相色譜與離子色譜法均能較好的對化妝品中的巰基乙酸進行定量和定性分析，高效液相色譜法具有檢出限較低、檢測范圍較廣的優點。

本文主要嘗試了氣相色譜與質譜聯用對化妝品中的巰基乙酸進行測定，并建立氣相色譜與質譜聯用測試方法，并將該方法與現有高效液相色譜法測定進行對比。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實驗過程用到的巰基乙酸標準品（純度≥98%（T）），乙腈（HPLC，≥ 99．9%(T)），磷酸二氫鉀（HPLC，≥ 99．5%(T)），磷酸（HPLC,85-90%），二氯甲烷（GC，≥99．8%）等藥品均購買于上海麥克林生化科技有限公司。實驗過程中所需要用到的水均為去離子水。

1.2 儀器與設備

安捷倫Agilent 1100高效液相色譜儀（美國安捷倫公司）并配備二極管陣列（DND）檢測器、自動進樣器和Agilent ZORBAX SB-C18液相色譜柱4．6×250mm,5μm，賽多利斯TE64分析天平，氣質設備主要 Agilent 7890 A GC-MS。

1.3 檢測方法

配備有毛細管柱（SE-54，長 30 m，0．25 mm I．D．，厚 0．10μm）的 Agilent Technologies 7890 A GC-MS 聯用來分析。樣品以 20 wt．%溶于二氯甲烷。進樣溫度設置為300 ℃。2μL的液化油以3:1的比例進樣。設置溶劑保留時間為2 min。初始柱溫設為40 ℃并維持4 min。之后將柱溫以4 ℃/min的速率升高至300 ℃后維持4 min，總運行時間為50 min。氦氣作為載氣以1mL/min的速率通過。離子源250℃，溶劑延遲240 s，由于某些化妝品化合物較多，增加了對巰基乙酸數據分析的難度，因此，我們采取在巰基乙酸保留時間兩端出進行延遲，這樣檢測出的樣品就以巰基乙酸為主要化合物。然后通過與電子圖譜庫進行匹配來對化合物進行確定。分別用二氯甲烷配置濃度為 10mg/L、50 mg/L、80 mg/L、110mg/L 和 200mg/L進行GC/MS測定，并以峰面積為橫坐標，濃度為縱坐標繪制標準曲線。

液相檢測方法按照《化妝品衛生規范》（2015版）中3．9 章節巰基乙酸高效液相色譜法進行標準溶液的配制及標準曲線繪制，然后對待測化妝品進行預處理后進行檢測。

2 實驗結果與討論

2.1 GC/MS與HPLC標準曲線

如圖1和圖2為HPLC法，GC/MS法測定標準樣品和化妝品樣品色譜圖，圖1中顯示用HPLC法測試巰基乙酸的保留時間為6．53min，圖2中顯示用GC/MS法測試巰基乙酸的保留時間為4．18min。由于在GC/MS質譜設定采取分段采集，因此除了巰基乙酸之外的峰均不被采集，因此只有巰基乙酸的峰。

圖1 HPLC法測定巰基乙酸色譜圖(a為標準樣品圖；b為化妝品樣品圖)

圖2 GC/MS法測定巰基乙酸色譜圖(a為標準樣品圖；b為化妝品樣品圖)

通過對不同濃度梯度的巰基乙酸標準液進行平行測試，以每個濃度面積均值為橫坐標，濃度為縱坐標繪制標準曲線。

2.2 兩種方法的精密度

分別配置100 mg/L,200 mg/L巰基乙酸標準液，采用GC/MS，HPLC法重復測試6次以考察兩種方法的精密度，結果顯示兩種方法的RSD均小于1%，RSD越小說明兩種方法的精密度較好，而HPLC法測試100 mg/L時的RSD小于GC/MS，HPLC法精密度優于GC/MS，間接說明兩種方法的準準確性較高。

2.3 樣品測定

選取市售含巰基乙酸的化妝品進行測定，測定結果顯示GC/MS 法和HPLC法測定化妝品中的巰基乙酸含量相差不大，可以作為一種測量巰基乙酸的分析方法，但是在F 樣品測試結果為0，這是由于樣品含量低于檢出限，因此無法測出。GC/MS法檢出限要高于HPLC法，在巰基乙酸含量小于4 mg/L無法檢測出來，這也印證了兩種標準曲線的結論。

3 結語

本文探討了GC/MS法快速測定化妝品中的巰基乙酸，并與傳統測試HPLC法進行了對比，經過分析GC/MS法測試結果較為準確，但其檢出限太高，低含量的巰基乙酸無法檢測到，這點性能不如HPLC法，但可以作為檢測搞好了的巰基乙酸的方法。