高效液相色谱-紫外检测法分析个人护理产品中的常见防腐剂

引言 对羟基苯甲酸酯指的是一 组对羟基苯甲酸酯化合物， 这类化合物广泛用做多种 日常产品的抗菌防腐剂，如 化妆品、个人护理产品、食品和药物制剂 1-5。它们因具有广谱活性，以及化学 和热稳定性 1-3，因此被广泛使用。对羟基苯甲酸酯可以单独使用，也可以与其 他对羟基苯甲酸酯组合使用 1。近期研究发现，部分对羟基苯甲酸酯表现出微 弱的内分泌干扰作用，可增加罹患乳腺癌的风险，同时还存在其他影响。由于 对羟基苯甲酸酯能够被皮肤吸收而不被酯酶分解，这些影响可能会进一步被加 剧 1,2,4,5。

由于这些潜在的健康风险，欧洲国家已经限制在化妆品和个 人护理产品的生产中使用对羟基苯甲酸酯。欧盟委员会条例 已经禁止使用几种对羟基苯甲酸酯，包括对羟基苯甲酸异丙 酯、对羟基苯甲酸异丁酯、对羟基苯甲酸苯酯、对羟基苯甲 酸苄酯和对羟基苯甲酸戊酯，并针对其他对羟基苯甲酸酯制 定了限制措施 6。对羟基苯甲酸酯，属于“4-羟基苯甲酸及其盐和酯”的范畴。 根据这一规定，单一酯类的最大浓度为 0.4 %（w/w），酯混 合物的最大浓度为 0.8 %（w/w）6。对羟基苯甲酸丁酯和对 羟基苯甲酸丙酯被视为对消费者而言较为安全，只要其在化 妆品制成品中的各自浓度加和不超过 0.14 %（w/w）即可 6。 2-苯氧乙醇是另一种具有广谱抗菌活性的防腐剂，广泛被用 于化妆品和个人护理产品 7。2-苯氧乙醇可以单独使用，也可 以与对羟基苯甲酸酯结合使用。欧洲消费者安全科学委员会 认为，当 2-苯氧乙醇的浓度不超过 1.0 %（w/w）时，对消费 者（包括儿童）是安全的 7,8。

在美国，虽然《联邦食品、药品和化妆品法》（FD&C 法）对 化妆品中的防腐剂没有具体规定，但对其处理方式与其他化 妆品成分相同，即销售掺假或标错的化妆品属于违法行为 9。 如果按照标签上的说明正确使用化妆品，那该化妆品对消费 者必须是安全的。

对于生产含有对羟基苯甲酸酯的化妆品制造商而言，开发 稳健的分析方法以确保产品质量的一致性使其持续符合法 规及安全要求是极其重要的。本文展示了一种快速、稳妥且高灵敏的液相色谱方法，用于对八种不同市售化妆品和个 人护理产品中的 2-苯氧乙醇和七种常用的对羟基苯甲酸酯 进行分析。这八种防腐剂的结构如图 1 所示。

实验部分 硬件/软件 使用珀金埃尔默 LC 300 HPLC 系统进行色谱分离，该系统 由 LC 300 HPLC 泵和配有集成柱温箱的 LC 300 HPLC 自 动进样器组成。通过 LC 300 多波长紫外/可见光检测器 （MWD）进行检测。仪器控制、检测分析和数据处理由 SimplicityChrom™ CDS 软件平台完成。

色谱图前半部分使用波长程序在 220 nm 下进行检测，以 达到对 2-苯氧乙醇的最佳灵敏度，然后在 1.516 分钟时 切换至 254 nm 作为剩余色谱分析的检测波长。

溶剂、标准品和样品 所有使用的溶剂和稀释剂均为 HPLC 级。除非另有规定， 标准品和样品提取液则均采用甲醇进行稀释配制。 八个标准品购自 Sigma-Aldrich®, Inc. （St. Louis, MO）。 这些标准品包括：2-苯氧乙醇、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸异丙酯、 对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯和对羟基苯甲酸 苄酯。 将每种标准品分别称取 10 mg 溶解在 20 mL 甲醇中，分 别制备 500 μg/mL 的单独化合物标准品储备液。然后在 10 mL 容量瓶中加入 1 mL 每种标准品储备液，制备 50  μg/mL 工作液，这也作为等级 10 的校准标准品。选择甲 醇作为稀释剂以确保标准品溶解。 通过使用甲醇将工作溶液连续稀释至 25、12.5、5、2.5、 1.25、0.5、0.25、0.125 和 0.0625 μg/mL 的浓度水平来制 备其余的校准标样，以获得 10 个浓度级别的校准标样。从当地超市购买八款不同的个人护理产品，包括保湿霜、爽肤 水、护手霜、面部保湿乳液、身体乳、沐浴露、标有不含防腐 剂的胡须清洁液和标有不含防腐剂的面霜。 对约 0.1 g 的每个样品在 50mL 容量瓶中用甲醇超声提取 15min。然后用 0.45 微米的聚四氟乙烯针头式过滤器（部件号 02542910）过滤样品，再进样 2 μL 进行分析。

实验结果和讨论 12.5 μg/mL 标准品的色谱图如图 2 所示，所有八种分析物的 洗脱时间刚超过 5 分钟。此方法在所有紧密洗脱的峰之间提供 了色谱分离度。在对羟基苯甲酸异丙酯和对羟基苯甲酸 丙酯两种异构体之间可以获得 3.0 的分离度，而在通常难以分 离的对羟基苯甲酸异丁酯和对羟基苯甲酸丁酯异构体之间可 以获得 1.8 的分离度。对羟基苯甲酸苄酯（峰 8）与对羟基苯 甲酸丁酯实现基线分离，其分离度为 2.4。

如表 2 所示，每种分析物的检出限（LOD, S/N > 3:1）和定量限（LOQ, S/N > 10:1）都是由等级 1 校准标准品的平均结果 （n=6）计算获得。表 2 还显示了低浓度（1 μg/ mL）和高浓度（40 μg/mL）下的回收率和准确度。用经过检测将不含任何 对羟基苯甲酸酯的面霜用于回收率研究，低浓度和高浓度下的回收率分别为 97.5 - 100.7% 和 101.1 - 102.4%。该方法还 显示出较高的准确度，在低浓度和高浓度下的准确度分别为 95.7 - 97.4% 和 99.89 - 99.95%。

基于校准标准品，每个样品的定量分析结果在表 3 中显示。虽然 FDA 不要求在化妆品标签上列出含量，但他们确实要求准 确标注成分。所有检测出的分析物均与每个产品的成分清单相符。保湿霜和爽肤水只含有 2-苯氧乙醇，而护手霜、面部保湿 乳液、身体乳和沐浴露都含有一系列对羟基苯甲酸酯混合物。这四个样品中所含有的量均低于欧盟关于对羟基苯甲酸酯类总 浓度的限度 0.8 %（w/w）要求。在护手霜和面部保湿乳液中均检测出对羟基苯甲酸丙酯并对其进行了定量分析，发现两个 样品中对羟基苯甲酸丙酯的含量均低于欧盟规定的浓度限度 0.14 %（w/w）。同样，所有检测出含有 2-苯氧乙醇的样品的含 量均低于欧盟 1.0 %（w/w）的最大浓度限度。 胡须清洁液和洗面奶的标签上都声明不含对羟基苯甲酸酯，而且在分析中确实没有检测出对羟基苯甲酸酯。虽然在分析的检 测波长下检测到色谱峰，但将洗面奶样品和等级 7（5 μg/mL）校准标准品的色谱图叠加（图 8）可以发现，这些色谱峰显 然与任何关注的分析物的保留时间不一致。

结论 本研究表明，使用配备 MWD 检测器的珀金埃尔默 LC 300  HPLC 系统可以对八种常用防腐剂进行快速、稳妥的色谱 分离和定量分析。结果表明，保留时间、重复性、回收率和 准确度都表现优异，并在检测浓度范围内具有良好的线性。 该方法还可以为所有分析物提供 < 0.1 μg/mL的定量检测 限 LOQ。 本研究关注于对八种不同市售个人护理产品的分析，其中 两种产品标签声称不含对羟基苯甲酸酯。分析结果与每个 样品的成分标签一致，且结果显示所有检测出的防腐剂含 量都低于更严格的欧盟委员会法规规定的最大浓度限值