system: [SYSTEM]

user: 3. 禁用物质的检测方法 合适的前处理方法可保证样品信息在源头上不发生遗漏，但同时还应结合适当的检测方法对样品进行快速、高通量筛查。目前，化妆品中最常添加的禁用药物包括激素、抗生素、雌激素等，主要的检测方法有高效液相色谱法(High performance liquid chromatography， HPLC)、气相色谱法(Gas chromatography， GC)、液相色谱–质谱联用技术(Liquid chromatography-mass spectrometry， LC-MS)、气相色谱–质谱联用技术(Gas chromatography-mass spectrometry， GC-MS)和毛细管电泳技术(Capillary electrophoresis， CE)等。表3总结了几种常见分析方法的检测对象及其优缺点。 3.1. 气相色谱法(GC) GC法是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现物质的分离，因此主要用于测定热稳定性好、挥发性强的物质，近年来常作为低粘度的膏霜类、乳液类和水类化妆品中酚类化合物、有机溶剂等禁用物质的分析方法。常用的检测器包括：氢火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)、电子捕获检测器(ECD)，由于挥发性有机物在FID中几乎均有响应，因此FID是目前GC法中使用最为广泛的检测器。刘芸等 [ 34 ] 建立了GC-μFID法测定香水化妆品中的甲醇残留量，回收率为98.8%~103%，甲醇的绝对检出限为5 ng。王小兵等 [ 35 ] 采用顶空进样–毛细管柱–气相色谱法结合FID检测器测定化妆品中甲醇含量，平均回收率为99.7%，RSD为3.0%。刘迎春等 [ 36 ] 利用GC-μFID同时测定化妆品中7种酚类化合物，检出限为0.59~1.45 μg/mL，回收率为94.1%~110.0%。二烷 [ 37 ] 、香豆素类 [ 38 ] 等禁用物质也常用GC法进行测定。但GC法不能由色谱图直接给出未知物的定性结果，而必须由已知的标准品作对照，因此在一定程度上限制了GC法的发展。 3.2. 气相色谱–质谱联用法(GC-MS) GC法具备快速、简便的特点，再结合MS高灵敏度、高选择性的优势，因此GC-MS法更适于痕量物质的分析，再利用标准数据库进行比对，GC-MS法可对样品实现快速、高通量筛查，相比GC法其应用范围大大增加。测定的目标物包括：有机溶剂、杀菌剂、农药、氮芥和二噁烷等挥发性禁用物质，具体见表4。 Table 3 Target compound， advantages and disadvantages of common detection methods for cosmetic sample Detection method Target compound Advantage Disadvantage 气相色谱法 酚类化合物、有机溶剂 可用于测定热稳定性好、 挥发性强的物质 定性要求具备标准物质、 不适用于测定难挥发的物质 气相色谱–质谱联用法 有机溶剂、杀菌剂、农药、氮芥和二噁烷等挥发性禁用物质 采用标准谱库可实现快速定性、 适合痕量物质的分析 价格昂贵、价格昂贵、 不适用于测定难挥发性物质 液相色谱法 抗生素、苯酚和蒽醌等非气态且具有紫外吸收的禁用物质 具有分析速度快、灵敏度高、 重现性好等 基质干扰严重、 易出现假阳性结果 液相色谱–质谱联用法 几乎所有的禁用物质 适用于复杂基质中的痕量 和微量物质的分析 仪器操作复杂、维护成本高 毛细管电泳法 限用物质和防腐剂 简便、快速、可实现微量分析 重现性差、分离能力弱 拉曼光谱法 甲硝唑、二恶烷等 灵敏度高、分析速度快、稳定性好、无破坏无污染等特点 荧光散射现象会干扰检测结果 表3. 化妆品样品常见分析方法的检测对象以及优缺点 Table 4 Application of GC-MS for the analysis of cosmetic Sample Target compound Result Reference 水剂、乳液、膏霜类、粉类等 硫酸二甲酯、硫酸二乙酯 未检出 [ 39 ] 护肤霜、化妆水 亚硝胺类物质 1批阳性样品 [ 40 ] 非水溶性霜类化妆品 亚硝胺类物质 无数据 [ 41 ] 洗面奶、营养水、保湿乳 挥发性有机溶剂 4批阳性样品 [ 42 ] 洗发水、爽肤水、眼霜及指甲油等 挥发性有机溶剂 5批阳性样品 [ 43 ] 水剂、乳液、膏霜剂 杀菌剂 未检出 [ 44 ] 乳液、水剂、膏霜剂 氮芥 未检出 [ 45 ] [ 46 ] 日霜、精华液、爽肤水和洁面乳 苯酚和氢醌 2批阳性样品 [ 47 ] 按摩油类化妆品 多环芳烃 12批阳性样品 [ 48 ] 育发类化妆品 斑蝥素 无数据 [ 49 ] 水剂、膏霜类 硝基咪唑类物质 1批阳性样品 [ 50 ] 膏霜、乳剂类 增塑剂和麝香 4批阳性样品 [ 51 ] 表4. 气相色谱–质谱联用技术在化妆品检测中的应用 3.3. 液相色谱法(LC) LC具有分析速度快、灵敏度高、重现性好等特点，再加上不受目标物挥发性和热稳定性的影响，近年来已成为样品检测的主流方法，常用的检测器为紫外检测器，因此测定的目标物需含有共轭体系，目前该方法已广泛用于分析膏霜类、水剂类等基质稍简单的化妆品中抗生素、苯酚和蒽醌等非气态且具有紫外吸收的禁用物质。丁怡等 [ 52 ] 采用LC法测定水基类、凝胶类和膏霜类化妆品中的7种抗生素，回收率为86.1%~110.0%，RSD小于6.9%。兰玉坤等 [ 53 ] 建立RPLC法同时测定3种不同基质(乳液、凝胶和霜类)化妆品中的17种抗生素，回收率为68%~125%，RSD小于2.5%。陈沛金等 [ 54 ] 采用HPLC法测定油脂成分含量差异较大的两类化妆品中的苯酚和蒽醌，回收率为87%~102%，RSD小于4%，该方法未测得样品中含有两种禁用组分。赵江丽等 [ 55 ] 利用LC法测定不同基质美白祛斑产品中的苯酚和氢醌，回收率为98.4%~102.2%，RSD为0.3%~1.8%。化妆品中激素 [ 56 ] 、甲硝唑 [ 57 ] 、甲醛 [ 58 ] 和亚硝胺 [ 26 ] 等禁用物质也常采用LC法进行检测，通过比对保留时间和紫外吸收图谱即可对样品进行初步筛查，准确性大大提高。 3.4. 液相色谱–质谱联用法(LC-MS) 采用LC法分析时存在分离时间长、基质干扰严重的情况，且对被测物质的结构具有一定要求，质谱的出现则很好地解决了上述问题，LC-MS法快速准确、选择性好、灵敏度高，克服了无紫外吸收目标物的测定问题，尤其适用于复杂基质中的痕量和微量物质的分析。随着质谱技术的发展，LC-MS法已成为膏霜剂、乳剂类化妆品中的禁用物质的首选检测方法。近年来LC-MS法测定化妆品中禁用物质的示例见表5。 3.5. 毛细管电泳法(CE) CE是以高压电场为驱动力，毛细管为分离通道，根据样品组分间的淌度和分配行为上不同而实现分离的一项技术，主要用于无机离子和生物大分子的检测，该方法具有简便、快速、可实现微量分析等特点，在化妆品禁用物质的检测方面也有一定的应用。李疆等 [ 73 ] 采用毛细管区带电泳(CZE)测定化妆品中的 Table 5 Application of LC-MS for the analysis of cosmetic Sample Target compound Result Reference 化妆水、膏霜、香波和散粉类 香豆素及其衍生物 未检出 [ 59 ] 乳膏、粉剂、胶囊剂 6种糖皮质激素 1批阳性样品 [ 60 ] 乳液、面霜、粉剂、水剂、凝胶剂 43种糖皮质激素 23批阳性样品 [ 61 ] 凝胶剂、膏剂 10种皮质类固醇 未检出 [ 62 ] 化妆水、精华乳 3种激素 无数据 [ 63 ] 膏霜类 11种皮质类固醇 无数据 [ 64 ] 水剂、乳剂、膏霜、粉剂 16种抗生素和硝基咪唑 无数据 [ 65 ] 乳液、凝胶 15种雄激素 未检出 [ 66 ] 水剂、乳液、霜剂 25种喹诺酮类物质 无数据 [ 67 ] 膏霜剂、洗液 11种抗生素 3批阳性样品 [ 68 ] 水剂、乳液、霜剂、面膜 保泰松与氨基比林 未检出 [ 69 ] 膏霜剂、粉剂、乳液等 14种着色剂 16批阳性样品 [ 70 ] 水剂、乳剂、卸妆油 21种性激素 3批阳性样品 [ 71 ] 膏霜剂、乳液、水剂 15种性激素 1批阳性样品 [ 72 ] 表5. 液相色谱–质谱联用技术在化妆品检测中的应用 米诺地尔，回收率在93.4%~95.9%之间，RSD为3.3%~3.7%，采用该方法测定4批育发样品，结果均呈阴性。郭成方等 [ 74 ] 采用大体积进样-非匀强电场扫集微乳毛细管电动色谱法测定化妆品中的糖皮质激素，在最优条件下，目标物的富集倍数高达800以上。该方法适于不同基质化妆品中禁用物质的分析，但由于重现性较差，因此主要用于测定化妆品中的限用物质 [ 75 ] [ 76 ] 和防腐剂 [ 77 ] [ 78 ] 等，对于禁用物质的检测，该方法还需做进一步的改进。 3.6. 拉曼光谱法 拉曼散射效应 [ 79 ] 是指光照射到物质上时，散射光与入射光的频率和传播方向均产生了改变的一种非弹性散射，该现象首先由印度物理学家C.V. Roman发现。拉曼光谱法具有极高的灵敏度，可对痕量物质进行分析，其中显微拉曼光谱因灵敏度高、分析速度快、稳定性好、无破坏无污染等特点，因此特别适用于现场检测，其光路图如图1所示，即将外界激光光源通过拉曼探头，经由双光路切换器耦合进入显微镜系统，并聚焦于样品位置处，实现对物体的拉曼激发，随后滤光片对被激发点所返回的光进行过滤，透过狭缝后经光栅进行分光，最后利用微型光谱仪对接收到的拉曼光及荧光进行采谱及分析。李革等 [ 80 ] 采用拉曼光谱快速筛查化妆品中的甲硝唑，检出浓度可低至0.1%左右。张慧敏等 [ 81 ] 利用显微激光拉曼光谱仪测定了乳剂、水剂、膏霜剂、粉剂等化妆品的真伪及质量，该方法简便快捷，有望成为化妆品行业实时监控和质量管理的工具。陈宇宇等 [ 82 ] 以金纳米粒子作为表面增强拉曼散射基底，采用显微激光拉曼光谱仪测定儿童化妆品中的二噁烷，并取得了满意的测定结果。 3.7. 其他方法 除上述6种检测方法外，化妆品中的禁用物质还采用离子迁移谱法(Ionmobility spectrometry， IMS) [ 83 ] [ 84 ] 、X射线衍射仪–偏光显微镜联用法 [ 85 ] 等进行测定。