一种膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化‑高分辨质谱检测方法

摘要

本发明提供一种膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化‑高分辨质谱检测方法，属于化妆品检测领域。本发明采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式对膏霜状化妆品样品直接电离，电离样通过高分辨质谱仪检测，根据检测结果确定霜状化妆品样品中是否含有瑞香科植物禁用成分。本发明采用实时直接分析质谱离子源(DART)与低温等离子体离子源(LTP)结合的方式，避免了当DART的热解析不能满足膏霜类化妆品检测的问题，LTP作为辅助，可以增强电离效果，快速检测膏霜状化妆品中瑞香科植物禁用成分，不需要对膏霜状化妆品进行前处理，节省时间，降低成本，为进口化妆品快速通关起到了积极的作用。

说明书

技术领域

本发明涉及化妆品检测技术领域，特别涉及一种膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法。

背景技术

2015年2月，中韩双方完成中韩自贸协定全部文本的草签，至此，我国迄今涉及国别贸易额最大、领域范围最全面的自贸协定完成全部谈判。中韩自贸区的建立和推进，加速了韩国化妆品对我国出口的力度。韩国化妆品虽然有着较好的质量和口碑，但由于法律法规的不同，中韩化妆品中有一些不同的禁用物质，比如说很多中药成分在中国是禁用的，但在韩国(其称为“韩药”)却是可添加的，比如瑞香科植物芫花、了哥王和狼毒。这些植物的禁用提取物为黄酮类化合物和双香豆素类衍生物，在化妆品中有防晒、抗氧化、美白和抑菌的作用，但是在我国，因其本身的毒性被禁止添加到化妆品中。所以研究中韩化妆品中不同的禁限用物质，并建立快速检测方法，是保护我国消费者安全的必要技术基础。

国内检测化妆品中植物成分主要的方法是用液相色谱及液相色谱串联质谱法，前处理方法相对繁琐，不适合快速筛查。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法，不需要对膏霜类化妆品进行前处理，可以实现快速筛查。

本发明提供了一种膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法，包括以下步骤：采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式对膏霜状化妆品样品直接电离，电离样通过高分辨质谱仪检测，根据检测结果确定膏霜状化妆品样品中是否含有瑞香科植物禁用成分，所述瑞香科植物禁用成分包括芫花素、羟基芫花素和西瑞香素。

优选地，所述实时直接分析质谱离子源的条件为：传送管间距25mm；离子源下倾角30°；电晕针电压4000V；氦气流速4L/min，氦气流温度300～400℃；出口电极偏转电压100V。

优选地，所述实时直接分析质谱离子源的氦气流温度350℃。

优选地，所述低温等离子体探针离子源与高分辨质谱仪的接口成105°角；所述低温等离子体探针离子源与膏霜类化妆品的距离为7mm。

优选地，所述低温等离子体探针离子源由包括以下步骤制备得到：

将石英毛细管放置于内部不锈钢电极和外部铜环电极之间，所述石英毛细管中充入流动氦气，高压放电产生等离子体，用T型管导入石英毛细管，得到低温等离子体探针离子源。

优选地，所述高压放电的电压为1kV，所述高压放电的频率为31HZ。

优选地，所述氦气的流速为300mL/min。

优选地，所述高分辨质谱仪的条件为：扫描范围为100～850m/z；毛细管电压为4000V；锥孔电压为100V；碰撞能量为33V。

优选地，所述芫花素的m/z为285.1，所述羟基芫花素的m/z为301.1，所述西瑞香素的m/z为353.1。

优选地，当检测结果确定含有禁用成分时，所述高分辨质谱仪检测后还包括：采用二级质谱对所述高分辨质谱仪检测到的瑞香科植物禁用成分进行验证。

本发明提供了一种膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法，包括以下步骤：采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式对膏霜状化妆品样品直接电离，电离样通过高分辨质谱仪检测，根据检测结果确定膏霜状化妆品样品中是否含有瑞香科植物禁用成分，所述瑞香科植物禁用成分包括芫花素、羟基芫花素和西瑞香素。本发明采用实时直接分析质谱离子源(DART)与低温等离子体离子源(LTP)结合的方式，避免了当DART的热解析不能满足膏霜类化妆品检测的问题，LTP作为辅助，可以增强电离效果，快速检测膏霜状化妆品中瑞香科植物禁用成分，不需要对膏霜状化妆品进行前处理，节省时间，降低成本，为进口化妆品快速通关起到了积极的作用。

附图说明

图1为本发明提供的膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法的示意图；

图2为芫花过滤液的质谱图；

图3为了哥王过滤液的质谱图；

图4为芫花过滤液中的芫花素的质谱图；

图5为芫花过滤液中的羟基芫花素的质谱图；

图6为了哥王过滤液中的西瑞香素的质谱图；

图7为了哥王过滤液中的芫花素的质谱图；

图8为芫花过滤液中芫花素m/z285.1的二级的质谱图；

图9为芫花过滤液中羟基芫花素m/z301.1的二级的质谱图；

图10为了哥王过滤液中西瑞香素m/z353.1的二级质谱图；

图11为了哥王过滤液中芫花素m/z285.1的二级质谱图；

图12为添加了芫花提取物浸膏的膏霜类化妆品质谱图；

图13为添加了了哥王提取物浸膏的膏霜类化妆品质谱图；

图14为待检样品中了哥王所含西瑞香素的质谱图；

图15为待检样品中了哥王所含芫花素的质谱图；

图16为待检样品中芫花所含芫花素的质谱图；

图17为待检样品中芫花所含羟基芫花素的质谱图。

具体实施方式

本发明提供了一种膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法，包括以下步骤：采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式对膏霜状化妆品样品电离，电离样直接通过高分辨质谱仪检测，根据检测结果确定膏霜状化妆品样品中是否含有瑞香科植物禁用成分，所述瑞香科植物禁用成分包括芫花素、羟基芫花素和西瑞香素。

在本发明中，所述实时直接分析质谱离子源的条件优选为：传送管间距25mm；离子源下倾角30°；电晕针电压4000V；氦气流速4L/min，氦气流温度300～400℃；出口电极偏转电压100V；所述实时直接分析质谱离子源的氦气流温度更优选为350℃。

在本发明中，所述低温等离子体探针离子源与高分辨质谱仪的接口优选成105°角；所述低温等离子体探针离子源与膏霜类化妆品的距离优选为7mm。

在本发明中，所述低温等离子体探针离子源优选由包括以下步骤制备得到：

将石英毛细管放置于内部不锈钢电极和外部铜环电极之间，所述石英毛细管中充入流动氦气，高压放电产生等离子体，用T型管导入石英毛细管，得到低温等离子体探针离子源。

在本发明中，所述内部不锈钢电极为接地电极，所述外部铜环电极为高压电极。

在本发明中，所述高压放电的电压优选为1kV，所述高压放电的的频率优选为31HZ。

在本发明中，所述氦气的流速优选为300mL/min。

在本发明中，所述实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源都优选设定为正离子模式。

在本发明中，所述膏霜状化妆品的优选为乳霜或乳液；在正离子模式下，首先由激发态氦气与空气中的水分子发生潘宁电离产生水合物离子与电子，质子化的水分子离子再与膏霜状化妆品进行质子交换，得到的电离样品直接输送至质谱仪，进行质谱检测可以形成[M+H]⁺分子离子峰。本发明采用实时直接分析质谱离子源(DART)与低温等离子体离子源(LTP)结合的方式，避免了当DART的热解析不能满足膏霜类化妆品检测的问题，LTP作为辅助，可以增强电离效果，快速检测膏霜状化妆品中瑞香科植物禁用成分，不需要对膏霜状化妆品进行前处理，节省时间，降低成本。

在本发明中，所述高分辨质谱仪的条件优选为：扫描范围100～850m/z；毛细管电压4000V；锥孔电压100V；碰撞能量33V。本发明根据质谱检测结果，确定样品中是否含有芫花素、羟基芫花素和西瑞香素。

在本发明中，所述芫花素的m/z为285.1，所述羟基芫花素的m/z为301.1，所述西瑞香素的m/z为353.1。在本发明中，当检测结果得到的质谱图中存在上述有芫花素、羟基芫花素和西瑞香素的m/z时，说明含有禁用成分有芫花素、羟基芫花素和西瑞香素的。

在本发明中，为了进行验证本发明提供的膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法的准确性，从芫花中提取芫花素和羟基芫花素加入膏霜状化妆品中进行检测，从了哥王中提取芫花素和西瑞香素加入膏霜状化妆品中进行检测。本发明对所述从芫花中提取芫花素和羟基芫花素以及从了哥王中提取芫花素和西瑞香素的方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的提取方法即可，具体的，如将芫花和了哥王样品分别粉碎后进行浸提，吸取提取液于离心管中，氮吹至近干，分别得芫花提取液浸膏和了哥王提取液浸膏备用。

得到提取液浸膏后，本发明优选称取膏霜状化妆品，分别加入芫花提取物浸膏或了哥王提取物浸膏，分别混匀，备用。

在本发明中，当检测结果确定含有禁用成分时，所述高分辨质谱仪检测后还包括：采用二级质谱对所述高分辨质谱仪检测到的瑞香科植物禁用成分进行验证。在本发明中，对电离样品进行二级质谱检测。本发明中，由于一级质谱可能存在假阳性，二级质谱(CID质谱)可以进行确证。本发明对所述CID质谱的具体参数没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的CID质谱检测方法即可，具体的碰撞能量为35％。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

图1为本发明提供的膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法的示意图，其中1为接地电极，2为氦气，3为高压电极，4为低温等离子体探针离子源，5为氦气，6为DART离子源，7为膏霜状化妆品，8为质谱仪接口，低温等离子体探针离子源包括电源、接地电极和高压电极，将石英毛细管放置于内部不锈钢电极和外部铜环电极之间，所述石英毛细管中含有氦气，高压放电产生等离子体，用T型管导入石英毛细管，得到低温等离子体探针离子源，采用实时直接分析质谱离子源与低温等离子体探针离子源结合的方式，直接通过高分辨质谱仪检测霜状化妆品中瑞香科植物禁用成分。DART离子源与样品成45°角,低温等离子体探针离子源通过常规手段设置于DART离子源正上方，并与DART离子源成30°夹角。

实施例1

芫花和了哥王样品分别粉碎后过200目筛备用，称取过筛后样品5.0g于50mL离心管中，加入30mL 70％乙醇振荡混匀，超声30min后，经6000rap离心10min，取上清液经0.2μm滤膜过滤后备用。

待检样品：分别吸取20mL过滤液于50mL离心管中，氮吹至近干，分别得芫花提取液浸膏0.013g和了哥王提取液浸膏0.015g备用。称取膏霜状化妆品5.0g，分别加入芫花提取物浸膏或了哥王提取物浸膏，分别混匀，备用。

取本实施例制得的芫花和了哥王过滤液按照图1所示的示意图进行表面离子化-高分辨质谱检测方法，其中实时直接分析质谱离子源的条件为：传送管间距25mm；离子源下倾角30°；电晕针电压4000V；氦气流速4L/min，气流温度350℃；出口电极偏转电压100V；所述低温等离子体探针离子源与高分辨质谱仪的接口成105°角，所述低温等离子体探针离子源与膏霜类化妆品的距离优选为7mm，低温等离子体探针离子源由包括以下步骤制备得到：将石英毛细管放置于内部不锈钢电极和外部铜环电极之间，所述石英毛细管中含有氦气，高压放电产生等离子体，用T型管导入石英毛细管，得到低温等离子体探针离子源，所述内部不锈钢电极为接地电极，所述外部铜环电极为高压电极，所述高压放电的电压为1kV，频率为31HZ，氦气的流速优选为300mL/min；高分辨质谱仪的条件为：扫描范围100～850m/z，毛细管电压4000V，锥孔电压100V，碰撞能量33V。

图2为芫花过滤液的质谱图，图3为了哥王过滤液的质谱图，测定结果如表1所示，由表1可以看出，芫花过滤液中的芫花素和羟基芫花素，其m/z分别为285.0744和301.0693；了哥王过滤液中的西瑞香素和芫花素，其m/z分别为353.0639和285.0761。其相对应的质谱图结果可见图4～7，由图4～7可见，本发明提供的膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法得到的特征图谱具有明显的指纹性特征，借助本发明提供的膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法能够进行快速、直观地鉴别相关的植物禁用成分。

表1芫花和了哥王过滤液的质谱检测结果

由于一级质谱可能存在假阳性，需进行二级质谱确证。本实验质谱条件为正离子检测，对植物过滤液进行二级质谱全扫描，图8为芫花过滤液中芫花素m/z285.1的二级的质谱图，图9为芫花过滤液中羟基芫花素m/z301.1的二级的质谱图，图10为了哥王过滤液中西瑞香素m/z353.1的二级质谱图，图11为了哥王过滤液中芫花素m/z285.1的二级质谱图，测定结果如表2所示，由表2可以看出，芫花素在正离子测定模式下准质谱图m/z285.21进行二级质谱分析，该离子丢失一个甲基生成m/z270.0526离子，碎片m/z242.0576；羟基芫花素在正离子模式下准质谱图m/z301.07进行二级质谱分析，该离子丢失一个甲基生成m/z286.0475离子，碎片m/z258.0528为m/z286.0475峰脱去一个-(CH₂)₂形成的；西瑞香素在正离子测定模式下准质谱图m/z353.07，该离子脱去一个甲基形成m/z>

表2芫花和了哥王过滤液的二级质谱检测结果

取待检样品按照本实施中芫花和了哥王过滤液的检测方法进行检测，检测结果如图12～13所示，图12为添加了芫花提取物浸膏的膏霜类化妆品质谱图，图13为添加了了哥王提取物浸膏的膏霜类化妆品质谱图，图14为待检样品中了哥王所含西瑞香素的质谱图，图15为待检样品中了哥王所含芫花素的质谱图，图16为待检样品中芫花所含芫花素的质谱图图，图17为待检样品中芫花所含羟基芫花素的质谱图，由从图12～17可见本发明提供的膏霜类化妆品中瑞香科植物禁用成分的表面离子化-高分辨质谱检测方法可以从膏霜状化妆品中分别检测出芫花中的芫花素、羟基芫花素，以及了哥王中的芫花素和西瑞香素。

实施例2

取膏状化妆品0.1g按照实施例1中芫花和了哥王过滤液的检测方法进行检测，检测结果得到的质谱图中没有相关的芫花的芫花素和羟基芫花素、了哥王中的西瑞香素和芫花素，证明该膏霜状化妆品不含有瑞香科植物禁用成分。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。