氣相色譜質譜聯用法測試水洗化妝品中的硅氧烷

徐 嘉，張乾中，周 立，劉召貴

(江蘇天瑞儀器股份有限公司，江蘇 昆山 215300)

有機硅氧烷屬于持久性有機污染物，持久性有機污染物[1](Persistent Organic Pollutants，簡稱POPs)是指人類合成的能持久存在于環境中、通過生物食物鏈(網)累積、并對人類健康造成有害影響的化學物質。它具備四種特性：高毒、持久、生物積累性、遠距離遷移性。就目前已知的常識，硅氧烷可能與硅樹脂、硅油整理、硅樹脂涂層、硅樹脂印花、柔軟劑相關的三防整理等有關。預計部分有機硅類產品或將面臨重大打擊！斯德哥爾摩公約：為了加強化學品的管理，減少化學品尤其是有毒有害化學品引起的危害，國際社會達成了一系列的多邊環境協議，其中斯德哥爾摩公約涉及持久性有機污染物的相關規定。2001年國際社會通過本公約，作為保護人類健康和環境免受持久性有機污染物(POPs)危害的全球行動。POPs 是指高毒性的、持久的、易于生物積累并在環境中長距離轉移的化學品。公約于2004 年生效，目前有124 個成員國，其中包括中國[2-3]。

1 實 驗

1.1 設備和儀器

GCMS6800氣相色譜質譜聯用儀，江蘇天瑞儀器股份有限公司。

1.2 試 劑

六甲基環三硅氧烷(D3)標準品(ρ=1000 mg/L)，八甲基環四硅氧烷(D4)標準品(ρ=1000 mg/L)，十甲基環五硅氧烷(D5)標準品(ρ=1000 mg/L)，十二甲基環六硅氧烷(D6)標準品(ρ=1000 mg/L)；購自國家標準物質網；丙酮(HPLC級)，購自默克集團。

1.3 儀器工作條件

1.3.1 氣相色譜條件

色譜柱：DB-5MS，30 m×0.25 mm×0.25 μm；柱流量：1 mL·min-1；進樣方式：不分流進樣，不分流時間1 min，分流比20；程序升溫：50 ℃保持1 min，以20 ℃·min-1速率上升至280 ℃，保持3 min；隔墊吹掃流量：3 mL/min；進樣口溫度：280 ℃；氣質接口溫度：280 ℃。

1.3.2 MS部分

離子源溫度：280 ℃；溶劑切除時間：1 min；燈絲發射電流：70 eV；檢測器電壓：-1000 V；質量掃描范圍：46～800 amu。

1.4 實驗方法

樣品經剪成2 mm×2 mm后，稱取1 g左右樣品，放入平底燒品中，移取20 mL丙酮。超聲萃取后經過濾，GCMS分析。依據目標化合物的保留時間和標準質譜圖或特征離子定性，用外標法定量。

2 結果與討論

2.1 圖譜與條件參數

SIM掃描時分段掃描參數設置，如表1所示。

表1 SIM掃描時分段掃描參數Table 1 Segment scan parameters during SIM scan

各物質出峰順序，見表2。

表2 硅氧烷的出峰順序和特征離子Table 2 The peak sequence and characteristic ions of siloxane

圖1 4種目標物總離子流色譜圖Fig.1 Total ion current chromatograms of 4 target compounds

圖2 4種目標物SIM色譜圖Fig.2 SIM chromatograms of 4 target compounds

圖3 D3質譜圖Fig.3 D3 mass spectrum

2.2 精密度和重復性實驗

準確移取工作液(硅氧烷混標2 mg/kg)于GCMS測定，平行進樣6次?？疾旆椒ǖ闹噩F性以及組分保留時間和峰面積的相對標準偏差，6個平行樣的譜圖如圖4所示。具體實驗數據如表3所示。

圖4 D4質譜圖Fig.4 D4 mass spectrum

圖5 D5質譜圖Fig.5 D5 mass spectrum

圖6 D6質譜圖Fig.6 D6 mass spectrum

表3 重復性測試結果Table 3 Repeatability test results

2.3 線性關系和檢測限

準確吸取濃度為1000 μg·mL-1的硅氧烷儲備液，依次稀釋成多濃度為0.5 μg·mL-1、1 μg·mL-1、2 μg·mL-1、5 μg·mL-1、10 μg·mL-1的工作溶液，進行線性測試。測得數據如表4所示。

表4 線性和最低方法檢出限Table 4 Linearity and minimum method detection limits

2.4 加標回收

稱取1.000 g空白洗發水樣品，加標1 μg·mL-1、5 μg·mL-1、10 μg·mL-1硅氧烷混標，加入20 mL丙酮，經超聲萃取過濾后，進入GCMS分析。具體實驗數據如表5所示。

表5 加標回收率Table 5 Standard recovery rate

2.5 樣品測試

稱取1.000 g左右的洗發水樣品，加入20 mL丙酮，經超聲萃取過濾后，進入GCMS分析。分析數據如表6所示。

表6 實際樣品測試結果Table 6 Test results of actual samples

3 結 論

硅氧烷經有機試劑萃取，濃縮，通過GCMS進行測定分析，該方法重現性好，保留時間RSD<0.33%，峰面積RSD<3%。同時具有良好的線性范圍，本方法中最低檢測限均低于國家標準。本實驗采用GCMS-6800，在SIM掃描模式下對硅氧烷類化合物進行測試和分析，方法穩定可靠，線性范圍好，靈敏度高，受雜質峰的干擾小，能夠有效地對洗發水化妝品中的硅氧烷進行定性定量分析。