張麗蓉, 謝宋陽, 肖紫芬, 盧端萍, 陳 碩
(福建省食品藥品質量檢驗研究院,福建福州 350001)
磺胺類藥物是具有對氨基苯磺酰胺結構的一類藥物[1],主要通過競爭性拮抗氨甲環(huán)酸,干擾細菌的葉酸代謝,抑制細菌生長繁殖從而起到抑菌作用,其抗菌譜廣、效果強、性質穩(wěn)定、價格低廉且易于生產(chǎn),臨床上也常見于短期使用的皮膚外用藥中。臨床研究表明,磺胺類藥物對治療痤瘡有一定效果,因此某些化妝品商家在宣稱具有“祛痘/抗粉刺”功效的化妝品中,違禁添加磺胺類藥物以達到快速起效的目的,從而獲得更大的經(jīng)濟利益。但磺胺類藥物副作用較多,長期使用含有磺胺類藥物的化妝品會刺激皮膚,引起接觸性皮炎及耐藥性,更有甚者造成較嚴重的身體機能的損傷。我國《化妝品安全技術規(guī)范》(2015年版)[2]及歐盟化妝品[3]等均明確規(guī)定磺胺類藥物為化妝品中禁用成分。
關于磺胺類藥物的研究報道多見于食品[4 - 6]、環(huán)境[7 - 9]、化妝品[10,11]等領域,其檢測方法主要有液相色譜法[12,13]、液相色譜-質譜法[4 - 11]、氣相色譜-質譜法[14]等?;瘖y品中磺胺類藥物的現(xiàn)行標準為國家藥品監(jiān)督管理局2019年發(fā)布的(國家局2019年第66號通告)《化妝品中抗感染類藥物的檢測方法》。本實驗室在實驗過程中發(fā)現(xiàn)按該標準中的方法對樣品進行處理后,樣品中的磺胺類藥物穩(wěn)定時間較短,且該標準檢測的磺胺類藥物僅6種,檢測范圍不夠廣,部分不法商家為躲避監(jiān)管可能添加標準外的磺胺類成分,用該標準進行檢測往往發(fā)現(xiàn)不了潛在的風險。因此,本文在現(xiàn)行標準原有磺胺類成分的基礎上增加4種磺胺類藥物以加大檢測和監(jiān)管的范圍,并對該標準的樣品前處理方法及色譜條件進行優(yōu)化,使其更適合祛痘類化妝品中磺胺類藥物的檢測。
UPLC-I-Class Plus超高效液相色譜儀(美國,Waters公司);Xevo TQ-S三重四極桿質譜儀,配電噴霧離子源(美國,Waters公司);電子分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);高速冷凍離心機(日本,日立公司);Arium Combort超純水儀(德國,賽多利斯公司);Elma超聲波儀(美國,IKA公司)。
磺胺吡啶、磺胺甲二唑、磺胺甲氧嗪、磺胺氯噠嗪、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺噻唑及磺胺苯酰,均購于中國食品藥品檢定研究院,純度均大于99.5%;磺胺甲嘧啶購于Bepure公司,純度:99.6%;磺胺甲惡唑購于Dr.E公司,純度:99.6%;甲醇、乙腈(色譜純,德國Merck公司);甲酸(色譜純,阿拉丁公司)。實驗用水均為超純水。
測定的樣品均來自于國家化妝品監(jiān)督抽檢任務。
精確稱取10種磺胺類藥物標準品10 mg,分別置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并稀釋至刻度,配制成1 mg/mL的標準儲備溶液(-18 ℃保存)。精確移取各標準儲備溶液適量,用甲醇稀釋至刻度,配制成1 μg/mL的混合標準溶液。精確移取上述混合標準溶液適量,用50%乙腈水溶液逐級稀釋成不同濃度梯度的標準工作曲線溶液。
準確稱取祛痘類化妝品試樣0.2 g(精確至0.001 g),置于15 mL離心管中,加入5 mL乙腈,渦旋30 s,超聲提取30 min,渦旋混合搖勻,以10 000 r/min轉速于0 ℃冷凍離心10 min,吸取上清液置于10 mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,混勻,經(jīng)0.22 μm濾膜過濾后,取濾液待測。
色譜條件:Waters ACQUITY UPLC HSS T3色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm);流動相:A相為0.1%甲酸水溶液,B相為乙腈(含0.1%甲酸)。梯度洗脫:0~8 min,2%~25%B;9~12 min,25%~99%B;13~16 min,99%B;16~16.5 min,99%~2%B;16.5~20 min,2%B;流速:0.3 mL/min。柱溫:40 ℃;進樣量:2 μL。10種磺胺類藥物混合標準溶液(10 ng/mL)、樣品加標溶液,以及空白樣品溶液的總離子流色譜圖見圖1。
圖1 10種磺胺類藥物混合標準溶液(a)、樣品加標溶液(b)及空白樣品溶液(c)的總離子流色譜圖
質譜條件:離子源:電噴霧電離,正離子模式(ESI+)掃描;檢測方式:多反應監(jiān)測(MRM);毛細管電壓:3.0 kV;離子源溫度:150 ℃;脫溶劑氣溫度:500 ℃,脫溶劑氣流量:1 000 L/h。定性離子、化合物定量及其他質譜參數(shù)見表1。
表1 10種磺胺類成分的質譜參數(shù)
(續(xù)表1)
比較了DIKMA Endeavorsil C18柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)、Phenomenex Luna C8柱(150 mm×4.6 mm,3 μm)、Agilent ZORBAX SB-Aq柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)、Waters ACQUITY UPLC HSS T3柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)及Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm) 4種色譜柱對10種磺胺類藥物的分離效果。結果顯示10種磺胺類藥物在Waters ACQUITY UPLC HSS T3柱上的分離度及峰形優(yōu)于其它色譜柱,故最終選擇Waters ACQUITY UPLC HSS T3色譜柱對10種磺胺類藥物進行分離。
磺胺類藥物具有伯胺基和磺胺氨基,具有酸堿兩性,其在甲醇-水或乙腈-水等中性流動相體系中呈現(xiàn)的峰形不好,且磺胺類藥物的氨基容易接收H+,形成[M+H]+準分子離子峰,因此在流動相中添加甲酸以提高待測組分的離子化程度及降低pH值,從而起到增強響應及改善峰形的作用。方法考察了甲酸的添加量為0.05%~0.5%,結果顯示隨著甲酸濃度的增大,響應也隨之增強,且同時考察了乙腈和甲醇對于待測組分的分離情況,結果顯示乙腈優(yōu)于甲醇。鑒于高濃度甲酸對儀器造成的損傷以及0.1%的甲酸已能滿足響應與峰形的要求,因此選擇0.1%甲酸水溶液-乙腈(含0.1%甲酸)作為流動相。
國家藥品監(jiān)督管理局于2019年發(fā)布了(國家局2019年第66號通告)《化妝品中抗感染類藥物的檢測方法》,本實驗室在實驗過程中發(fā)現(xiàn)采用該方法進行前處理后,供試液中的磺胺類藥物在酸性條件(0.1%~0.5%甲酸)下不穩(wěn)定,磺胺類藥物6 h后響應值開始下降,8 h下降了30%~40%,10 h下降了40%~60%,因此本文選擇不加酸的溶劑進行提取。本文考察了甲醇、乙腈對樣品的提取效果,結果顯示用甲醇進行提取時出現(xiàn)較嚴重的起泡及乳化現(xiàn)象,乙腈不會出現(xiàn)該現(xiàn)象,此外乙腈有沉淀蛋白的作用,有利于樣品中雜質的去除,因此選擇乙腈作為提取溶劑。使用乙腈從樣品中提取的成分較復雜,因此超聲提取后對其進行冷凍離心,除去提取液中脂溶性成分,吸取上清液,用水稀釋時有大量沉淀析出,將其過濾后能減少雜質對待測組分的干擾,減小基質效應,并起到保護色譜柱及儀器的作用。
化妝品中基質復雜,基質中的共提取物與目標組分競爭電離,可能會增強或減弱目標組分的離子化程度,形成基質效應(ME),影響分析結果的準確性,因此有必要對其進行基質效應的考察,ME[15]按如下公式進行計算:ME(%)=(基質標準曲線斜率/溶劑標準曲線斜率-1)×100%。當ME為負值時說明存在抑制效應,正值為增強效應,當基質效應ME的絕對值小于20%時,表示基質效應不明顯[15]。10種磺胺類藥物的ME值的絕對值均小于10%,說明基質中的共提取物對這10種磺胺類藥物的離子化基本沒有造成干擾,10種磺胺類藥物的ME值結果見表2。
2.4.1 線性范圍和檢出限按“1.2”方法配制標準工作曲線溶液并進行測定,以待測組分濃度為橫坐標,待測組分定量離子峰面積為縱坐標,進行線性回歸,10種磺胺類藥物在0.5~10 ng/mL范圍內呈現(xiàn)良好的線性關系,相關系數(shù)均大于0.995。取空白樣品,添加低濃度水平混合標準溶液進行前處理,以3倍信噪比(S/N=3)計算檢出限,10倍信噪比(S/N=10)計算定量限。10種磺胺類藥物的線性、相關系數(shù)、檢出限、定量限結果見表2。
表2 10種磺胺類藥物的線性范圍、相關系數(shù)、檢出限、定量限及基質效應
2.4.2 加標回收率及精密度取空白樣品,按0.05 μg/g、0.1 μg/g、0.4 μg/g 3個濃度水平添加10種磺胺類藥物的混合標準溶液,每個濃度水平測定3個平行樣,按“1.3”樣品處理方法操作,進行加標回收率的考察,10種磺胺類藥物的平均回收率為93.5%~110.9%,相對標準偏差(RSD)為1.5%~5.7%,表明方法具有良好的準確度。取空白樣品6份,添加適量混合標準溶液配制成濃度為0.05 μg/g的加標樣品進行測定,以定量離子峰面積計算精密度(RSD),RSD均小于10%,表明精密度良好。10種磺胺類藥物的平均回收率、RSD結果見表3。
表3 10種磺胺類藥物的回收率及精密度結果
應用本文建立的方法對市售的30批不同基質的祛痘類化妝品(洗面奶、化妝水、乳液、膏霜及凝膠等)中的10種磺胺類藥物進行測定,均未檢出方法中的10種磺胺類藥物。
本文在國家檢測標準的基礎上對前處理及色譜條件進行了優(yōu)化,并考察了基質效應,新增4種磺胺類藥物,建立了祛痘類化妝品中10種磺胺類藥物的UPLC-MS/MS檢測方法。該方法具有良好的選擇性,靈敏度高,且前處理簡單易操作,基質效應小。本文建立的方法擴大了檢測和監(jiān)管范圍,推廣應用前景良好,可為祛痘類化妝品的安全監(jiān)管提供較好的技術支撐。