HS-GCMS 法测定化妆品中 37 种有机溶剂残留量岛津应用方案 · GCMS-616HS-GCMS 法测定化妆品中 37 种有机溶剂残留量利用 HS-20NX 顶空自动进样器和 GCMS-QP2020NX 气质联用仪,参考《化妆品安全技术规范》(2015 版),建立化妆品中 37 种有机溶剂残留的检测方法。 摘要本文参考化妆品安全技术规范(2015 版),利用岛津 HS-20NX 顶空自动进样器和 GCMS-QP2020NX 气质联用仪,建立了化妆品中 37 种有机溶剂残留的检测方法。对化妆品产品中常见的三个沸点水平(40 ℃、80 ℃、120 ℃)的 37 种常用有机溶剂,建立了保留指数库结合 NIST 库定性方法,并在对应的浓度范围内,37 种化合物标准曲线线性系数 R 在 0.9989~0.9999 之间;以 0.1 和 1 ng 两个浓度水平加标,平均回收率在 71.71%~118.87% 之间。37 种化合物标准溶液峰面积(n=6)重复性在 1.13%~8.16% 之间。本方法简便快捷、准确可靠,可为化妆品中多种溶剂残留检测提供参考。 技术特点♣ 顶空进样,操作简便,对仪器污染小♣ SH-1-624Sil 色谱柱实现 37 种溶剂残留同时检测近年来,随着化妆品行业的快速发展及消费者安全意识的提升,化妆品中溶剂残留的检测已成为产品质量控制的重要环节。《化妆品安全技术规范》(2015 版)第四章第 2.33 节,从通用性的角度,为化妆品中 37 种常用溶剂残留的筛查、鉴别和定量提供方法,标准要求双色谱柱协同分析,通过极性柱与非极性柱的组合分离目标化合物,以确保复杂基质中多种溶剂的准确定性与定量。然而,该方法在实际应用中操作流程复杂、分析周期长,尤其对大批量样品的检测效率形成显著制约。本研究基于岛津气相色谱质谱联用系统(GCMS)通过方法学验证(精密度、回收率、线性范围)及实际样品测试,验证单柱法在化妆品溶剂残留检测中的可行性,实现了单色谱柱对 37 种溶剂残留的高效检测,简化了操作流程。该方法灵敏度高、重复性好,操作简便,可用于化妆品多种溶剂残留的快速定性定量测定。 实验部分1.1 仪器顶空仪:HS-20NX;气质联用仪:GCMS-QP2020NX。1.2 分析条件顶空条件:定量环 1 mL;样品瓶加压压力 100 kPa;样品恒温温度 60 ℃;样品恒温时间 30 min;样品流路温度 100 ℃;顶空进样时间 1.0 min;传输线温度 120 ℃。GCMS 参数:色谱柱 SH-1-624Sil(30 m × 0.25 mm × 1.4 μm);柱温程序 30 ℃(10 min)→ 5 ℃/min → 100 ℃ → 30 ℃/min → 220 ℃(5 min);载气控制恒压 83.5 kPa;接口温度 230 ℃;进样方式分流进样;检测器电压调谐电压 +0.2 kV;分流比 50:1;采集方式 SIM 模式;离子源温度 200 ℃。样品前处理称取 1 mg 样品,放入 100 mL 容量瓶中,脂溶性样品加入适量甲醇溶解后用水定容至刻度线。涡旋 1 min,移取 10 mL 溶液至 20 mL 顶空瓶中,加入 1 g NaCl 密封后按 1.2 条件上机分析。 结果与讨论本方法以化妆品中 37 种溶剂残留作为研究对象,利用正构烷烃标样建立了化妆品中挥发性有机溶剂保留指数库,结合 NIST 质谱库比对初筛定性,并使用外标法实现溶剂残留量测定。3.1 定性分析3.1.1 保留指数计算测定正构烷烃标品,使用向导功能计算保留指数,正构烷烃样品色谱图见图 1。图1 正构烷烃样品色谱图(10 μg/mL)3.1.2 标准品色谱图37 种化合物标准溶液色谱图见图 2。图2 37 种化合物标准溶液色谱图(20 mg/L)表1 化合物信息No.化合物名称CAS号保留时间/min定量离子定性离子1乙腈75-05-84.7394138,392氯仿67-66-310.4398385,473四氯化碳56-23-511.289117119,1214苯71-43-212.1197877,515三氯乙烯79-01-614.63995130,1326四氯乙烯127-18-420.239166164,1297二氯甲烷75-09-25.0394984,868乙醚60-29-73.5897459,459乙醇64-17-53.694464510丙酮67-64-14.1894358,42精简版,完整信息可在文末下载查看表1 化合物信息3.2 定量分析3.2.1 标准曲线和检出限移取标准储备液配置标准溶液,浓度系列为 0.005、0.01、0.02、0.1、0.5、1 μg/mL(其中甲酸乙酯、异丙醇、乙酸甲酯、正丙醇、2-丁酮、四氢呋喃、仲丁醇、异丁醇、正丁醇、二氧六环、异戊醇、正戊醇浓度系列为 0.1、0.5、1、2、5、10、20 μg/mL)。取 10 mL 溶液加入至顶空瓶中,对应各化合物的质量为 0.05、0.1、0.2、1、5、10 μg,(其中甲酸乙酯、异丙醇、乙酸甲酯、正丙醇、2-丁酮、四氢呋喃、仲丁醇、异丁醇、正丁醇、二氧六环、异戊醇、正戊醇对应的质量为 1、5、10、20、50、100、200 μg),以外标法拟合标准曲线。根据曲线最低浓度点,以 3 倍信噪比计算各化合物的仪器检出限,各化合物的线性相关系数、检出限如表 2 所示。图2 部分化合物标准曲线图3 部分化合物质量色谱图3.2.2 重复性实验取次低浓度点标准溶液 10 mL 加入至 6 个顶空瓶中,密封后进行测试,考察仪器的重复性,目标物峰面积 RSD% 见表 2。表2 标准曲线信息、检出限和重复性结果No.化合物名称浓度范围 / μg/mL相关系数 R检出限 / ngRSD / %1乙腈0.005~10.99980.273.412氯仿0.005~10.99920.102.473四氯化碳0.005~10.99960.073.574苯0.005~10.99960.0324.075三氯乙烯0.005~10.99980.0594.346四氯乙烯0.005~10.99950.0314.577二氯甲烷0.005~10.99970.0961.628乙醚0.005~10.99990.1193.229乙醇0.005~10.99900.2751.4610丙酮0.005~10.99960.2121.13精简版,完整信息可在文末下载查看表2 标准曲线信息、检出限和重复性结果3.2.3 实际样品测定及加标回收率取化妆品样品进行测试,该样品色谱图如图 4 所示。对此样品进行两个浓度水平的加标实验,结果如表 3 所示。图4 样品空白色谱图表3 样品加标实验结果(n=3)No.化合物名称加标 0.1 μg 平均回收率 / %加标 1 μg 平均回收率 / %1乙腈100.27106.252氯仿115.28105.243四氯化碳105.49103.374苯118.87103.675三氯乙烯112.62104.556四氯乙烯97.4195.477二氯甲烷116.74107.578乙醚118.73106.059乙醇116.7494.5110丙酮85.1099.05精简版,完整信息可在文末下载查看表3 样品加标实验结果(n=3) 结论本文利用岛津 HS-20NX 顶空自动进样器和 GCMS-QP2020NX 气质联用仪,建立了化妆品中 37 种溶剂残留的检测方法。在不同浓度范围内,各化合物线性关系良好,相关系数在 0.9989~0.9999 之间。次低浓度点标样平行测定 6 次,各化合物峰面积 RSD 在 1.13%~8.16% 之间。加标实验中,以 0.1 和 1 ng 为两个加标浓度,各化合物的平均回收率在 71.71%~118.87% 之间。该方法灵敏度高、重复性好,操作简便,可为化妆品中多种溶剂残留检测提供参考。 产品推荐SH-I-624Sil MS · 中等极性键合交联聚亚芳基(类似于 6% 氰丙基苯基 / 94% 二甲基聚硅氧烷)· 低流失,高热稳定性色谱柱 —— 最高温度可达 300 / 320 ℃· 惰性 —— 大多数的化合物都会有非常良好的峰型· 选择性 —— G43 固定相对挥发性化合物和残留溶剂具有优良的选择性,USP <467> 方法的优先选择· 良好的重现性 —— 非常适用于方法验证相似固定相:DB-624、VF-624ms、CP-Select 624 CB通用消耗品产品货号产品描述产品图227-34140-0120 mL 顶空瓶227-34142-0110 mL 顶空瓶227-34147-0110 mm 开孔铝盖,白色硅胶 / 米色 PTFE,3.2 mm 厚度,硬度 45