儀器分析在化妝品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用

模塊二化妝品質(zhì)量檢驗(yàn)的分析方法任務(wù)三、儀器分析法在化妝品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用一、儀器分析的分類及定量分析方法二、色譜分析在化妝品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用三、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在化妝品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用四、其他分析方法在化妝品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用一、儀器分析的分類及定量分析方法定義：采用較為特殊或復(fù)雜的儀器設(shè)備，通過測量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)參數(shù)及變化來確定其化學(xué)組成、成分含量或結(jié)構(gòu)的分析方法。

優(yōu)點(diǎn)：

靈敏度高，可以進(jìn)行微量或痕量組分分析選擇性好，適用于復(fù)雜組分分析分析速度快速、簡便、易于自動化

局限性：

相對誤差較大需用標(biāo)準(zhǔn)溶液設(shè)備費(fèi)用高，一次性投入大1、儀器分析方法的分類2、分析儀器的組成3、定量分析方法基礎(chǔ)：儀器的測量信號A與待測樣品濃度c成線性關(guān)系:A=kc420440460480500520540560580600620640樣品池標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)加入法內(nèi)標(biāo)法外標(biāo)法

優(yōu)點(diǎn)：對于試樣基體簡單的樣品，準(zhǔn)確度高；處理大批樣品時(shí)，可簡化手續(xù)，提高分析效率。A1A2A3A4A50c1c2c3c4c5cx標(biāo)準(zhǔn)曲線法（外標(biāo)法）1234c1c2c3A1A2A3A4c45c5A5特點(diǎn)：可消除試樣基體對測定的影響，但操作比較繁瑣，僅在樣品數(shù)量較少時(shí)采用。標(biāo)準(zhǔn)加入法1234cxcx+c0cx+2c0cx+3c0A0A1A2A3A0A1A2A30c02c03c0cx特點(diǎn)：消除了進(jìn)樣量、儀器不穩(wěn)定等變化所引起的誤差，準(zhǔn)確度高，但需要操作程序麻煩，需要合適的內(nèi)標(biāo)物。內(nèi)標(biāo)法A1/A01A2/A02A3/A03A4/A04A5/A050c1c2c3c4c5cx1234c1+c0c2+c0c3+c0A1/A01A2/A02A3/A03A4/A04c4+c05c5+c0A5/A056cx+c0AX/A06二、色譜分析在化妝品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用色譜法的來源俄國植物學(xué)家茨維特固定相：管內(nèi)保持固定、起分離作用的填充物。流動相：攜帶樣品流過整個(gè)系統(tǒng)的流體。在1906年為了分離植物色素使用的色譜原型裝置，如圖。色譜是一種分離+分析技術(shù)色譜分析：利用樣品中各種組分在固定相與流動相中受到的作用力不同，而將待分析樣品中的各種組分進(jìn)行分離，然后順序檢測各組分含量的一種分離分析方法。分析速度快一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析。靈敏度高可以檢測出μg/g(10-6)級甚至ng/g(10-9)級的物質(zhì)量。應(yīng)用范圍廣氣相色譜：沸點(diǎn)低于400℃的各種有機(jī)或無機(jī)試樣的分析。液相色譜：高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、生物試樣的分離分析。分離效率高復(fù)雜混合物，有機(jī)同系物、異構(gòu)體。手性異構(gòu)體。色譜法的特點(diǎn)氣相色譜：氣固色譜，氣液色譜液相色譜：液固色譜，液液色譜超臨界流體色譜按兩相狀態(tài)柱色譜紙色譜薄層色譜按固定相形狀吸附色譜分配色譜離子交換色譜空間排阻色譜按分離機(jī)理色譜法的分類時(shí)間檢測器色譜柱樣品注入口樣品注入A＋BBA＋B

ABABB峰

A峰

BABA＋B

A色譜的工作原理示意圖峰高h(yuǎn)峰底寬W半峰寬(W?)峰面積A保留時(shí)間(體積)tR/VR死時(shí)間(體積)

tM/VM調(diào)整保留時(shí)間(體積)

tR’/tR’色譜圖色譜峰數(shù)=樣品中單組份的最少個(gè)數(shù)；色譜保留值——定性依據(jù)；色譜峰高或面積——定量依據(jù)；色譜保留值或區(qū)域?qū)挾取V柱分離效能評價(jià)指標(biāo)；色譜峰間距——固定相或流動相選擇是否合適的依據(jù)。色譜圖的意義1、氣相色譜法在化妝品分析中的應(yīng)用

(GC,GasChromatography)

檢測器進(jìn)樣器色譜柱GAS氣源柱溫箱數(shù)據(jù)處理GC:以氣體為流動相（載氣）的色譜方法,

利用物質(zhì)在兩相中分配系數(shù)的微小差異進(jìn)行分離。數(shù)據(jù)處理器得知樣品中的成份和含量在進(jìn)樣口，通過加熱，使每個(gè)成份被氣化。載氣將樣品送入色譜柱色譜柱將樣品中不同的成份分離開從色譜柱出來的每個(gè)成份的量按比例轉(zhuǎn)化成電信號目標(biāo)：混合樣品（氣體或液體）氣體樣品（頂空進(jìn)樣）液體樣品（直接進(jìn)樣）GC檢測器分析對象：能在400℃以下氣化且不會分解或可以分解成固定比例碎片的化合物（20%有機(jī)物）

6-甲基香豆素(香料)；а-氯甲苯(有機(jī)合成中間)；斑蝥素、氮芥(育發(fā))；二甘醇(牙膏保濕、增溶)；甲醇、三氯甲烷等溶劑；環(huán)氧乙烷(殺菌)；氫醌(美白)；禁用組分限用組分а-羥基酸（美白祛斑）：酒石酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸、乙醇酸；防腐劑苯甲醇；苯甲酸及鈉鹽。原理：樣品中的氫醌和苯酚經(jīng)乙醇提取后，用氣相色譜法分離，氫火焰離子化檢測器檢測，根據(jù)保留時(shí)間定性，峰面積定量。【案例】氣相色譜法——祛斑類化妝品和香波中氫醌、苯酚含量的測定測定步驟：（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制：取4ug/mL氫醌標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液0mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL于10mL容量瓶中，用乙醇定容至刻度，制成濃度分別為0g/L、0.60g/L、0.80g/L、1.00g/L和1.20g/L的氫醌標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

（2）樣品的制備：稱取樣品1g（精確到0.001g）于10mL具塞比色管中，用乙醇溶解，超聲振蕩1min，用乙醇稀釋至刻度，靜止后取上清液作為樣品待測溶液。注入色譜儀，測定其峰面積。色譜條件：色譜柱：硬質(zhì)玻璃柱（長2m，內(nèi)徑3mm），10%SE-30，擔(dān)體：ChromosorbWAWDMCS60~80目；柱溫：220℃；汽化室溫度：280℃；載氣：氮?dú)猓粴怏w流量：氮?dú)?0mL/min，氫氣50mL/min，空氣500mL/min；進(jìn)樣體積：2.0uL。標(biāo)準(zhǔn)色譜圖：式中：——樣品中氫醌或苯酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，g/g；

m——樣品取樣量，g。

——從標(biāo)準(zhǔn)曲線得到待測組分的質(zhì)量濃度，g/L；

V——樣品定容體積，mL；數(shù)據(jù)處理：2、高效液相色譜法在化妝品分析中的應(yīng)用(HPLC,HighPerformanceLiquidChromatography)

HPLC:是一種區(qū)別于經(jīng)典液相色譜,基于儀器方法的高效能分離手段的高性能液體的色譜分析。特點(diǎn)高壓高效高速高靈敏度分析對象

高沸點(diǎn)、熱穩(wěn)定性差、摩爾質(zhì)量大（200-2000）

的化合物(有機(jī)物總量的80%)

甲硝唑、磺胺等消炎藥；鹽酸普魯卡因等麻醉藥；雌三醇、孕激素等激素；；維生素D2、D3；酸性黃36、蘇丹紅(Ⅱ)等染料；禁用組分限用組分а-羥基酸；H2O2；奎寧、水楊酸（止癢去屑）；巰基乙酸（卷發(fā)）；酮麝香；防腐劑苯甲醇；苯甲酸及鈉鹽；苯氧異丙醇；甲醛；三氯卡班；防曬劑苯基苯并咪唑磺酸、二苯酮-2、

二乙氨羥苯甲?；郊姿峒乎?、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、

亞芐基樟腦磺酸；著色劑堿性橙31；堿性黃87；堿性紅51；堿性紫14；

CI16185

(食品紅9)；

CI16255(食品紅7)；染發(fā)劑苯二胺；對氨基苯酚；氫醌；甲苯2,5-

二胺；間氨基苯酚；鄰苯二胺；間苯二酚；對甲氨基苯酚；原理1：樣品中氫醌、苯酚經(jīng)甲醇提取，用高效液相色譜儀分離，紫外檢測器檢測，根據(jù)保留時(shí)間定性，峰面積定量。原理2：樣品中的氫醌、苯酚經(jīng)甲醇提取后，用高效液相色譜儀分離，二極管陣列檢測器檢測，根據(jù)保留時(shí)間及紫外吸收光譜圖定性、峰面積定量，氣相色譜-質(zhì)譜確證?！景咐扛咝б合嗌V——祛斑類化妝品和香波中氫醌、苯酚含量的測定測定步驟：（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制：取1.0ug/mL氫醌標(biāo)準(zhǔn)溶液和1.0ug/mL苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液溶液，分別配制成含氫醌和苯酚為10.0mg/L、50.0mg/L、100mg/L、200mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。（2）樣品的制備：稱取樣品1g（精確到0.001g）于具塞比色管中，必要時(shí)在水浴上蒸餾除乙醇等揮發(fā)性有機(jī)溶劑，用甲醇定容至10mL，常溫超聲提取15min，取上清液經(jīng)0.45um濾膜過濾，濾液作為樣品待測溶液。色譜條件：色譜柱：C18柱（150mm

×3.9mm

×5um），或等效色譜柱；流動相：甲醇+水（60+40）；流速：1.0mL/min；檢測波長：280nm；柱溫：室溫；進(jìn)樣量：5uL。標(biāo)準(zhǔn)色譜圖：式中：——樣品中氫醌或苯酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，g/g；

m——樣品取樣量，g。

——從標(biāo)準(zhǔn)曲線得到待測組分的質(zhì)量濃度，mg/L；

V——樣品定容體積，mL；數(shù)據(jù)處理：三、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在化妝品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用（MS，massspectrometry）MS:是利用離子化技術(shù)，將物質(zhì)分子轉(zhuǎn)化為離子，按其質(zhì)核比(m/z)的差異進(jìn)行分離測定。相對強(qiáng)度(%)色譜：混合物分離質(zhì)譜：純物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS，LC-MS)：

色譜作為質(zhì)譜儀的"進(jìn)樣器"，將有機(jī)混合物分離成純組分進(jìn)入質(zhì)譜儀，充分發(fā)揮質(zhì)譜儀的分析特長，為每個(gè)組分提供分子量和分子結(jié)構(gòu)信息。++

樣品與溶劑脫離及電離

ESI

APCIGC/MS接口

離子源

質(zhì)量分析器

檢測離子

GC

數(shù)據(jù)系統(tǒng)

MS離子識別

QuadrapoleIonTrapTimeofFlightFourierTransform

+++++++離子檢測

++-++++++-+++GC-MS儀的工作流程圖分析對象化妝品禁用物質(zhì)檢測中廣泛應(yīng)用。

雌三醇、黃體酮等激素；依諾沙星、氟羅沙星抗真菌藥；4-氨基偶氮苯和聯(lián)苯胺(染料中間體)；二噁烷(表面活性劑中的副產(chǎn)物)；乙醇、乙醚(溶劑)；

GC-MSLC-MS氟康唑、酮康唑等(去屑)；米諾地爾(生發(fā))藥；氫化可的松、丙烯酰胺、氯苯那敏(抗過敏)；4-氨基聯(lián)苯及其鹽（染料中間體）；【案例】GC-MS——沐浴露和香波中二噁烷含量的質(zhì)譜圖四、其他分析方法在化妝品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用1、原子吸收光譜法2、原子熒光光譜法3、紫外-可見分光光度法光學(xué)分析法光學(xué)分析法光譜法

非光譜法（折射法，濁度法，旋光法）

定義：凡是涉及物質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的分析方法。原子光譜法紫外可見吸收光譜法(UV/Vis）分子光譜法紅外吸收光譜法(IR)

分子熒光光譜法(MFS)分子磷光光譜法(MPS)拉曼光譜法(RS)等原子吸收光譜法(AAS)原子熒光光譜法(AFS)原子發(fā)射光譜法(AES)光波譜區(qū)及能量躍遷相關(guān)圖原子吸收光譜AASAtomicAbsorpt