仪器分析在化妆品质量检验中的应用

模块二化妆品质量检验的分析方法任务三、仪器分析法在化妆品质量检验中的应用一、仪器分析的分类及定量分析方法二、色谱分析在化妆品质量检验中的应用三、色谱-质谱联用技术在化妆品质量检验中的应用四、其他分析方法在化妆品质量检验中的应用一、仪器分析的分类及定量分析方法定义：采用较为特殊或复杂的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质参数及变化来确定其化学组成、成分含量或结构的分析方法。

优点：

灵敏度高，可以进行微量或痕量组分分析选择性好，适用于复杂组分分析分析速度快速、简便、易于自动化

局限性：

相对误差较大需用标准溶液设备费用高，一次性投入大1、仪器分析方法的分类2、分析仪器的组成3、定量分析方法基础：仪器的测量信号A与待测样品浓度c成线性关系:A=kc420440460480500520540560580600620640样品池标准曲线法标准加入法内标法外标法

优点：对于试样基体简单的样品，准确度高；处理大批样品时，可简化手续，提高分析效率。A1A2A3A4A50c1c2c3c4c5cx标准曲线法（外标法）1234c1c2c3A1A2A3A4c45c5A5特点：可消除试样基体对测定的影响，但操作比较繁琐，仅在样品数量较少时采用。标准加入法1234cxcx+c0cx+2c0cx+3c0A0A1A2A3A0A1A2A30c02c03c0cx特点：消除了进样量、仪器不稳定等变化所引起的误差，准确度高，但需要操作程序麻烦，需要合适的内标物。内标法A1/A01A2/A02A3/A03A4/A04A5/A050c1c2c3c4c5cx1234c1+c0c2+c0c3+c0A1/A01A2/A02A3/A03A4/A04c4+c05c5+c0A5/A056cx+c0AX/A06二、色谱分析在化妆品质量检验中的应用色谱法的来源俄国植物学家茨维特固定相：管内保持固定、起分离作用的填充物。流动相：携带样品流过整个系统的流体。在1906年为了分离植物色素使用的色谱原型装置，如图。色谱是一种分离+分析技术色谱分析：利用样品中各种组分在固定相与流动相中受到的作用力不同，而将待分析样品中的各种组分进行分离，然后顺序检测各组分含量的一种分离分析方法。分析速度快一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。灵敏度高可以检测出μg/g(10-6)级甚至ng/g(10-9)级的物质量。应用范围广气相色谱：沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。分离效率高复杂混合物，有机同系物、异构体。手性异构体。色谱法的特点气相色谱：气固色谱，气液色谱液相色谱：液固色谱，液液色谱超临界流体色谱按两相状态柱色谱纸色谱薄层色谱按固定相形状吸附色谱分配色谱离子交换色谱空间排阻色谱按分离机理色谱法的分类时间检测器色谱柱样品注入口样品注入A＋BBA＋B

ABABB峰

A峰

BABA＋B

A色谱的工作原理示意图峰高h峰底宽W半峰宽(W½)峰面积A保留时间(体积)tR/VR死时间(体积)

tM/VM调整保留时间(体积)

tR’/tR’色谱图色谱峰数=样品中单组份的最少个数；色谱保留值——定性依据；色谱峰高或面积——定量依据；色谱保留值或区域宽度——色谱柱分离效能评价指标；色谱峰间距——固定相或流动相选择是否合适的依据。色谱图的意义1、气相色谱法在化妆品分析中的应用

(GC,GasChromatography)

检测器进样器色谱柱GAS气源柱温箱数据处理GC:以气体为流动相（载气）的色谱方法,

利用物质在两相中分配系数的微小差异进行分离。数据处理器得知样品中的成份和含量在进样口，通过加热，使每个成份被气化。载气将样品送入色谱柱色谱柱将样品中不同的成份分离开从色谱柱出来的每个成份的量按比例转化成电信号目标：混合样品（气体或液体）气体样品（顶空进样）液体样品（直接进样）GC检测器分析对象：能在400℃以下气化且不会分解或可以分解成固定比例碎片的化合物（20%有机物）

6-甲基香豆素(香料)；а-氯甲苯(有机合成中间)；斑蝥素、氮芥(育发)；二甘醇(牙膏保湿、增溶)；甲醇、三氯甲烷等溶剂；环氧乙烷(杀菌)；氢醌(美白)；禁用组分限用组分а-羟基酸（美白祛斑）：酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、乙醇酸；防腐剂苯甲醇；苯甲酸及钠盐。原理：样品中的氢醌和苯酚经乙醇提取后，用气相色谱法分离，氢火焰离子化检测器检测，根据保留时间定性，峰面积定量。【案例】气相色谱法——祛斑类化妆品和香波中氢醌、苯酚含量的测定测定步骤：（1）标准曲线的配制：取4ug/mL氢醌标准储备溶液0mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL于10mL容量瓶中，用乙醇定容至刻度，制成浓度分别为0g/L、0.60g/L、0.80g/L、1.00g/L和1.20g/L的氢醌标准系列溶液。

（2）样品的制备：称取样品1g（精确到0.001g）于10mL具塞比色管中，用乙醇溶解，超声振荡1min，用乙醇稀释至刻度，静止后取上清液作为样品待测溶液。注入色谱仪，测定其峰面积。色谱条件：色谱柱：硬质玻璃柱（长2m，内径3mm），10%SE-30，担体：ChromosorbWAWDMCS60~80目；柱温：220℃；汽化室温度：280℃；载气：氮气；气体流量：氮气30mL/min，氢气50mL/min，空气500mL/min；进样体积：2.0uL。标准色谱图：式中：——样品中氢醌或苯酚的质量分数，g/g；

m——样品取样量，g。

——从标准曲线得到待测组分的质量浓度，g/L；

V——样品定容体积，mL；数据处理：2、高效液相色谱法在化妆品分析中的应用(HPLC,HighPerformanceLiquidChromatography)

HPLC:是一种区别于经典液相色谱,基于仪器方法的高效能分离手段的高性能液体的色谱分析。特点高压高效高速高灵敏度分析对象

高沸点、热稳定性差、摩尔质量大（200-2000）

的化合物(有机物总量的80%)

甲硝唑、磺胺等消炎药；盐酸普鲁卡因等麻醉药；雌三醇、孕激素等激素；；维生素D2、D3；酸性黄36、苏丹红(Ⅱ)等染料；禁用组分限用组分а-羟基酸；H2O2；奎宁、水杨酸（止痒去屑）；巯基乙酸（卷发）；酮麝香；防腐剂苯甲醇；苯甲酸及钠盐；苯氧异丙醇；甲醛；三氯卡班；防晒剂苯基苯并咪唑磺酸、二苯酮-2、

二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、

亚苄基樟脑磺酸；着色剂碱性橙31；碱性黄87；碱性红51；碱性紫14；

CI16185

(食品红9)；

CI16255(食品红7)；染发剂苯二胺；对氨基苯酚；氢醌；甲苯2,5-

二胺；间氨基苯酚；邻苯二胺；间苯二酚；对甲氨基苯酚；原理1：样品中氢醌、苯酚经甲醇提取，用高效液相色谱仪分离，紫外检测器检测，根据保留时间定性，峰面积定量。原理2：样品中的氢醌、苯酚经甲醇提取后，用高效液相色谱仪分离，二极管阵列检测器检测，根据保留时间及紫外吸收光谱图定性、峰面积定量，气相色谱-质谱确证。【案例】高效液相色谱——祛斑类化妆品和香波中氢醌、苯酚含量的测定测定步骤：（1）标准曲线的配制：取1.0ug/mL氢醌标准溶液和1.0ug/mL苯酚标准溶液溶液，分别配制成含氢醌和苯酚为10.0mg/L、50.0mg/L、100mg/L、200mg/L的混合标准系列溶液。（2）样品的制备：称取样品1g（精确到0.001g）于具塞比色管中，必要时在水浴上蒸馏除乙醇等挥发性有机溶剂，用甲醇定容至10mL，常温超声提取15min，取上清液经0.45um滤膜过滤，滤液作为样品待测溶液。色谱条件：色谱柱：C18柱（150mm

×3.9mm

×5um），或等效色谱柱；流动相：甲醇+水（60+40）；流速：1.0mL/min；检测波长：280nm；柱温：室温；进样量：5uL。标准色谱图：式中：——样品中氢醌或苯酚的质量分数，g/g；

m——样品取样量，g。

——从标准曲线得到待测组分的质量浓度，mg/L；

V——样品定容体积，mL；数据处理：三、色谱-质谱联用技术在化妆品质量检验中的应用（MS，massspectrometry）MS:是利用离子化技术，将物质分子转化为离子，按其质核比(m/z)的差异进行分离测定。相对强度(%)色谱：混合物分离质谱：纯物质结构分析色谱-质谱联用(GC-MS，LC-MS)：

色谱作为质谱仪的"进样器"，将有机混合物分离成纯组分进入质谱仪，充分发挥质谱仪的分析特长，为每个组分提供分子量和分子结构信息。++

样品与溶剂脱离及电离

ESI

APCIGC/MS接口

离子源

质量分析器

检测离子

GC

数据系统

MS离子识别

QuadrapoleIonTrapTimeofFlightFourierTransform

+++++++离子检测

++-++++++-+++GC-MS仪的工作流程图分析对象化妆品禁用物质检测中广泛应用。

雌三醇、黄体酮等激素；依诺沙星、氟罗沙星抗真菌药；4-氨基偶氮苯和联苯胺(染料中间体)；二噁烷(表面活性剂中的副产物)；乙醇、乙醚(溶剂)；

GC-MSLC-MS氟康唑、酮康唑等(去屑)；米诺地尔(生发)药；氢化可的松、丙烯酰胺、氯苯那敏(抗过敏)；4-氨基联苯及其盐（染料中间体）；【案例】GC-MS——沐浴露和香波中二噁烷含量的质谱图四、其他分析方法在化妆品质量检验中的应用1、原子吸收光谱法2、原子荧光光谱法3、紫外-可见分光光度法光学分析法光学分析法光谱法

非光谱法（折射法，浊度法，旋光法）

定义：凡是涉及物质光学性质的分析方法。原子光谱法紫外可见吸收光谱法(UV/Vis）分子光谱法红外吸收光谱法(IR)

分子荧光光谱法(MFS)分子磷光光谱法(MPS)拉曼光谱法(RS)等原子吸收光谱法(AAS)原子荧光光谱法(AFS)原子发射光谱法(AES)光波谱区及能量跃迁相关图原子吸收光谱AASAtomicAbsorpt