您当前的位置:检测资讯 > 科研开发
嘉峪检测网 2024-09-09 20:34
摘 要: 建立一种快速显色法筛查祛斑美白类化妆品中的28种糖皮质激素的。以乙腈作为样品提取和稀释溶剂,1 mL样品溶液中加入显色试剂(A剂含200 mg氯化硝基四氮唑蓝、B剂含15 g氢氧化钠,A剂和B剂比例为1∶1),10 min之内观察溶液颜色是否变为蓝色,即可判断样品是否含有糖皮质激素。结果表明,方法检出限为1 μg/mL,且结构类似的6种激素均无交叉反应。方法正确率高于糖皮质激素快检试剂盒法,且和高效液相色谱质谱联用法较接近,一致率达92%以上。该方法专属性强,操作简便、迅速,成本低,正确率高,有利于提高检验工作人员效率和加强我国化妆品禁用组分监督管理。
关键词: 祛斑美白; 化妆品; 糖皮质激素; 快速筛查
化妆品是指通过涂擦、喷洒或其他类似的方法,散布于人体表面任何部位(皮肤、毛发、指甲、口唇等),以达到清洁、消除不良气味、护肤、美容和修饰目的的日用化学工业产品[1]。祛斑美白类化妆品宣称具有祛除斑点和皮肤美白的功效,属于特殊化妆品。市场上祛斑美白类化妆品主要是各类精华、面霜为主的高端产品。为了产品效果立竿见影,一些不法商家在祛斑美白类化妆品中违法添加糖皮质激素类药物[2]。激素类药物具有强大的抗炎作用[3],其中糖皮质激素类药物对皮肤还有一定的嫩白作用[4],然而长期滥用激素可引起激素依赖性皮炎[5],临床表现为皮肤明显变薄、毛细管扩张、痤疮和色素沉着等症状[6‒7]。消费者长期使用添加了糖皮质激素类药品成分的化妆品,不仅无法实现美白效果,而且会面临皮肤失去健康屏障,需要长期治疗的风险。这些违规化妆品给消费者带来了巨大的损失和痛苦,为了保护公众的切身利益和身体健康,筛查祛斑美白类化妆品中是否添加了激素类药物成分显得十分重要和迫切。
祛斑美白类化妆品中激素类成分的检测一直是国家化妆品抽验的重点,根据《化妆品安全技术规范》(2015年版)[8]及欧盟化妆品指令76/768/EEC[9]的规定,糖皮质激素为禁用组分。自2018年开展国家化妆品安全监督抽检的检测工作以来,经过5年对祛斑美白类化妆品的研究,发现市场上违法添加糖皮质激素类药物成分的祛斑美白类化妆品一直屡禁不止,激素添加呈现出多样化的特点。《化妆品安全技术规范》(2015年版)规定了化妆品中糖皮质激素的检测方法为高效液相色谱质谱联用法。然而,该方法需要专业技术人员操作高效液相质谱联用仪进行检测,不仅成本过高,使用人员还需接受特殊上岗培训。此外,该方法检测周期长,不适用于市场上需要快速筛查疑似阳性样品的一线工作人员。
目前市面上快速筛查领域研究多集中在重金属[10]、抗菌药物[11]、真菌毒素[12‒13]、雌激素[14]等禁限用组分和快检评价[15‒16]等方面,而研究祛斑美白类化妆品中糖皮质激素的快速筛查方法较少,化妆品快速筛查评价标准较少。笔者建立了一种快速筛查祛斑美白类化妆品中糖皮质激素的方法。该方法能快速筛查祛斑美白类化妆品中糖皮质激素成分,有效解决缺少分析仪器、仪器分析周期长、工作量大等问题,让一线工作人员能提高监督效率、降低成本,适用于祛斑美白类化妆品中糖皮质激素的现场检查,为推动我国化妆品科学监管,促进化妆品行业健康发展,提升我国化妆品技术规范权威性和国际影响力等方面发挥重要作用。
1、 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
电子分析天平:SECURA225D-1CN型,感量为0.01 mg,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司。
涡旋混合器:Multireax型,德国海道尔夫公司。
超声波清洗器:CPX5800H-C型,雅马拓科技贸易(上海)有限公司。
超纯水仪:Chorus 1 Complete型,英国威立雅水处理技术(上海)有限公司。
乙腈、甲醇:均为色谱纯,德国默克公司。
氢氧化钠:分析纯,上海市四赫维化工有限公司。
氯化硝基四氮唑蓝:纯度(质量分数)为98%,上海麦克林生化科技有限公司。
比色卡:市售。
28种糖皮质激素和6种性激素标准品信息见表1。
表1 28种糖皮质激素和6种性激素标准品信息
Tab. 1 Standard information of 28 glucocorticoids and 6 sex hormones
1.2 样品选择
实验所用52批祛斑美白类样品包含50批市场购买样品和2批化妆品监督抽检阳性样品,编号分别为样品1#~52#。用高效液相色谱质谱联用仪法对样品1#~50#进行阴性样品确认,对样品51#~52#进行阳性样品确认。
1.3 溶液制备
糖皮质激素和性激素标准储备溶液:分别精密称取糖皮质激素和性激素标准品约10 mg,分别置于10 mL棕色容量瓶中,用乙腈溶解并定容至标线,配制成质量浓度均为1 000 μg/mL的糖皮质激素和性激素标准储备溶液。
糖皮质激素和性激素标准中间溶液:分别精密吸取糖皮质激素和性激素标准储备溶液1 mL,分别置于100 mL棕色容量瓶中,用甲醇、乙腈和乙醇溶液溶解并定容至标线,其中糖皮质激素和性激素的质量浓度均为10 μg/mL。
糖皮质激素和性激素标准工作溶液:精密吸取糖皮质激素和性激素标准中间溶液1 mL,分别置于10 mL棕色容量瓶中,用甲醇、乙醇和乙腈溶液溶解并定容至标线,其中糖皮质激素和性激素的质量浓度均为1 μg/mL。
显色试剂:(1)A剂,称取250 mg氯化硝基四氮唑蓝溶于100 mL甲醇中,混匀溶解;(2)B剂,称取15 g氢氧化钠溶于100 mL甲醇中,超声至氢氧化钠完全溶解。临用时,将A剂和B剂按体积比1∶1混合。
1.4 实验方法
提前用高效液相色谱质谱联用法对样品1#~50#进行阴性样品确认,对样品51#~52#进行阳性样品确认。称取样品1#~52#样品1 g (或1 mL),加入10 mL乙腈,涡旋混匀,超声提取20 min,过滤,取上清液检测。分别按糖皮质激素快检试剂盒1#和2#处理方法,对1#~52#样品进行处理并检测,并将检测结果和快速筛查方法进行对比。
2、 结果与讨论
2.1 溶剂的选择
分别考察用甲醇、乙醇和乙腈配制的28种糖皮质激素标准中间溶液和标准工作溶液对实验结果的干扰情况,确定样品稀释溶剂。结果表明,用甲醇和乙醇配制的28种糖皮质激素标准中间溶液和标准工作溶液并未有颜色变化用乙腈配制的28种糖皮质激素标准工作溶液呈深蓝或灰蓝色,乙腈(空白)溶液呈浅绿色,形成目视可分辨差异,故选择乙腈作为样品稀释溶剂。
2.2 氢氧化钠单因素试验
分别考察不同质量(5、12、15、20、25、30 g)氢氧化钠配制显色试剂的显色效果。结果表明,将氢氧化钠质量由低到高配制的显色试剂滴入28种糖皮质激素标准工作溶液中,随着氢氧化钠质量的增加,糖皮质激素标准工作溶液颜色越来越深,越易区分。但当氢氧化钠的质量过高,溶解难度增加。当氢氧化钠质量为15 g时,28种糖皮质激素标准工作溶液溶液呈易分辨的蓝色,综合考虑显色效果和成本,最终选择15 g氢氧化钠配制显色试剂。
2.3 氯化硝基四氮唑蓝单因素试验
分别考察不同质量(50、100、200、250、300、350 mg)氯化硝基四氮唑蓝配制显色试剂的显色效果。结果表明,50、100、200 mg氯化硝基四氮唑蓝配制的显色试剂滴入28种糖皮质激素标准工作溶液中,溶液基本未变色。250、300、350 mg氯化硝基四氮唑蓝配制的显色试剂滴入28种糖皮质激素标准工作溶液中,溶液均呈易分辨的蓝色。综合考虑实验效果和成本,最终选择250 mg氯化硝基四氮唑蓝配制显色试剂。
2.4 A剂和B剂比例单因素试验
比较A剂和B剂不同体积比(3.5∶0.5、3∶1、1∶1、1∶3、0.5∶3.5、0.1∶3.9)配制显色试剂的显色效果。结果表明,将不同比例A剂和B剂配制的显色试剂滴入28种糖皮质激素标准工作溶液中,随着A剂比例下降(B剂比例上升),糖皮质激素标准工作溶液颜色越来越浅,越难区分。当A剂和B剂体积比为1∶1时,溶液呈易分辨的蓝色,可降低空白溶液(乙腈)颜色的干扰。综合考虑实验效果,最终选择显色试剂A剂和B剂体积比为1∶1。
2.5 灵敏度
在样品1#中分别加入28种糖皮质激素标准中间溶液,进行样品制备,使样品溶液中糖皮质激素的质量浓度为1 μg/mL。分别取1 mL样品溶液,各滴加2滴显色试剂,考察快筛方法的灵敏度。结果表明,滴加显色试剂后,加标样品溶液均呈明显蓝色,该颜色和样品空白溶液颜色区别较明显,显色结果详见图1。该快筛方法检测化妆品中28种糖皮质激素的检出限可达1 μg/mL (即10 μg/g),灵敏度较好,说明样品处理方法可以有效降低祛斑美白类化妆品基质干扰。
图1 灵敏度实验显色样品结果
Fig.1 Sensitivity experiment color sample results
2.6 专属性
在1#样品中分别加入6种性激素标准中间溶液,使样品溶液中糖皮质激素质量浓度为1 μg/mL。分别取1 mL样品溶液,各滴加2滴显色试剂,考察快速筛查方法的专属性。结果表明,滴加显色试剂后,雌酮、已烯雌酚、氯地孕酮、17α-甲基睾丸酮、雌三醇、黄体酮加标溶液与乙腈(空白)溶液显色无明显差异,说明快速筛查方法对结构类似的激素雌酮、已烯雌酚、氯地孕酮、17α-甲基睾丸酮、雌三醇、黄体酮均无交叉反应。表明该方法对糖皮质激素有专属性。
2.7 耐用性
向1#样品中分别加入28种糖皮质激素标准中间溶液,使样品溶液中糖皮质激素质量浓度为1 μg/mL。分别取1 mL样品溶液,各滴加2滴显色试剂,考察样品溶液显色时间和颜色变化、试剂有效时间、温度对实验结果的影响。结果表明,显色试剂需要现用现配,A剂和B剂混匀后要放置5 min才能进行检测;B剂可长期保存,但A剂需要于0~4 ℃低温避光保存。使用时,滴入显色试剂2滴,混匀样品,等待1 min观察变色情况。该实验10 min内结果有效。若样品颜色呈蓝色,则可证明样品中含有28种糖皮质激素类成分。
2.8 准确度试验
祛斑美白类化妆品基质较为复杂,对样品剂型的选择涵盖了膏霜剂、乳液和水剂等。在1#~50#样品中随机加入28种糖皮质激素标准中间溶液,使加标样品最终质量浓度在检出限(1 μg/mL)附近。之后按要求进行制备1#~52#样品,并滴加显色试剂,根据颜色变化,考察快速筛查方法的准确度。结果表明,52个样品中,共检出阳性样品34个,阳性率为65.4%;检出阴性样品18个,阴性率为34.6%;检出假阳性样品4个,假阳性率为18.2%;无假阴性结果;正确率可达92.3%。
2.9 三种方法检测结果对比
两种糖皮质激素快检试剂盒均购自市场,分别标记为1#和2#。
糖皮质激素快检试剂盒1#共检测出阳性样品15个,阴性样品37个;检出假阳性样品1个,假阳性率为4.5%;假阴性样品16个,假阴性率为53.3%;正确率为67.3%。
糖皮质激素快检试剂盒2#共检测出阳性样品9个,阴性样品43个;检出假阳性样品21个,假阳性率为70%;未检出假阴性样品;正确率为59.6%。
快速筛查方法与糖皮质激素快检试剂盒方法和液相色谱质谱联用仪分析方法检测结果见表2,由表2可知,与快速筛查方法92.3%的正确率相比,1#和2#糖皮质激素快检试剂盒正确率分别为67.3和59.6%;1#糖皮质激素试剂盒除了检出假阳性样品之外,还检出假阴性样品。此外,1#和2#糖皮质激素试剂盒标识适用范围均少于快速筛查方法。表明该快速筛查方法与糖皮质激素快检试剂盒方法检测结果相比具有一定优势。与液相色谱质谱联用仪分析方法100%的正确率相比,快速筛查方法正确率可达92.3%,且无假阴性结果。表明快速筛查方法与高效液相色谱质谱联用仪方法结果较一致。
表2 快速筛选方法、糖皮质激素快检试剂盒和液相色谱质谱联用仪分析方法检测结果
Tab. 2 Comparison of detection results between the rapid screening method,the glucocorticoid rapid test kits method and the liquid chromatography mass spectrometry analysis method
当大量样品需要检测或者抽样地不便采用仪器分析方法时,可先用快速筛查方法筛选样品,呈阳性的样品再经过简单处理,即可用高效液相色谱质谱联用仪方法进行确证。
目前激素的检测方法多为高效液相色谱法、液质联用法等方法[17‒18],分析时间长,成本高,操作难度大,不适用于基层执法机构监督。该快速筛查方法不需要现场使用仪器,能快速筛查选祛斑美白类化妆品中28种糖皮质激素成分,手续简便、快速、成本低。
3、 结语
建立了一种快速筛选祛斑美白类化妆品中糖皮质激素的方法。该方法专属性强、操作简便、迅速,成本低,正确率高,可以作为仪器分析前的快筛方法,提高效率。该方法能有效解决缺少分析仪器、仪器分析周期长、工作量大等问题,让一线工作人员能提高监督效率、降低成本,适用于现场检查,具有较强的可推广性。
参考文献:
1 李强,张晓光,马俊美,等.超高效液相色谱-高分辨率质谱法筛查化妆品中12种糖皮质激素[J].分析测试学报,2016,35(2):179.
LI Qiang,ZHANG Xiaoguang,MA Junmei,et al. Screening of 12 glucocorticoids in cosmetics by high performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry[J]. Journal of Instrumental Analysis,2016,35(2):179.
2 高家敏,李红霞,项新华,等.化妆品中地塞米松检测能力验证研究[J].中国药事,2017,31(9):1 017.
GAO Jiamin,LI Hongxia,XIANG Xinhua,et al. Proficiency testing of determination of dexamethasone in cosmetics[J]. Chinese Pharmaceutical Affairs,2017,31(9):1 017.
3 张晓娟,李冬云,陈立波,等.高效液相色谱-串联质谱法快速测定清咽类保健食品中14种激素类药物[J].化学分析计量,2022,31(11):32.
ZHANG Xiaojuan,LI Dongyun,CHEN Libo,et al. Rapid determination of 14 hormonal drugs in throat-clearing foods by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Chemical Analysis And Meterage,2022,31(11):32.
4 罗辉泰,黄晓兰,吴惠勤,等.分散固相萃取-液相色谱-串联质谱法同时快速测定化妆品中81种糖皮质激素[J].色谱,2017,35(8):816.
LUO Huitai,HUANG Xiaolan,WU Huiqin,et al. Simultaneous rapid determination of 81 glucocorticoids in cosmetics by dispersive soild phase extraction and liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Chromatography,2017,35(8):816.
5 罗辉泰,黄晓兰,吴惠勤,等. QuEChERS-同位素稀释-液相色谱-高分辨飞行时间质谱法高通量筛查化妆品中86种糖皮质激素[J].分析化学,2017,45(9):1 381.
LUO Huitai,HUANG Xiaolan,WU Huiqin,et al. High throughput screening of 86 kinds of glucocorticoids in cosmetics using quechers and isotope dilution-liquid chromatography copuled to high resolution time-of-flight mass spectrometry[J]. Analytical Chemistry,2017,45(9):1 381.
6 范小龙,吴婉琴,黄坤,等. QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法快速测定化妆品中糖皮质激素类药物[J].食品安全质量检测学报,2021,12(1):86.
FAN Xiaolong,WU Wanqin,HUANG Kun,et al. Rapid determination of glucocorticoids in cosmetics by QuEChERS-ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. Journal of Food Safety and Quality,2021,12(1):86.
7 刘红,杨飘飘,李丽霞.通过式高效净化/超高效液相色谱-串联质谱法测定化妆品中73种糖皮质激素[J].分析测试学报,2020,39(9):1 112.
LIU Hong,YANG Piaopiao,LI Lixia. Detection of 73 glucocorticoids in cosmetics by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry with pass-through column purification[J]. Journal of Instrumental Analysis,2020,39(9):1 112.
8 赵倩茹,刘骅,孟雅萍,等.超高效液相色谱-串联质谱法同时测定化妆品中83种糖皮质激素[J].色谱,2023,41(12):1094.
ZHAO Qianru,LIU Ye,MENG Yaping,et al.Simultaneous determination of 83 glucocorticoids in cosmetics by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Chinese Journal of Chromatography,2023,41(12):1094.
9 马亮波,孙宇,朱桂芳,等.固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法测定化妆品中国标方法以外的42种糖皮质激素[J].日用化学工业(中英文),2023,53(7):856.
MA Liangbo,SUN Yu,ZHU Guifang,et al.Determination of 42 glucocorticoids in cosmetics other than the Chinese standard method using solid-phase extraction ultra-high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. China Surfactant Detergent & Cosmetics,2023,53(7):856.
10 李心爱,李周敏,姚颖,等.化妆品中重金属快速检测方法现状及探讨[J].日用化学工业,2018,48(12):711.
LI Xinai,LI Zhoumin,YAO Ying,et al. Current state and discussion of rapid detection methods of heavy metals in cosmetics[J]. Surfactant Detergent & Cosmetics,2018,48(12):711.
11 简淑娟,翁雪萍,林暖丹.快速筛查祛痘化妆品中林可霉素类抗菌药物[J].医药导报,2013,32(5):681.
JIAN Shujuan,WENG Xueping,LIN Nuandan. Rapid screening of lincomycin antibacterial drugs in anti-acne cosmetics[J]. Medical Herald,2013,32(5):681.
12 宋青龙,李成洪,傅巍,等.黄曲霉毒素B1胶体金快速定量检测试剂盒的研发[J].动物营养学报,2017,29(10):3 703.
SONG Qinglong,LI Chenghong,FU Wei,et al. Development of Aflatoxin B1 Colloidal Gold Rapid and Quantitative Test Kit[J]. Journal of Animal Nutrition,2017,29(10):3 703.
13 孙清.食品及饲料中黄曲霉毒素的快速免疫检测试剂盒研究[D].北京:北京科技大学,2017.
SUN Qing. Study on rapid immunoassay test kits for aflatoxins in food and feed[D].Beijing:University of Science and Technology Beijing,2017.
14 SONG D, YUAN S, ZHANG C, et al. Rapid detection of estrogens in cosmetics by chemical derivatization and paper-spray ionization mass-spectrometry[J]. Molecules, 2023, 28(3):1130.
15 叶秋雄,梁俊发,张彬彬,等.胶体金免疫层析产品快速检测农药残留的评价与分析[J].食品工业科技,2021,42(4):187.
YE Qiuxiong,LIANG Junfa,ZHANG Binbin,et al. Evaluation and analysis of the colloidal gold immunochromatography kits for the rapid detection of pesticide residue[J]. Science and Technology of Food Industry,2021,42(4):187.
16 罗俊霞,赵建波,刘伟,等.农产品质量安全快速检测试剂盒评价方法研究[J].农产品质量与安全,2019(2):62.
LUO Junxia,ZHAO Jianbo,LIU Wei,et al. Evaluation methods of rapid detection kits for agro-product quality and safety[J]. Quality and Safety of Agroproducts,2019(2):62.
17 罗辉泰,黄晓兰,吴惠勤,等.固相萃取/液相色谱-串联质谱法同时测定面膜类化妆品中非法添加的53种糖皮质激素[J].分析测试学报,2016,35(2):119.
LUO Huitai,HUANG Xiaolan,WU Huiqin,et al. Simultaneous determination of 53 kinds of glucocorticoids illegally added in facial mask cosmetics by solid-phase extraction with liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Journal of Instrumental Analysis,2016,35(2):119.
18 李娟.化妆品中糖皮质激素的检测[D].无锡:江南大学,2013.
LI Juan. Detection of Glucocorticoids in Cosmetics[D]. Wuxi:Jiangnan University,2013.
引用本文: 陈喆,高文分,刘屹 . 快速显色法筛查祛斑美白类化妆品中糖皮质激素[J]. 化学分析计量,2024,33(7):7. (CHEN Zhe, GAO Wenfen, LIU Yi. Rapid colorimetric screening of glucocorticoids in freckle removal and whitening cosmetics[J]. Chemical Analysis and Meterage, 2024, 33(7): 7.)
来源:化学分析计量