特色应用 | HS-GCMS 法测定化妆品中 37 种有机溶剂残留量

2026-07-20 17:00:46, 岛津实验器材岛津（上海）实验器材有限公司

摘要

本文参考化妆品安全技术规范(2015版)，利用岛津HS-20 NX顶空自动进样器和GCMS-QP2020 NX气质联用仪，采用SH-I-624Sil MS单柱建立了化妆品中 37 种有机溶剂残留的检测方法。对化妆品产品中常见的三个沸点水平(40°C、80°C、120°C)的 37 种常用有机溶剂，建立了保留指数库结合NIST库定性方法,并在对应的浓度范围内, 37 种化合物标准曲线线性系数R在0.9989~0.9999之间;以0.1和1 ng两个浓度水平加标，平均回收率在71.71%~118.87%之间。 37 种化合物标准溶液峰面积(n=6)重复性在1.13%~8.16%之间。本方法简便快捷、准确可靠,可为化妆品中多种溶剂残留检测提供参考。

关键词

气质联用仪化妆品乙醇等 37 种溶剂残留

SH-I-624Sil MS

技术特点

本方法采用顶空进样，操作简便，对仪器污染小
使用了SH-I-624Sil MS 色谱柱实现了 37 种溶剂残留同时检测

近年来，随着化妆品行业的快速发展及消费者安全意识的提升，化妆品中溶剂残留的检测已成为产品质量控制的重要环节。《化妆品安全技术规范》 (2015 版) 第四章第 2.33 节，从通用性的角度，为化妆品中 37 种常用溶剂残留的筛查、鉴别和定量提供方法，标准要求双色谱柱协同分析，通过极性柱与非极性柱的组合分离目标化合物，以确保复杂基质中多种溶剂的准确定性与定量。然而，该方法在实际应用中操作流程复杂，分析周期长，尤其对批量样品的检测效率形成显著制约。

本研究基于岛津气相色谱质谱联用系统 (GCMS) 通过方法学验证 (精密度、回收率、线性范围) 及实际样品测试，验证单柱法在化妆品溶剂残留检测中的可行性，实现了单色谱柱对 37 种溶剂残留的高效检测，简化了操作流程。可用于化妆品多种溶剂残留的快速定性定量测定。

1. 实验部分

1.1 仪器

顶空仪：HS-20 NX

气质联用仪：GCMS-QP2020 NX

1.2 分析条件

顶空条件

定量环:1mL

样品恒温温度:60°C

样品流路温度:100°C

传输线温度:120°C

样品瓶加压压力:100 kPa

样品恒温时间:30min

顶空进样时间:1.0min

GCMS参数

色谱柱:SH-I-624Sil MS, 30 m x 0.25 mm x 1.4μm, P/N: R221-75962-30

柱温程序:

30°C(10min)_5°C/min_100°C_30°C/min_220°C(5min)

载气控制:恒压，83.5kPa

接口温度:230°C

进样方式:分流进样

检测器电压:调谐电压+0.2kV

分流比:50:1

离子源温度:200°C

采集方式:SIM模式，详见表1

样品前处理

称取 1 g 样品，放入 100 mL 容量瓶中，脂溶性样品加入适量甲醇溶解后用水定容至刻度线。涡旋 1 min, 移取 10 mL 溶液至 20 mL 顶空瓶中，加入 1 g NaCI 密封后按仪器条件上机分析。

结果与讨论

本方法以化妆品中 37 种溶剂残留作为研究对象，利用正构烷烃标样建立了化妆品中挥发性有机溶剂保留指数库，结合 NIST 质谱库比对初筛定性，并使用外标法实现溶剂残留量测定。

3.1 定性分析

3.1.1 保留指数计算

测定正构烷烃标品，使用向导功能计算保留指数，正构烷烃样品色谱图见图 1。

图 1 正构烷烃样品色谱图 (10 μg/mL)

3.1.2 标准品色谱图

图 2 37 种化合物标准溶液色谱图 (20 mg/L)

表 1 化合物信息

3.2 定量分析

3.2.1 标准曲线和检出限

移取标准储备液配置标准溶液，浓度系列为0.005、0.01、0.02、0.1、0.5、1 μg/mL(其中甲酸乙酯、异丙醇、乙酸甲酯、正丙醇、2-丁酮、四氢呋喃、仲丁醇、异丁醇、正丁醇、二氧六环、异戊醇、正戊醇浓度系列为0.1、 0.5、 1、 2、5、10、20 μg/mL)。取10 mL溶液加入至顶空瓶中，对应各化合物的质量为0.05、0.1、0.2、1、5、10 μg，(其中甲酸乙酯、异丙醇、乙酸甲酯、正丙醇、2-丁酮、四氢呋喃、仲丁醇、异丁醇、正丁醇、二氧六环、异戊醇、正戊醇对应的质量为1、5、10、 20、 50、100、200 μg)，以外标法拟合标准曲线，部分化合物标准曲线及质量色谱图如下图所示。根据曲线最低浓度点,以3倍信噪比计算各化合物的仪器检出限,各化合物的线性相关系数、检出限如表2所示。

图 2 部分化合物标准曲线

图 3 部分化合物质量色谱图

3.2.2 重复性实验

取次低浓度点标准溶液10 mL加入至6个顶空瓶中，密封后进行测试，考察仪器的重复性，目标物峰面积RSD%见表2。

表2 标准曲线信息、检出限和重复性结果

3.2.3 实际样品测定及加标回收率

取化妆品样品进行测试，该样品色谱图如图 4 所示。对此样品进行两个浓度水平的加标实验，结果如表 3 所示。

图 4 样品空白色谱图

表 3 样品加标实验结果 (n=3)

注：N.D. 表示未检出

结论

本文利用岛津 HS-20 NX 顶空自动进样器和 GCMS-QP2020 NX 气相色谱质谱联用仪，结合SH-I-624Sil MS建立了化妆品中 37 种溶剂残留的单柱检测方法。在不同浓度范围内，各化合物线性关系良好，相关系数在 0.9989-0.9999 之间。次低浓度点标样平行测定 6 次，各化合物峰面积 RSD 在 1.13%-8.16% 之间。加标实验中，以 0.1 μg 和 1 μg 为两个加标浓度，各化合物的平均回收率在 71.71%~118.87% 之间。该方法灵敏度高、重复性好，操作简便，可为化妆品中多种溶剂残留检测提供参考。

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