摘 要： 建立了高效液相色譜法同時測定化妝品中顏料紅49、酸性紅52、顏料紅57、顏料紅64、酸性紅87、酸性紅92和顏料紅53∶1等7種著色劑。采用四氫呋喃、二甲基亞砜和甲醇按照體積比為2∶1∶7的混合溶液對樣品進行超聲萃取、離心過濾膜后，在ZORBAX SB-Aq（250 mm×4.6 mm，5 μm）色譜柱上分離，用乙腈-5 mmol/L 乙酸銨溶液作為流動相進行梯度洗脫，二極管陣列檢測器（DAD）檢測。7種著色劑的質量濃度在各自范圍內與色譜峰面積具有良好的線性關系，線性相關系數均大于0.999，檢出限為6～18 mg/kg。3個添加水平的回收率為80.98％～118.72％，測定結果的相對標準偏差為0.52％～6.83%（n=6）。該方法適用于面霜乳液、粉底、眼影、口紅、指甲油等化妝品中著色劑的定量檢測。

關鍵詞： 高效液相色譜法； 著色劑； 化妝品

著色劑作為化妝品原料之一，在化妝品中尤其是彩妝中被廣泛使用，主要具有使化妝品起美化、修飾的作用。按照來源方式，著色劑可分為天然著色劑和合成著色劑兩大類。化妝品中的著色劑多為人工合成，著色劑原料的質量對于化妝品的產品質量至關重要。質量低劣著色劑的使用可能會對人體產生危害，導致光敏反應、生殖發育毒性，少數甚至可能誘發癌癥[1?2]，因此各國均對化妝品中著色劑原料進行了風險評估[3]，對其使用范圍及限量均有嚴格的要求[4?6]，以有效遏制濫用低劣著色劑的現象，保障化妝品的產品質量安全。

著色劑的測定方法主要有液相色譜法[7?9]和液相色譜質譜法[10?12]。其中，高效液相色譜法因儀器普及、靈敏度高以及分析速度快等特點而被廣泛應用[13?15]。目前國內已有多個涉及顏料紅49等禁/限用著色劑檢測方法的標準[16]，但尚未見顏料紅92的檢測標準。

筆者采用超聲輔助提取，以高效液相色譜法測定化妝品中顏料紅49、酸性紅52、顏料紅57、顏料紅64、酸性紅87、酸性紅92和顏料紅53∶1等7種禁/限用著色劑原料的含量，分別對色譜柱、流動相、提取溶劑、超聲時間等影響因素進行了優化。該方法適用于面霜乳液、粉底、眼影、口紅、指甲油等化妝品中顏料紅49等7種著色劑組分含量的測定，具有較好的實際應用價值。

1、 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

高效液相色譜儀：Agilent 1260型，配有二極管陣列檢測器（DAD），美國安捷倫科技有限公司。

電子分析天平：（1）EME204型，感量為0.1 mg；（2）EME 205DU，感量為0.01 mg，瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司。

渦旋混合器：MS3型，德國艾卡公司。

超聲波清洗器：KQ5200DE型，江蘇昆山超聲儀器有限公司。

二甲基亞砜（DMSO）、四氫呋喃（THF）、甲醇、乙腈：均為色譜純，賽默飛世爾科技（中國）有限公司。

乙酸銨：分析純，國藥集團化學試劑（蘇州）有限公司。

四丁基氫氧化銨水溶液（TBA，40%溶于水中）：梯希愛（上海）化成工業發展有限公司。

顏料紅49標準品：純度（質量分數）為98.70%，批號為ALT 801871，CAS號為1248-18-6，天津阿爾塔科技有限公司。

顏料紅64標準品：純度（質量分數）為98.10%，批號為FS 1613094，CAS號為 6371-76-2，天津阿爾塔科技有限公司。

酸性紅87標準品：純度（質量分數）為97.50%，批號為FS1615915，CAS號為17372-87-1，天津阿爾塔科技有限公司。

酸性紅52標準品：純度（質量分數）為99.10%，批號為FS1619170，CAS號為3520-42-1，天津阿爾塔科技有限公司。

顏料紅57標準品：純度（質量分數）為88.60%，批號為2251654，CAS號為5281-04-9，上海安譜實驗科技股份有限公司。

酸性紅92標準品：純度（質量分數）為84.30%，批號為1079854，CAS號為18472-87-2，德國Dr.Ehrenstorfer公司。

顏料紅53∶1標準品：純度（質量分數）為99.90%，批號為2201808，CAS號為5160-02-1，上海安譜實驗科技股份有限公司。

化妝品樣品：潤膚霜、乳液、唇膏、指甲油、粉餅、粉底液等，市售。

1.2 標準溶液配制

1.2.1 標準儲備溶液

準確稱取適量（精確至 0.1 mg）著色劑標準品于10 mL棕色容量瓶，顏料紅49、顏料紅57、顏料紅64和顏料紅53∶1用DMSO溶解，酸性紅52、酸性紅87和酸性紅92用甲醇溶解，得到顏料紅64質量濃度為1 mg/mL，其余著色劑標準品質量濃度均為5 mg/mL的標準儲備溶液。密封避光，于4 ℃條件下保存。

1.2.2 混合標準中間溶液

移取適量的標準儲備液，用THF-DMSO-甲醇混合溶液（體積比為2∶1∶7，下同）配成顏料紅64質量濃度為300 mg/L、其余著色劑標準品質量濃度為100 mg/L混合標準中間溶液。

1.2.3 系列混合標準工作溶液

取混合標準中間溶液適量，用THF-DMSO-甲醇混合溶液稀釋成顏料紅64質量濃度分別為0.6、1.5、3、6、15、30、60 mg/L，其余6種著色劑質量濃度分別為0.2、0.5、1、2、5、10、20 mg/L的系列混合標準工作溶液。

1.3 儀器工作條件

柱溫：30 ℃；檢測波長：494 nm（顏料紅49、顏料紅57、顏料紅64、顏料紅53∶1）、530 nm（酸性紅87、酸性紅92）、570 nm（酸性紅52）；進樣體積：5 μL；檢測器：二極管陣列檢測器；流動相：A相為乙腈， B相為5 mmol/L 乙酸銨溶液，流量為1.0 mL/min；洗脫方式：梯度洗脫，梯度洗脫程序見表1。

表1   梯度洗脫程序

Tab. 1   Gradient elution programs

1.4 樣品處理

稱取化妝品樣品 0.5 g（精確至0.001 g），置于10 mL具塞比色管中，加入 7 mL THF-DMSO-甲醇混合溶液，渦旋分散后超聲提取 20 min，冷卻至室溫，加混合溶液定容至10 mL，混勻，以10 000 r/min離心5 min，取上清液經 0.22 μm聚四氟乙烯濾膜過濾，作為樣品溶液。

1.5 測定方法

移取適量7種著色劑系列混合標準工作溶液和樣品溶液，按照1.3儀器工作條件進樣并測定，以著色劑標準工作溶液的質量濃度（x）為橫坐標、色譜峰面積（y）為縱坐標，繪制標準工作曲線，得到線性方程和相關系數，樣品中的著色劑含量基于峰面積外標法定量。

2、 結果與討論

2.1 色譜條件的選擇和優化

2.1.1 流動相和色譜柱的選擇

參考相關文獻[8-9,13]，分別選用XDB-C18、TC-C18和SB-Aq等色譜柱，來確定流動相和色譜柱。在XDB-C18 色譜柱上用甲醇+10 mmol/L的TBA溶液、乙腈 + 5 mmol/L 乙酸銨溶液分別進行梯度洗脫，改變流動相pH值，試驗結果顯示，7種著色劑均無法完全分離；在TC-C18色譜柱上，甲醇+10 mmol/L TBA（調節pH = 7）進行梯度洗脫，7種著色劑能全部基線分離，但每個目標物色譜峰均較寬；在SB-Aq色譜柱上利用乙腈 + 5 mmol/L 乙酸銨溶液作為流動相進行梯度洗脫，7種著色劑具有較好的分離效果和峰型。調整乙酸銨溶液濃度分別為5、10、20、30 mmol/L，結果發現5、10 mmol/L乙酸銨溶液均能基線分離且峰型較好，因此選擇SB-Aq（250 mm×4.6 mm，5 μm）色譜柱，乙腈+5 mmol/L 乙酸銨溶液作為流動相進行梯度洗脫。

2.1.2 檢測波長的選擇

利用DAD檢測器在190～640 nm波長范圍內對標準溶液進行掃描，得到各著色劑標準物質的紫外-可見光譜圖，經分析對比，最終選擇1.3所述的檢測波長。

2.2 樣品處理條件的選擇和優化

2.2.1 提取溶劑

根據7種著色劑的溶解性能，經加標回收試驗發現，單一溶劑無法實現對目標物的有效提取。分別試驗考察了二甲基亞砜（DMSO）-甲醇、DMSO-乙腈、四氫呋喃（THF）-乙腈、THF-DMSO-甲醇、THF-DMSO-乙腈等幾種混合溶劑對膏狀、粉狀、油狀和蠟基類化妝品中7種目標物的提取效果。試驗結果顯示，THF能基本溶解蠟質樣品。

采用樣品加標回收試驗分別對比了THF-DMSO-甲醇和THF-DMSO-乙腈的提取效率，結果顯示THF-DMSO-甲醇作為提取溶劑時，7種著色劑的響應值均有所提高，在1.8%～9.2%范圍內。調整提取溶劑中THF和DMSO的用量后，按照1.4樣品處理方法，樣品加標回收試驗測定結果證明，THF-DMSO-甲醇對唇膏、粉餅、面霜、粉底液、乳液和指甲油等化妝品中7種著色劑的提取效果均較好，色譜峰形也較好。

2.2.2 超聲時間

選取含有顏料紅49的陽性樣品8份，按照1.4方法對樣品進行處理，將超聲時間分別設置為10、15、20、30 min，測得樣品溶液中顏料紅49的質量濃度分別為1.04、1.12、1.14、1.14 mg/L（n=2），表明提取時間較短時，目標物未能完全溶解，提取不充分；當20 min 之后，隨著提取時間的增加，提取率也并沒有明顯的增大。添加回收試驗結果證明，在超聲20 min時，指甲油、眼影和唇膏中7種著色劑的回收率和精密度滿足檢測要求，因此選取20 min 的提取時間是較為合適的。

2.3 線性范圍和定量限

在選定色譜條件下，對7種著色劑系列混合標準工作溶液按照濃度從低到高依次進行測定，以目標物色譜峰面積（y）對標準工作溶液的質量濃度（x）繪制標準工作曲線，得到線性回歸方程和線性相關系數見表2。在不同基質中加標后，按照1.4方法處理，在1.3儀器工作條件下進行測定，以信噪比（S/N）為3所對應的含量確定化合物的檢出限，以信噪比（S/N）為10所對應的含量確定化合物的定量限。取樣質量為0.5 g時7種著色劑在該條件下的檢出限和定量限見表2。

表2   7種著色劑的線性范圍、線性方程、相關系數、檢出限及定量限

Tab. 2   Linear relationships, linear equation,correlation coefficient,detection limit and quantification limit of 7 colorants

由表2可知，7種著色劑的質量濃度在各自范圍內與色譜峰面積具有良好的線性關系，線性相關系數均大于0.999，檢出限為6～18 mg/kg，定量限為16~48 mg/kg。

2.4 方法的回收率和精密度

在唇膏、粉餅、面霜、粉底液、乳液和指甲油6種空白樣品中分別進行3個水平添加，每個水平平行測定6次，計算加標回收率和精密度，試驗結果見表3。

表3   加標回收與精密度試驗結果（n=6）

Tab. 3   Results of spiked recovery and precision testing（n=6）

由表3可知，7種著色劑的回收率在80.98%～118.72%，測定結果的相對標準偏差為0.52%～6.83%，表明該方法具有較高的準確度和良好的精密度。

3、 結語

建立了二極管陣列檢測器高效液相色譜法同時測定面霜乳液、粉底、眼影、口紅、指甲油等化妝品中顏料紅49、酸性紅52、顏料紅57、顏料紅64、酸性紅87、酸性紅92和顏料紅53∶1等7種著色劑含量的方法。該方法快速、簡便、靈敏度高、重現性好，能較好地應用于實際化妝品的檢測，填補了酸性紅92無標準方法的空白，可為我國進出口化妝品中禁限用著色劑的監管和產品質量控制提供技術支持。

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引用本文： 嚴敏，顧娟紅，馮靈方，等 . 高效液相色譜法同時測定化妝品中7種著色劑［J］. 化學分析計量，2024，33（8）：32. (YAN Min, GU Juanhong, FENG Lingfang, et al. Simultaneous determination of 7 colorants in cosmetics by high performance liquid chromatography[J]. Chemical Analysis and Meterage, 2024, 33(8): 32.)