高效液相色谱法同时测定化妆品中的11种紫外吸收剂_黄雄风

分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报第12期1846～1850

DOI：10．11895/j．issn．0253-3820．140640

ChineseJournalofAnalyticalChemistry

高效液相色谱法同时测定化妆品中的11种紫外吸收剂

黄雄风

1

1，2

刘绿叶

2

许群

2

2

庄国顺

*1

杜军伟

2

（复旦大学环境科学与工程系，上海200433）要

（赛默飞世尔科技（中国）有限公司，上海201206）

摘建立了高效液相色谱法准确、快速、灵敏测定化妆品中11种紫外吸收剂的方法。采用C18色谱柱，以

乙腈和0．1%甲酸作为流动相，311nm作为检测波长，在11．5min内完成11种紫外吸收剂的基线分离。在优目标化合物的保留时间和峰面积的相对标准偏差分别小于0．05%和1．20%；另外，所有目标化的实验条件下，

2

样品加标回收化合物的检出限均低于2．24mg/L，并在5～500mg/L内均具有良好的线性关系（Ｒ＞0．9990），

4甲氧率为77%～116%。上述结果表明，本方法具有简便、准确、灵敏的特点。对两种不同化妆品中2-羟基-5-2-4-基二苯甲酮-磺酸、对-氨基苯甲酸等11种紫外吸收剂的测定结果表明，羟基-甲氧基二苯甲酮、丁基甲氧2-3，3，5-水杨酸-乙基己酯、三甲基环已烷水杨酸酯4种紫外吸收剂在具有防晒功能的化妆基二苯酰基甲烷、

3，5-品中较为常见，其中3，三甲基环已烷水杨酸酯在所测化妆品中浓度最高。关键词

紫外吸收剂；化妆品；高效液相色谱法

1引言

A（400～320nm）和紫外线-B（320～290nm），C太阳光中紫外线可分为紫外线-以及紫外线-（280nm以下）。通常，295nm以下的光线不能到达地表，所以到达人体皮肤的是前两个波段的紫外线

［1，2］

。紫外线会导致皮肤晒黑、晒伤，甚至会诱发皮肤癌。因此，生产厂商会添加一定量紫外吸收剂

于具有防晒功能的防晒霜、隔离霜等化妆品中。但是过量的紫外吸收剂影响人体健康。2007版《化妆

［3］

行业标准对防晒化妆品中的紫外吸收剂进行了限制；世界主要化妆品生产和消费国都品卫生规范》

［3，4］

。不同国家对化妆品中紫外吸收剂的限用量对化妆品中的紫外吸收剂的种类和使用量进行了规定

差别较大，比如甲氧基肉桂酸异戊酯已经得到欧盟批准使用，但日本禁止将甲氧基肉桂酸异戊酯与一些

特定成分一起使用

［5］

。

［5］［6］［7～13］

测定化妆品中紫外吸收剂的方法主要有薄层色谱法、气相质谱法和高效液相色谱法和电［14］

化学法。其中，高效液相色谱法是检测化妆品中紫外吸收剂中使用最为广泛的方法。在2002版《进

口化妆品中紫外吸收剂的测定液相色谱法》这一行业标准中，对对-氨基苯甲酸等8种紫外吸收剂测定，该标准采用甲醇、四氢呋喃和水的混合溶液作为流动相，而四氢呋喃除了具有较大的毒性外，还容易

［11］引起色谱系统不稳定，峰拖尾和鬼峰产生等问题。并且2002版行业标准并未对样品进行测定，虽然有一些文章已报道实际样品的测定，但测定的紫外吸收剂种类较少，导致市场上化妆品中紫外吸收剂的［7～10］

。添加量仍存在较大不确定性

因此，建立一种简便、能准确测定化妆品中紫外吸收剂的方法，并将其应用于市场上化妆品中紫外

吸收剂的测定是十分必要的。本研究拟采用常用的高效液相色谱法，在不使用四氢呋喃的条件下，对化

4-5-2，2，4，4-3，3，5-羟基-甲氧基二苯甲酮-磺酸、对-氨基苯甲酸、四羟基二苯甲酮、三甲基环妆品中的2-已烷水杨酸酯等11种紫外吸收剂进行同时测定。

2

2．1

实验部分

仪器与试剂

ThermoScientificTMUltiMateTM3000Ｒ高效液相色谱仪（赛默飞世尔科技（中国）有限公司），该系统

2014-07-27收稿；2014-10-08接受*E-mail：12110740008@fudan．edu．cn

第12期黄雄风等：高效液相色谱法同时测定化妆品中的11种紫外吸收剂

1847

3400ＲS四元分析泵（具备溶剂脱气功能）；WPS-3000ＲSＲS自动进样器（配置100μL定量包括：LGP-3000ＲS柱温箱（具备控温功能）；DAD-3000ＲSSST（检测池体积2．5μL），环）；TCC-该系统由Thermo

ScientificChromeleon色谱系统控制软件控制。

11种紫外吸收剂标准品：2-4-5-2，2，4，4-羟基-甲氧基二苯甲酮-磺酸，对-氨基苯甲酸，四羟基二苯

4-2-2-4-2-甲酮，二甲氨基苯甲酸-乙基己酯，羟基-甲氧基二苯甲酮，水杨酸苯酯，对甲氧基肉桂酸-乙基2-4-3，3，5-水杨酸-乙基己酯，丁基甲氧基二苯酰基甲烷，甲基苄亚基樟脑，三甲基环已烷水杨酸酯己酯，

TOC，均购自上海安谱科学仪器有限公司。去离子水（18．2MΩcmThermoScientificGenPureProUV-P/N50131948）；乙腈（HPLC级，FisherChemica公司，P/NAC610010040）；甲酸（优级纯，上海安谱科

学仪器有限公司）。2．2

标准溶液的制备

分别称取0．1g上述11种紫外吸收剂标准品，用甲醇溶解并定容至10mL，得到浓度均为10μg/L的单标准溶液。各取1mL，用甲醇定容至20mL，得到浓度为500mg/L的混合标准储备液1。将混合

标准储备液1按照标线要求逐级稀释成所需浓度。2．3样品前处理

本实验选取隔离霜和防晒霜各1份作为测试样品。分别称取隔离霜和防晒霜试样0．05g，用甲醇溶解并定容至20mL，充分混匀，超声萃取30min，以10000r/min离心10min，取上清液，用0．45μm滤膜过滤后进样即可。

称取其中的一份化妆品试样0．05g，加入4mL500mg/L的合标准溶液于样品中，用甲醇定容至20mL，按样品前处理步骤与样品同步处理，得到的理论加标浓度为100mg/L。2．4

色谱条件

Acclaim120C18色谱柱（150mm×3．0mm，3μm）；流动相：乙腈/0．1%甲酸溶液；进样体积1μL；流速0．425mL/min；柱温40℃；以紫外吸收（λ=311nm）检测。

流动相梯度条件：采用乙腈（流动相A）和0．1%甲酸溶液（流动相C）作为流动相。梯度洗脱：0～2．0min，15%A；2．0～3．0min，15%～75%A；3．0～6．0min，75%～84%A；6．1～9．0min，100%A；9．1～11．5min，15%A。

3

3．1

结果与讨论

实验条件的优化

0．1%甲酸溶液、0．1%甲酸溶液流动相条件下的分离效果。结果比较了11种紫外吸收在甲醇-乙腈-

0．1%甲酸溶液作为流动相，表明，采用乙腈-目标化合物的分离效果较好。与《进口化妆品中紫外吸收

8］剂的测定液相色谱法》这一行业标准和文献［相比，本方法无需采用四氢呋喃或高氯酸作为流动相，0．1%甲酸溶液为流动相即可完成11种目标化合物的完全分离（图1）。另外，以乙腈-与文献

［7，8］的方法相比，本方法采用的分析时间缩短约1/2，且流速仅为0．425mL/min（文献［7］为1．0mL/min），节省了溶剂的消耗和仪器的使用时间；所测定的11种紫外吸收剂在更短的分析时间内即

7，9］可完成所有目标化合物的完全分离，而文献［等花费时间更长，且未实现基线分离。3．2

方法的重现性、线性和检出限

为考察方法的重现性，连续8次进样浓度为50mg/L的标准溶液，得到11种目标化合物保留时间和峰面积的相对标准偏差（ＲSD）分别小于0．05%和1．20%，说明本方法具有良好的重现性；另外，

11种紫外吸收剂在5～500mg/L内都具有良好的线性。重现性、线性及检出限（LOD）结果见表1和图2。3．3样品的测定

从加标实验可以得到，11种紫外吸收剂的回收率为77%～116%，表明本方法具有良好的回收率；另外，为考查紫外吸收剂在不同化妆品中的使用情况，选择了需要添加紫外吸收剂具有防晒功能的防晒2-4-霜和隔离霜用于测试，见图3和表2。结果表明，羟基-甲氧基二苯甲酮、丁基甲氧基二苯酰基甲烷、

3，3，5-三甲基环已烷水杨酸酯4种紫外吸收剂在两种化妆品中都有检出，水杨酸-2-乙基己酯、其中

1848分析化学第42卷

图1Fig．1

11种紫外吸收剂在C18色谱柱上的分离色谱图Separationofelevenultra-violetabsorbentsonC18column

1．对-4-5-2，4，4-4-氨基苯甲酸；2．羟基-甲氧基二苯甲酮-磺酸；3．2，四羟基二苯甲酮；4．2-羟基-甲氧基二苯甲2-乙基己酯；7．4-甲基苄亚基樟脑；8．丁基甲氧基二苯酰基甲烷；9．4-酮；5．水杨酸苯酯；6．对甲氧基肉桂酸-2-2-3，5-二甲氨基苯甲酸-乙基己酯；10．水杨酸-乙基己酯；11．3，三甲基环已烷水杨酸酯。

1．p-Aminobenzoicacid；2．Hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonicacid；3．2，2，4，4-Tetrahydroxybenzophenone；4．Oxybenzone；5．Phenylsalicylate；6．Octyl4-methoxycinnamate；7．4-Methylbenzyidenecampgor；8．Butylme-Ethylhexyl4-dimethylaminobenzoate；10．2-Ethylhexylsalicylatec；11．Homosalate．thoxydibenzoylmethane；9．2-

表1重现性、标准曲线、检出限

Table1Ｒeproducibilities，calibrationcurvesandlimitsofdetection

化合物Compound

对-氨基苯甲酸

p-Aminobenzoicacid

2-4甲氧基二苯甲酮-5-羟基-磺酸Hy-droxy-4-Methoxybenzo-phenone-5-Sul-fonicAcid

2，2，4，4-四羟基二苯甲酮2，2，4，4-Tetrahydroxybenzophenone2-4-羟基-甲氧基二苯甲酮Oxybenzone水杨酸苯酯Phenylsalicylate

2-对甲氧基肉桂酸-乙基己酯

Octyl4-methoxycinnamate4-甲基苄亚基樟脑4-Methylbenzyidenecampgor丁基甲氧基二苯酰基甲烷Butylmethoxydibenzoylmethane4-2-二甲氨基苯甲酸-乙基己酯

2-Ethylhexyl4-dimethylaminobenzoate2-水杨酸-乙基己酯

2-Ethylhexylsalicylatec3，3，5-三甲基环已烷水杨酸酯Homosalate

保留时间相对标准偏差

ＲSDofretentiontime

（%）

0．040．05

峰面积相对标准偏差ＲSDofpeakarea

（%）

0．430．62

检出限

Limitsofdetection

（mg/L）

0．800．86

标准方程CalibrationcurvesA=0．0832C+0．2247（Ｒ2=0．9995）A=0．0604C+0．0689

（Ｒ2=0．9998）A=0．0959C+0．2148（Ｒ2=0．9995）A=0．0987C+0．1608

（Ｒ2=0．9997）A=0．0409C+0．0387（Ｒ2=0．9998）A=0．1928C+0．6309（Ｒ2=0．9990）A=0．1858C+0．7391（Ｒ2=0．9990）A=0．0433C-0．034

（Ｒ2=1）A=0．1654C+0．4911（Ｒ2=0．9994）A=0．0414C+0．0745（Ｒ2=0．9996）A=0．028C+0．0299（Ｒ2=0．9999）

0．020．010．010．030．020．020．030．030．03

0．420．870．880．560．540．350．331．201．20

0．530．611．520．220．231．320．331．602．24

备注：C为目标化合物的浓度（mg/L），A为目标化合物的峰面积，ＲSD为相对标准偏差。Note：C，concentrations；A，peakareasofanalytes（mg/L）；ＲSD，relativestandarddeviation．

3，3，5-7］三甲基环已烷水杨酸酯在两个化妆品中的检出浓度均最高。这4种紫外吸收剂在文献［中也

2-曾检出，但其仅报道检出频率，未报道浓度，无法作比较。而样品中水杨酸-乙基己酯的检出浓度分别

第12期黄雄风等：高效液相色谱法同时测定化妆品中的11种紫外吸收剂

1849

为8．4和53．1mg/g。

图2Fig．2

连续8次进样的标样（50mg/L）色谱图

Chromatogramsofeightsuccessiveinjectionsof

图3Fig．3

空白（a）、混合标准（b）、样品（c）和样品加标（d）Chromatogramsofblank（a），mixedstandards

的色谱图

（b），sample（c）andspikesample（d）

mixedstandards（50m/L）

表2样品的测定结果及其回收率

Table2Detectedconcentrationsandrecoveriesofspikesamples

化合物Compound

Aminobenzoicacid对-氨基苯甲酸p-2-4甲氧基二苯甲酮-5-羟基-磺酸

Hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonicacid

2，2，4，4-2，4，4-Tetrahydroxybenzophenone四羟基二苯甲酮2，

2-4-羟基-甲氧基二苯甲酮Oxybenzone

水杨酸苯酯Phenylsalicylate

2-methoxycinnamate对甲氧基肉桂酸-乙基己酯Octyl4-4-Methylbenzyidenecampgor甲基苄亚基樟脑4-丁基甲氧基二苯酰基甲烷Butylmethoxydibenzoylmethane

4-2-Ethylhexyl4-dimethylaminobenzoate二甲氨基苯甲酸-乙基己酯2-2-Ethylhexylsalicylatec水杨酸-乙基己酯2-3，3，5-三甲基环已烷水杨酸酯Homosalate

ND：未检出（Notdetected）。

样品1

Sample1（mg/g）NDNDND18．3NDNDND34．4ND8．489．1

样品2Sample2（mg/g）NDNDND51．6NDNDND22．6ND53．1114．1

回收率Ｒecovery（%）7777781047878789178106116

4结论

本方法采用简单流动相，在11．5min内即可完成化妆品中11种紫外吸收剂的基线分离和准确测定。该方法具有快速、准确、可靠的特点，适用于隔离霜和防晒霜等化妆品中多种紫外吸收剂的测定，为规范紫外吸收剂在化妆品中的使用提供技术支持。Ｒeferences

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SimultaneousDeterminationofElevenUlta-violetAbsorbentsin

CosmeticsbyHighPerformanceLiquidChromatography

2

HUANGXiong-Feng1，，LIULü-Ye2，XUQun2，ZHUANGGuo-Shun*1，DUJun-Wei2

1

（DepartmentofEnvironmentalScienceandTechnology，FudanUniversity，Shanghai200433，China）

2

（ThermoFisherScientific，Shanghai200051，China）

AbstractAnaccurate，fastandsensitivemethodbasedonhighperformanceliquidchromatographywas

establishedforthesimultaneousdeterminationofelevenultra-violetabsorbentsincosmetics．Elevenultra-violetabsorbentswerebaselineseparatedonanAcclaimC18columnwithin11．5minusingacetonitrile-0．1%formicacidinwater（V/V）mobilephase，anddetectedat361nmwithUVdetection．Undertheoptimizedconditions，therelativestandardderivations（ＲSDs）oftheelevenultra-violetabsorbentswerealllessthan0．1%forretentiontime，andlessthan1．2%forpeakarea；goodlinearitywasobtainedfrom5toand500mg/Lwiththecorrelationcoefficientsofabove0．9990fortheseanalytes；therecoveriesspikedina

cosmeticsamplewereintherangeof77%－116%．Benzophenone-3，butylmethoxydibenzoylmethane，ethylhexylsalicylatecandhomosalatewerefoundinthedetectedcosmeticsamples，andtheconcentrationofhomosalatewasthehighest．Theresultsindicatedthatthismethodhadpotentialforapplicationsduetoitsconvenience，accuracyandsensitivity．Oxybenzone，butylmethoxydibenzoylmethane，2-ethylhexylsalicylatecandhomosalatewerefoundinthedetectedcosmeticsamples，andtheconcentrationofhomosalatewasthehighest．Keywords

Ultra-violetabsorbents；Cosmetic；Highperformanceliquidchromatography

（Ｒeceived27July2014；Accepted8October2014）