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嘉峪檢測網 2025-04-15 20:24
摘 要: 建立高效液相色譜法測定化妝品中艾地苯醌和輔酶Q10的含量。樣品經無水乙醇超聲提取,用Waters XBridge C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)分離。以無水乙醇-水作為流動相進行梯度洗脫,流量為1.0 mL/min,柱溫為40 ℃,檢測波長為275 nm,以色譜峰面積外標法定量。艾地苯醌和輔酶Q10的質量濃度在0.5~100 mg/L范圍內與色譜峰面積具有良好的線性關系,線性相關系數均為0.999 9。艾地苯醌和輔酶Q10的方法檢出限分別為0.11、0.41 mg/kg,定量限分別為0.37、1.35 mg/kg。爽膚水、乳液、面霜和凝膠4種基質3個濃度水平的加標平均回收率為94.7%~102.6%,測定結果的相對標準偏差為0.3%~2.8%(n=6)。該方法操作簡便,適用于化妝品中艾地苯醌和輔酶Q10的測定。
關鍵詞: 化妝品; 高效液相色譜法; 艾地苯醌; 輔酶Q10
化妝品功效成分是化妝品的重要屬性,決定化妝品的有效性,直接影響消費者購買與否,是企業增強市場競爭力的重要砝碼。目前我國化妝品監管所依據的技術法規為《化妝品安全技術規范》 (2015年版),其主要涵蓋禁限用組分等的測定,缺少功效成分的檢測方法,對功效成分的質量控制尚屬于空白[1?2]。由于功效成分檢驗方法的不完善和監管的缺失,部分生產廠家為了節約成本,牟取暴利,不添加或少添加功效成分,并進行虛假宣傳或夸大宣稱,嚴重損害了消費者的權益。開發功效成分的檢驗方法有利于對化妝品進行更加科學有效的監管。
艾地苯醌,又名艾地苯,最初由日本開發,用于治療老年性癡呆、腦功能代謝等疾病。近年來的研究表明,艾地苯醌具有一系列抗衰老的功效,例如其能清除自由基、抑制UVB (紫外線B)對DNA的損傷、減少色素沉著等,因此艾地苯醌受到了化妝品生產廠家的青睞,將其添加到多種抗衰老類化妝品中[3]。
輔酶Q,又名泛醌,是一類含有不同長度聚異戊烯側鏈的醌類化合物的總稱,主要存在于細胞線粒體內膜上,人類和哺乳動物有10個異戊烯單位,因此稱為輔酶Q10。輔酶Q10可參與呼吸鏈電子傳遞、減少氧化應激、穩定細胞膜結構、阻止細胞凋亡、增強免疫功能等,是天然的抗氧化劑和自由基清除劑,可以預防和輔助治療神經退行性疾病和心血管疾病[4?5]。美國、歐洲等國家將其作為食品添加劑,應用到糖果、飲料、糕點、乳酪、酸奶中,我國規定其可作為保健食品原料使用[6]。在化妝品方面,由于其具有清除氧自由基的作用,因此可激發細胞活性,提高皮膚抗氧化能力,降低皮膚衰老和皺紋深度,減少皮膚色素生成,還可預防疤痕形成,促進疤痕修復等,加之其安全、無刺激,輔酶Q10已成為抗氧化類化妝品最理想的原料之一,被越來越多地添加到抗氧化化妝品中[4,6-8]。
艾地苯醌的化學結構與輔酶Q10類似,但苯醌結構中具有更短的側鏈,和輔酶Q10相比,艾地苯醌抗氧化能力更強,更易通過生物膜[3,9-11]。艾地苯醌和輔酶Q10因具有良好的抗氧化、抗衰老作用,許多生產廠家將其添加到化妝品中,并作為化妝品的重要功效成分進行宣傳,由于兩者有著比較相似的結構和作用效果,有的生產廠家為了提高產品效果,同時添加2種成分。目前同時測定化妝品中艾地苯醌和輔酶Q10 2種成分的檢測方法尚未見報道,為了對產品進行質量控制和監管,急需建立相關檢測方法。
艾地苯醌的檢測方法主要有高效液相色譜法[12]和高效液相色譜-質譜法[13];輔酶Q10的檢測方法主要有高效液相色譜法[14?16]和高效液相色譜-質譜法[17?19]。化妝品中艾地苯醌和輔酶Q10的測定方法報道較少,筆者僅檢索到兩篇,分別為張小媚等[2]采用高效液相色譜法測定了化妝品中艾地苯醌的含量和江平等[20]采用高效液相色譜法測定了化妝品中輔酶Q10的含量,但兩者都只測定了其中的一種,不能滿足對同時添加2種物質化妝品快速檢測的需求。筆者建立了高效液相色譜法同時測定化妝品中艾地苯醌和輔酶Q10含量的方法,可為化妝品中艾地苯醌和輔酶Q10的效用評價提供依據,為相關化妝品的監督管理提供技術支持。
1.實驗部分
1.1 主要儀器與試劑
高效液相色譜儀:Ultimate 3000 DGLC型,美國賽默飛世爾科技公司。
多樣品渦旋混合器:MultiVortex型,廣州得泰儀器科技有限公司。
電子天平:AL204型,感量為0.01 mg,瑞士梅特勒-托利多公司。
超純水儀:arium ProDI型,德國賽多利斯公司。
機械超聲波清洗機:2127QT型,北京科璽超聲波清洗機有限公司。
艾地苯醌、輔酶Q10對照品:純度(質量分數)分別為99.6%、99.7%,廣州佳途科技股份有限公司。
甲醇、無水乙醇、乙腈:均為色譜純,北京迪馬科技有限公司。
化妝品樣品:包括爽膚水、乳液、面霜和凝膠等,均為市售。
實驗用水為超純水,符合GB/T 6682—2008一級水要求。
1.2 儀器工作條件
色譜柱:XBridge C18柱[250 mm×4.6 mm,5 μm,沃特世科技(上海)有限公司];柱溫:40 ℃;流量:1.0 mL/min;進樣體積:10 μL;檢測波長:275 nm;流動相:A相為無水乙醇,B相為水;洗脫方式:梯度洗脫;洗脫程序:0~8 min時A的體積分數由50%升至100%,8~17 min時A的體積分數保持100%,17~17.1 min時A的體積分數由100%降至50%,17.1~20 min時A的體積分數保持50%。
1.3 溶液配制
艾地苯醌、輔酶Q10標準儲備溶液:質量濃度均為1 000 mg/L,準確稱取艾地苯醌對照品和輔酶Q10對照品各10 mg,分別置于10 mL容量瓶中,用無水乙醇溶解并稀釋成至標線,混勻,其中輔酶Q10需在50 ℃水浴中振搖溶解。
艾地苯醌、輔酶Q10混合標準溶液:質量濃度均為100 mg/L,分別量取艾地苯醌和輔酶Q10標準儲備溶液各1 mL于同一只10 mL容量瓶中,用無水乙醇定容至標線,混勻。
系列混合標準工作溶液:用無水乙醇將艾地苯醌、輔酶Q10混合標準溶液進行稀釋,配制成艾地苯醌和輔酶Q10的質量濃度均分別為0.5、1、5、10、20、50、100 mg/L的系列混合標準工作溶液。
1.4 樣品處理
稱取化妝品樣品1.0 g,置于10 mL具塞比色管中,加入無水乙醇并定容至標線,渦旋振蕩30 s使其分散,隨后超聲提取20 min,放冷至室溫,吸取上清液,用0.45 μm的微孔濾膜過濾后上機檢測。考慮到化妝品的多樣性,當樣品中艾地苯醌和輔酶Q10含量較高,測定值接近線性范圍上限時,應當采取降低稱樣量或增大提取溶劑體積等措施確保測定結果準確可靠。
1.5 樣品測定
分別精密吸取系列混合標準工作溶液和樣品溶液各10 μL,在1.2儀器工作條件下進行測定,以保留時間和光譜圖定性,色譜峰面積定量。以混合標準溶液的質量濃度和對應的色譜峰面積繪制標準工作曲線,通過外標法計算樣品中艾地苯醌和輔酶Q10的含量。
2. 結果與討論
2.1 檢測波長選擇
用二極管陣列檢測器測得艾地苯醌和輔酶Q10在200~550 nm波長范圍內的紫外吸收光譜圖,如圖1所示。由圖1可以看出,艾地苯醌的最大吸收波長為278 nm左右,輔酶Q10的最大吸收波長為275 nm左右。由于輔酶Q10響應相對較差,在275 nm處的吸收大于在278 nm處的吸收,因此選擇275 nm作為混合物的檢測波長。
圖1 艾地苯醌和輔酶Q10紫外吸收光譜圖
Fig. 1 UV absorption spectra of idebenone and coenzyme Q10
2.2 流動相選擇
分別考察了甲醇-水、乙腈-水和無水乙醇-水3種流動相體系對混合標準溶液中2種目標物色譜行為的影響。結果表明,甲醇-水和乙腈-水均能洗脫艾地苯醌,但不能洗脫輔酶Q10,無水乙醇-水能有效洗脫并分離2種物質,因此選擇無水乙醇-水為流動相。
2.3 色譜柱選擇
分別考察了Osaka Soda Capcell Pak ADME (250 mm×4.6 mm,5 μm)、Osaka Soda Capcell Pak MGⅡ(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Agilent ZORBAX SB-C18 (250 mm×4.6 mm,5 μm)、Waters XBridge C18 (250 mm×4.6 mm,5 μm) 4種色譜柱對混合標準溶液(艾地苯醌和輔酶Q10質量濃度均為100 mg/L)中2種目標物的分離效果,結果見表1。
表1 不同色譜柱下2種化合物色譜分離參數
Tab. 1 Chromatographic separation parameters of 2 compounds using different columns
由表1可知,4種色譜柱均能有效分離目標物,但與其他3種色譜柱相比,Waters XBridge C18色譜柱對輔酶Q10具有更好的色譜峰形和更高的柱效,因此最終選擇Waters XBridge C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)。用Waters XBridge C18色譜柱分析混合標準溶液、面霜空白樣品溶液和面霜加標樣品溶液(艾地苯醌質量濃度為25 mg/L、輔酶Q10質量濃度為100 mg/L)的色譜圖如圖2所示。由圖2可以看出,2種目標物分離完全,色譜峰形良好,未受基質干擾。
圖2 混合標準溶液、面霜空白樣品溶液及加標樣品溶液色譜圖
Fig. 2 Chromatograms of mixed standard solution,cream blank sample solution and cream added standard sample solution
2.4 柱溫選擇
考察了柱溫分別為25、30、35、40 ℃時,色譜柱對混合標準溶液(艾地苯醌和輔酶Q10質量濃度均為100 mg/L)中2種目標物的分離效果,結果見表2。由表2可知,隨著溫度的升高,艾地苯醌色譜峰變化不明顯,但輔酶Q10色譜峰峰形變窄,柱效更高,因此選擇柱溫為40 ℃。
表2 不同柱溫下2種化合物色譜分離參數
Tab. 2 Chromatographic separation parameters of 2 compounds at different temperatures
2.5 提取溶劑選擇
分別考察了無水乙醇、甲醇和乙腈3種溶劑對加標樣品溶液(艾地苯醌質量濃度為25 mg/L、輔酶Q10質量濃度為100 mg/L)中2種目標物的提取效果,結果如圖3所示。由圖3可以看出,3種溶劑對艾地
圖3 不同提取溶劑下2種化合物回收率
Fig. 3 Recoveries of two compounds extracted with different solvents
苯醌的提取效果差別不大,無水乙醇對輔酶Q10有更好的提取效果,乙腈次之,甲醇提取效果最差,因此選擇無水乙醇作為提取溶劑。
2.6 超聲時間選擇
考察了不同超聲時間(5、10、20、30 min)下,無水乙醇對加標樣品溶液(艾地苯醌質量濃度為25 mg/L、輔酶Q10質量濃度為100 mg/L)中2種目標物的提取效果,結果如圖4所示。由圖4可以看出,不同超聲
圖4 不同超聲時間下2種化合物回收率
Fig. 4 Recoveries of two compounds under different ultrasonic time
時間下,2種目標物的回收率差別不大,由于化妝品基質復雜,超聲時間太短不能提取完全,同時為了節約時間,最終選擇超聲時間為20 min。
2.7 線性方程與檢出限
在1.2色譜條件下,對艾地苯醌和輔酶Q10系列混合標準工作溶液進行測定,分別以艾地苯醌和輔酶Q10的質量濃度為橫坐標,對應的色譜峰面積為縱坐標,繪制標準工作曲線,計算線性方程和相關系數。將質量濃度為0.5 mg/L的混合標準溶液逐級稀釋后測定,分別以3倍信噪比和10倍信噪比對應的質量濃度作為方法檢出限和定量限,根據稱樣質量為1.0 g和定容體積為10 mL,換算成樣品中的含量,以質量分數(mg/kg)表示。艾地苯醌和輔酶Q10的質量濃度線性范圍、線性方程、相關系數、檢出限及定量限列于表3。由表3可知,艾地苯醌和輔酶Q10的質量濃度在0.5~100 mg/L范圍內與色譜峰面積呈良好的線性關系,相關系數均為0.999 9。
表3 質量濃度線性范圍、線性方程、相關系數、檢出限和定量限
Tab. 3 Linear ranges of mass concentration,linear equations,correlation coefficients,detection limits, and quantity limits
2.8 加標回收與精密度試驗
選取爽膚水、乳液、面霜和凝膠4種基質化妝品樣品進行加標回收試驗,共設置低、中、高3個濃度水平,每個濃度水平平行測定6次,計算平均回收率和測定結果的相對標準偏差(RSD),結果列于表4。由表4可知,4種基質化妝品樣品3個加標水平的平均回收率為94.7%~102.6%,RSD均不大于2.8%。表明該方法具有良好的準確度和精密度。
表4 樣品加標回收與精密度試驗結果(n=6)
Tab. 4 Results of samples spiked recovery and precision test (n=6)
3. 結語
建立了高效液相色譜同時測定化妝品中艾地苯醌和輔酶Q10含量的分析方法。該方法樣品預處理簡單,易操作,具有較高的靈敏度和較好的準確性,可用于化妝品中艾地苯醌和輔酶Q10的同時測定。
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引用本文: 王繼雙,李莉,張隆龍,等 . 高效液相色譜法測定化妝品中艾地苯醌和輔酶Q10[J]. 化學分析計量,2025,34(1):6. (WANG Jishuang, LI Li, ZHANG Longlong, et al. Determination of idebenone and coenzyme Q10 in cosmetics by high performance liquid chromatography[J]. Chemical Analysis and Meterage, 2025, 34(1): 6.)
來源:化學分析計量