化妆品中亚硝酸盐检测方案(离子色谱仪)

离子色谱法测定化妆品中亚硝酸盐的含量 武婷*，王超，张庆，肖海清，马强 中国检验检疫科学研究院，北京100123，ppwtpp@126.com 摘 要：目的：建立化妆品中亚硝酸盐的电导检测器离子色谱法。方法：化妆品样品经超纯水振荡、超声提取后，离心所得的清液经在线（英蓝）超滤预处理后，在METROSEP A SUPP4色谱柱上进行分析，以1.8mmol/L Na2CO3+1.7mmol/L NaHCO3作为淋洗液，流速为1.0mL/min。结果：亚硝酸盐在0.01～1.0mg/L范围内线性关系良好，相关系数为0.9998。样品加标回收率在87.3％～105.4％之间，RSD在1.4％～6.6％之间。结论：该法快速、灵敏、准确，可用于化妆品中亚硝酸盐的测定。 关键词：抑制型离子色谱法；化妆品；亚硝酸盐 Determination of Nitrite in Cosmetics by Ion Chromatography Wu Ting*, Wang Chao, Zhang Qing, Xiao Haiqing, Ma Qiang (Chinese Academy of Inspection and Quarantine ，Beijing 100123) Abstract: A suppressed conduction ion chromatography (IC) was developed for determination of nitrite in cosmetics. The cosmetic samples were extracted by Millipore water using vortex and ultrasonicator, and then centrifugated. The bottom of the extracts was filtrated by in-line device and carried out with a METROSEP A SUPP4 column using 1.8mmol/L Na2CO3+1.7 mmol/L NaHCO3 as the mobile phase at 1.0 mL/min. The nitrite showed good linear relations in 0.01～1.0mg/L and the correlative coefficient was 0.9998. The recovery ranged from 87.3% to 105.4% with RSD value between 1.4% to 6.6%.Conculsion This method is fast, accurate, sensitive and suitable for the analysis of cosmetic samples. Key words: Suppressed ion chromatography; Cosmetic; Nitrite 亚硝酸盐作为防腐剂加入到化妆品中，在化妆品的生产、运输、储存过程中起到杀菌防腐的作用。亚硝酸盐能转化为毒害性很强的亚硝胺类致癌物，对人体健康具有致癌、致畸、致突变的严重危害性，对消费者的健康产生不良影响。《化妆品卫生规范》[1]（2002版）明确规定了亚硝酸钠在化妆品中为限用物质，限量为0.2％。 目前，国内外已有关于化妆品中亚硝酸盐测定方法的报道[2-4]。但在化妆品样品的前处理方面，样品必须经一次性微孔过滤膜过滤后方可进样。此步骤既浪费人力、实验时间，同时也增加了实验成本。而本实验采用的样品过滤技术为英蓝超滤技术，在进样前可通过蠕动泵对样品进行自动超滤，大大节约了人力、实验时间，以及实验成本。 “英蓝技术”是瑞士万通(METROHM)开发的专用于离子色谱的前处理技术的总称，包括超滤、渗析、基体消除、中和、阳离子去除、预浓缩等技术。本实验所采用的是“英蓝超滤技术”。“英蓝超滤技术”的核心是超滤池，其原理是，被处理样品先被引入到超滤池的下半仓内，并沿着过滤膜槽通到废液瓶中。蠕动泵在超滤池的上半仓产生一个真空, 从而使样品穿过超滤膜进入到进样环中。这个过程中只有不到20%的原溶液被过滤，其余的溶液流到废液瓶中。手动过滤时，样品流向与过滤膜垂直；而在英蓝超滤时，样品在超滤池中的流向与超滤膜平行，过滤沉淀会被不断冲走，不易堵塞，大大减小了超滤膜污染的风险。 使用英蓝超滤技术进行化妆品样品预处理的文章未见报道。本文建立了一种前处理简单，测定化妆品中亚硝酸盐的离子色谱法。方法灵敏度高、准确性好。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 850 Professional IC 离子色谱仪(配有串联泵、真空在线脱气机、柱温箱、超微填充嵌体抑制器、二氧化碳抑制器和电导检测器)，858自动进样器（瑞士万通公司)；万通MagicNet工作站；Milli-Q超纯水器（美国 Millipore公司）；涡旋振荡器（德国IKA公司）；KQ-600B型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；CR 21G型高速冷冻离心机（日本 Hitachi公司）；AB204-S型电子天平（美国 METTLER TOLEDO公司）。 亚硝酸盐标准物质ρ(NO2- - N )100.0μg/mL[批号GBW (E) 080223 0809 ]购自国家标准物质中心。碳酸钠、碳酸氢钠为分析纯。 1.2 色谱条件 色谱柱：METROSEP A SUPP4(250×4mm，9µm)；淋洗液：1.8mmol/L Na2CO3+1.7mmol/L NaHCO3；流速:1.0mL/min；柱温:35℃；抑制器：超微填充嵌体抑制器,二氧化碳抑制器；检测器：电导检测器；进样量：20µL。亚硝酸盐标准溶液的离子色谱图见图1。 图1 亚硝酸盐的离子色谱图 1-亚硝酸盐（5.62min） 1.3 标准溶液配制 亚硝酸盐标准储备液用超纯水稀释，配制浓度在0.01～1.0mg/L的一系列标准溶液。 1.4 样品前处理 称取化妆品试样约0.2g，精确到1mg，于50mL具塞比色管中，加入约25mL超纯水，在涡旋振荡器上高速振荡1min后，在超声波清洗器中超声提取20min，取出冷却至室温后，用超纯水稀释至刻度，混匀。取部分溶液放入离心管中，在离心机上于6000rpm离心30 min，离心后的清液待测定用。 2.结果与讨论 2.1 色谱条件的确定 在抑制型电导检测阴离子中, 淋洗液的选择只限于通过抑制反应之后能够生成低电导的化合物。目前应用最广的淋洗液是Na2CO3和NaHCO3混合溶液。淋洗液的浓度对阴离子的分离效果和保留时间都有影响, 当淋洗液的浓度增加时, 全部离子的保留时间都大大缩短, 但淋洗液浓度太高时, 分离效果变差, 导致亚硝酸根离子与氯离子不能达到基线分离。综合考虑，选择1.8mmol/L Na2CO3+1.7mmol/L NaHCO3作为淋洗液，亚硝酸根离子和氯离子可达到基线分离，见图2。 2.2 样品前处理方法的选择 2.2.1提取溶剂的选择 化妆品基质比较简单，经文献调研和实验比较，采用超声提取的方法能够有效提取化妆品中的亚硝酸盐。比较了甲醇、水、甲醇-水不同比例（3：7，7：3，1：1，v/v）的溶液进行提取的效果。结果表明，纯水的提取效果最佳，回收率最好，且不引入有机溶剂。所以，确定纯水作为提取剂。 图2 亚硝酸根离子与氯离子分离的离子色谱图 1-氯离子，2-亚硝酸根离子 2.2.2 提取时间的选择 在化妆品中添加相同量的亚硝酸盐，分别超声提取10 min，20 min，30 min，40 min和50 min，测定溶液中亚硝酸盐的含量，结果发现当提取时间超过20 min后，提取效率基本一致，因此选用20min作为提取时间。 2.2.3 英蓝进样 本实验采用英蓝超滤技术在线过滤样品溶液，可实现样品的自动预处理。且采用英蓝超滤预处理后的样品与手动过滤后的样品结果相比，无明显差异。因此，完全可用英蓝超滤代替手动过滤，减少样品预处理步骤，省时省力，大大降低样品预处理成本。 2.3 线性关系与检出限、定量限 在确定的色谱条件下，取一系列浓度梯度的标准溶液依次进样分析，记录色谱峰面积，以亚硝酸盐的质量浓度X（mg/L）对相应的峰面积Y作标准曲线，得到亚硝酸盐的线性范围、线性方程、相关系数，检出限（以S/N=3计）和定量限（以S/N=10计），结果见表1。 表1 亚硝酸盐的线性范围、回归方程、检出限与定量限 Analyte Linear range(mg/L) Regressionequation Correlation coefficient r Limit of Detection(mg/L) Limit of Quantitation (mg/L) Nitrite 0.01～1.0 Y＝4.75e-3-5.06e-4 0.9998 0.005 0.01 2.4 回收率与精密度 选用不含亚硝酸盐的乳液作为空白样品,精密称定,并分别加入高、中、低3种浓度的亚硝酸盐标准溶液，充分混匀，按照本实验方法进行测定，平行测定6份，亚硝酸盐的平均回收率及相对标准偏差见表2。 表2 亚硝酸盐的添加回收率测定结果（n＝6） Analyte Added（µg） Average racovery（％） RSD(％) 12.5 99.2 4.3 Nitrite 25 94.7 2.9 125 99.4 1.7 2.5 化妆品样品测定 应用本方法对乳液、膏霜、化妆水等不同类型的化妆品样品共10件进行了分析测定，测试结果经标准样品比对，只有一个样品检出亚硝酸盐，含量为0.006％。样品的离子色谱图见图3。 图3 样品的离子色谱图 1-亚硝酸盐（5.62min） 3 结论 本文采用了英蓝超滤技术，对化妆品中的亚硝酸离子进行了检测。实验结果表明使用超纯水超声提取化妆品中的亚硝酸根离子，经过超滤，离子色谱检测，可以简化样品处理过程，降低检测成本。该方法准确可靠，检测限低，是化妆品类样品亚硝酸离子分析的理想方法。 参考文献 1. Ministry of Health of the People’s Republic of China. Hygienic Standard for Cosmetics.Beijing:Ministry of Health of the People’s Republic of China(中华人民共和国卫生部 化妆品卫生规范.北京:中华人民共和国卫生部),2002 2. 高建国, 王英杰, 陈世山, 崔鹤, 毛旭斌, 张蕾, 高玫，化妆品中阴阳离子的快速测定及其用于化妆品鉴别的研究，色谱，2004，22（1）：67～71 3. 许淑霞, 刘丽梅, 张勇, 汪隽, 韩宝武, 马小童，化妆品中7 种阴离子的固相萃取-离子色谱测定法，环境与健康杂志，2008，25（2）：155～158 4. 王宗花 ,王宗艳,丁明玉，离子色谱法分析品牌化妆品中的无机离子，青岛大学学报，2002，15（2）：31～34