摘 要： 建立超高效液相-三重四级杆质谱法同时测定化妆品中缩血管类药物溴莫尼定、普萘洛尔、阿替洛尔、卡替洛尔、噻吗洛尔、四氢咪唑林、萘甲唑啉、羟甲唑啉、安他唑啉和赛洛唑啉。以乙腈为溶剂，对样品进行超声提取，提取液经ZorbaxSB-C18柱（100 mm×2.1 mm，1.8 μm）分离，以乙腈-0.1%乙酸溶液为流动相，梯度洗脱，采用电喷雾正离子扫描，以多反应监测（MRM）模式测定，基质匹配校准曲线外标法定量。溴莫尼定、阿替洛尔、卡替洛尔的质量浓度在2.5～100 ng/mL范围内，其他7种待测组分的质量浓度在1～50 ng/mL范围内，与色谱峰面积线性关系良好，相关系数均不小于0.998，方法检出限为0.013～0.025 mg/kg，定量限为0.05～0.1 mg/kg。在水基、膏霜、乳液3种基质中，10种药物的加标平均回收率为91.3%～115.5%，测定结果的相对标准偏差为0.4%～6.5%（n=6）。该方法操作简便、专属性强、灵敏度高，可用于化妆品中溴莫尼定等10种组分的测定。

 

关键词： 超高效液相色谱-串联质谱法； 化妆品； 缩血管药

 

溴莫尼定为α肾上腺素受体激动剂[1]，噻吗洛尔、普萘洛尔、卡替洛尔、阿替洛尔是常见的β受体阻断剂[2‒3]，均具有收缩血管的作用，临床上常用于炎症性皮肤引起的毛细血管扩张、婴幼儿血管瘤、皮肤过敏等疾病的治疗[3-5]。咪唑啉类成分作为血管收缩类药物，一般用于鼻炎的临床治疗[6]，可有效缓解皮肤充血状态，减轻皮肤过敏反应[7]。

 

多种炎症性皮肤病如痤疮、玫瑰痤疮、激素依赖性皮炎、脂溢性皮炎、接触性皮炎、日光性皮炎等可继发或表现为毛细管扩张，从而表现出面部潮红或者红血丝，影响美观。上述药物对毛细血管扩张、皮肤过敏等引起的各种皮肤问题均具有良好的治疗效果，因此可能在儿童化妆品和宣称祛痘、舒缓、修复类化妆品中存在非法添加的情况。长期使用含有此类药物的化妆品会引起一些毒副作用，如外用溴莫尼定会引起红斑反弹、洛尔类和唑啉类药物易引起心动过缓等副作用[8‒9]，其中唑啉类物质已列入《化妆品安全技术规范》 (2015年)规定的禁用组分[10]。

 

目前，化妆品中唑啉类5种成分和噻吗洛尔分别有相关的化妆品补充检验方法[11‒12]，文献报道方法主要为液相色谱法[13]和液相色谱-质谱联用法[14‒15]，而溴莫尼定、普萘洛尔、阿替洛尔和卡替洛尔的检测未见文献报道。现有化妆品标准中缩血管类药物的检测方法比较分散，针对性不强，且溴莫尼定等药物还没有相应的检测方法，因此有必要对这类药物进行筛选整合，建立一种专门针对化妆品中缩血管类药物的检测方法。超高效液相色谱-质谱法具有专属性强、灵敏度高、操作简便等特点，已在化妆品检验中广泛应用[16‒17]。笔者建立了超高效液相色谱-三重四级杆质谱法测定化妆品中溴莫尼定、普萘洛尔、阿替洛尔、卡替洛尔、噻吗洛尔、四氢咪唑啉、萘甲唑啉、羟甲唑啉、安他唑啉和赛洛唑啉10种组分，并进行了方法学研究。该方法对现有检验标准方法BJH 202204 《化妆品中四氢咪唑啉等5种组分的测定》和BJH 202201 《化妆品中莫匹罗星等5种组分的测定》进行整合筛选，并增加了溴莫尼定、普萘洛尔、阿替洛尔、卡替洛尔4种组分，进一步扩大了目标化合物检测范围，提高了检测效率，完善了监管体系，为监管部门打击非法添加提供技术支撑。

 

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

三重四极杆液质联用仪：SCIEX Triple Quad 5500+型，美国SCIEX公司。

超高效液相色谱仪：LC-40D型，日本岛津公司。

电子天平：XSE205DR型，感量为0.01 mg，瑞士梅特勒-托利多公司。

高速离心机：Sorvall ST16型，美国赛默飞世尔科技公司。

超声清洗机：KQ-250DE型，昆山舒美超声仪器有限公司。

超纯水仪：Milli-Q A10型，美国密理博公司。

涡旋混合仪：MX-S型，北京大龙兴创实验仪器有限公司。

甲醇、乙腈：均为质谱纯，美国默克公司。

甲酸、乙酸、乙酸铵：均为质谱纯，美国赛默飞世尔科技公司。

酒石酸溴莫尼定、盐酸普萘洛尔、阿替洛尔、盐酸卡替洛尔、盐酸萘甲唑啉、盐酸羟甲唑啉、盐酸安他唑啉、盐酸赛洛唑啉对照品：纯度(质量分数)均大于99%，中国食品药品检定研究院。

四氢咪唑啉对照品：纯度(质量分数)为98.7%，美国Stanford Chemicals公司。

噻吗洛尔对照品：纯度(质量分数)为96.9%，美国CATO公司。

化妆品样品：水基类、膏霜类、乳液类化妆品，市售。

实验用水为超纯水。

1.2 仪器工作条件

1.2.1 色谱条件

色谱柱：ZorbaxSB-C18柱(100 mm×2.1 mm，1.8 μm，美国安捷伦科技有限公司)；柱温：25 ℃；进样体积：2 μL；流动相：A相为0.1%乙酸溶液，B相为乙腈，流量为0.3 mL/min；洗脱方式：梯度洗脱，洗脱程序见表1。

表1   梯度淋洗程序

Tab. 1   Gradient washing program

 

1.2.2 质谱条件

离子源：电喷雾离子源(ESI)；扫描方式：正离子扫描；监测模式：多反应监测(MRM)；离子化电压：5 500 V；离子源加热温度：550 ℃；气帘气压力：241 kPa；辅助气压力：345 kPa；10种缩血管药保留时间和质谱参数见表2。

表2   10种缩血管药保留时间和质谱参数

Tab. 2   The retention time and mass spectrometry parameters of 10 vasoconstricting drugs

注：带*号的为定量离子。

1.3 样品处理

称取样品0.2 g (精确至0.000 1 g)，置于10 mL具塞比色管中，加入乙腈约8 mL，涡旋30 s至样品与提取溶剂混合均匀，超声处理(功率为500 W，频率为30 kHz) 20 min，用乙腈定容至10 mL，摇匀，以5 000 r/min转速离心10 min。取上清液用0.22 μm微孔滤膜过滤，取续滤液作为样品溶液。

称取空白样品0.2 g (精确到0.000 1 g)，与样品溶液制备方法同法处理，作为空白基质提取液。

1.4 溶液配制

10种药物标准储备液：精密称取酒石酸溴莫尼定等10种标准品各10 mg，以甲醇为溶剂，配制成质量浓度均为1 000 mg/L的标准储备溶液，于-20 ℃保存。

10种药物混合标准溶液：准确移取10种药物标准储备液各1.0 mL，用体积分数为50%的乙腈溶液配制成质量浓度均为10 mg/L的混合标准溶液。

基质匹配系列混合标准溶液：用空白基质提取液稀释10种药物混合标准溶液，制得10种药物的质量浓度均分别为1、2.5、5、10、25、50、100 ng/mL的基质匹配系列混合标准工作溶液。基质匹配系列混合标准工作溶液临用现配。

1.5 测定方法

按1.2仪器工作条件，将基质匹配系列混合标准溶液和样品溶液分别注入色谱仪，得到相应的离子对色谱峰面积，以基质匹配系列混合标准溶液的质量浓度为横坐标，以各组分定量离子对的色谱峰面积为纵坐标，绘制校准曲线，用外标法定量。

 

2 结果与讨论

2.1 色谱条件优化

考察了甲醇、乙腈分别与0.1%甲酸溶液、0.1%乙酸溶液、5 mmol/L乙酸铵溶液组成的流动相体系对分离效果的影响。结果表明，在含0.1%甲酸溶液或甲醇的流动相中，阿替洛尔色谱峰有前延现象，而在乙腈-0.1%乙酸溶液体系中得到明显改善，色谱峰形对称性良好，且响应值也提高了30%～50%。不同流动相体系对其他化合物的分离效果及响应影响不大，因此选择乙腈-0.1%乙酸溶液作为流动相。

分别考察了ZorbaxSB-C18柱(100 mm×2.1 mm，1.8 μm)、Shim-pack Velox C18柱(100 mm×2.1 mm，2.7 μm)和ACQUITY UPLC BEH柱C18 (100 mm×2.1 mm，1.7 μm) 3种色谱柱的分离效果。结果表明，Shim-pack Velox C18柱和ACQUITY UPLC BEH C18柱的分离效果均不如ZorbaxSB-C18柱，因此选用ZorbaxSB-C18柱。

2.2 质谱条件优化

用体积分数为50%的乙腈溶液将10种药物混合标准溶液稀释至质量浓度均为20 ng/mL，用于质谱参数优化。采用电喷雾离子源(ESI)，在正离子扫描(ESI+)模式下进行一级质谱全扫描，得到各化合物的准分子离子峰[M+H]+，作为母离子。再对母离子进行二级碎片离子扫描，选择响应高、干扰小的碎片离子分别作为定量子离子和定性子离子。在多反应监测(MRM)模式下，进一步优化监测离子对的碰撞能量和去簇电压，优化后的质谱条件见表2。在优化的色谱及质谱条件下，溴莫尼定等10种组分的提取离子流色谱图如图1所示。

 1—阿替洛尔； 2—溴莫尼定； 3—卡替洛尔； 4—四氢咪唑啉；5—噻吗洛尔； 6—萘甲唑啉； 7—普萘洛尔； 8—羟甲唑啉；9—安他唑啉； 10—赛洛唑啉

图1　10种组分的提取离子流色谱图

Fig. 1   Extraction ion flow chromatogram of the 10 components

2.3 样品提取方法优化

由于化妆品基质种类复杂，且目标组分较多，因此对样品处理时的提取溶剂进行了优化。选取3种常用化妆品基质(水基类、膏霜类、乳液类)空白样品，制备目标组分质量浓度均为25 ng/mL的加标样品，分别采用甲醇、乙腈、饱和氯化钠-乙腈溶液3种溶剂进行提取，按1.3方法进行样品处理，考察不同溶剂的提取效率，结果如图2所示。由图2可以看出，膏霜基质类型的化妆品，除阿替洛尔外，其余组分用甲醇作为溶剂的提取效率普遍低于其他两种溶剂，而阿替洛尔、卡替洛尔和溴莫尼定用饱和氯化钠-乙腈溶液作为溶剂的提取效率明显低于乙腈。水基类和乳液类样品在不同溶剂中的提取效率与膏霜类样品类似。综合考虑，选择乙腈作为提取溶剂。

图2   膏霜基质样品在不同提取溶剂中的回收率

Fig. 2   Recoveries of cream matrix samples in different extraction solvents

以乙腈为溶剂，进一步考察体积分数分别为40%、60%、80%的乙腈溶液和乙腈对膏霜类基质样品的提取效率。结果表明，随着乙腈体积分数的减小，除阿替洛尔的提取效率有所提高外，其余组分的提取效率均逐步减小，因此选用乙腈作为提取溶剂。

2.4 基质效应考察

化妆品种类繁多，基质复杂，为研究不同基质对测定结果的影响，选择化妆品中最常见的水基类、膏霜类和乳液类3种基质类型，考察不同基质对各组分测定结果的影响。分别采用膏霜、乳液和水剂空白基质配制基质匹配系列混合标准溶液及溶剂系列混合标准溶液，以基质匹配校准曲线的斜率与溶剂标准曲线的斜率的百分比值计算基质效应[18]。结果见表3。由表3可知，普萘洛尔和唑啉类药物在膏霜中的基质抑制作用明显；噻吗洛尔、四氢咪唑啉和萘甲唑啉在3种基质中也存在不同程度的基质抑制效应，其余组分受基质效应影响不大。由此说明，不同的化妆品基质对目标组分的测定存在基质效应。为消除基质效应，提高方法的准确度，配制基质匹配系列混合标准溶液，利用基质匹配校准曲线进行定量。试验发现，同类型基质所存在的基质效应也不尽相同，实际工作中采用基质匹配标准曲线法测定阳性样品时，可通过加标回收试验等方法来选择合适的空白基质，或采用标准加入法测定目标组分的含量。

表3   10种药物的基质效应

Tab. 3   Matrix effects of 10 drugs

 

2.5 线性方程、检出限与定量限

按1.4方法分别配制水基、乳液和膏霜基质匹配系列混合标准溶液，按试验方法进行测定，以各组分定量离子对的色谱峰面积为纵坐标(y)，相应待测目标物的质量浓度为横坐标(x)绘制校准曲线，计算线性方程和相关系数。取最低质量浓度点的基质匹配系列混合标准溶液，用乙腈逐级稀释，按1.2仪器工作条件测定，以3倍信噪比对应的质量浓度作为方法检出限，以10倍信噪比对应的质量浓度作为方法定量限，根据取样质量和定容体积，换算成样品中的含量，以质量分数(mg/kg)表示。10种药物的线性范围(质量浓度)、线性方程、相关系数、检出限和定量限见表4。

表4   10种药物的线性范围(质量浓度)、线性方程、相关系数、检出限及定量限

Tab. 4   Linear ranges (mass concentration)，linear equations，correlation coefficients，detection limits and quantification limits of 10 drugs

 

2.6 样品加标回收与精密度试验

取水基、膏霜、乳液基质空白样品进行低、中、高3个质量浓度水平的加标回收试验，每个质量浓度水平平行制备6份加标样品溶液，按1.2仪器工作条件测定，计算加标平均回收率和测定结果的相对标准偏差，结果见表5。由表5可知，在水基、膏霜、乳液3种基质中各组分的加标平均回收率为91.3%～115.5%，测定结果的相对标准偏差为0.4%～6.5% (n=6)，表明该方法在水基、膏霜和乳液基质中均具有良好的准确度和精密度。

表5   样品加标回收与精密度试验结果 (n=6)T

ab. 5   Results of samples spiked recoveries and precision test (n=6)

 

2.7 稳定性试验

取水基类、膏霜类及乳液类基质加标样品溶液，分别在制备完成后第0、2、4、8、12，24 h进行测定，计算色谱峰面积测定结果的相对标准偏差，考察样品溶液的稳定性。结果显示，3种基质的样品溶液色谱峰面积测定结果的相对标准偏差为0.1%～8.2%(n=6)，说明样品溶液在24 h内各组分稳定性良好。

 

3 结论

(1) 建立了超高效液相-三重四级杆质谱法测定化妆品中缩血管类药物溴莫尼定、普萘洛尔、阿替洛尔、卡替洛尔、噻吗洛尔、四氢咪唑林、萘甲唑啉、羟甲唑啉、安他唑啉和赛洛唑啉，实现了10种缩血管药的同时测定。在现有检验方法的基础上，进一步扩大了目标化合物的检测范围，提高了检测效率。

(2) 对所建方法进行了方法学验证，线性关系良好，方法重复性、稳定性及回收率等均满足检测要求。

(3) 该方法操作简便，特异性强、灵敏度高，可用于化妆品实际样品中溴莫尼定等10种组分的定性定量测定，为化妆品中血管收缩类药物非法添加的检测提供参考。

 

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来源：化学分析计量

关键词： 超高效液相色谱-三重四级杆质谱法 化妆品 缩