廖軍海1，2，3

（1福州大學(xué)石油化工學(xué)院，福建 福州 350116）

（2福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院, 福建 福州 350002）

（3國(guó)家加工食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，福建 福州 350002)

頭發(fā)中9種堿性染料的HPLC-DAD檢測(cè)方法

廖軍海1，2，3

（1福州大學(xué)石油化工學(xué)院，福建 福州 350116）

（2福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院, 福建 福州 350002）

（3國(guó)家加工食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，福建 福州 350002)

文中建立了HPLC-DAD同時(shí)測(cè)定頭發(fā)中堿性橙31等9種堿性染料的方法。方法以甲醇為提取溶劑，采用XB-C18柱，以乙腈-0.02mol/L乙酸銨(含0.05%甲酸)為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫，二極管陣列檢測(cè)器檢測(cè)。試驗(yàn)的平均回收率為93.9%～102.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2%～3.5%，最低檢測(cè)濃度為0.15～0.60 mg/kg。結(jié)果表明該方法前處理簡(jiǎn)單、快速，適用于測(cè)定頭發(fā)中堿性橙31等9種堿性染料組分的含量。

頭發(fā)；堿性染料；HPLC

堿性染料又稱鹽基性染料、陽(yáng)離子染料，是芳香堿與酸(有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸)所生成的鹽，即有色的有機(jī)堿的鹽類，溶于水離解成染料陽(yáng)離子和酸根陰離子。堿性染料耐光、耐洗牢度較差，現(xiàn)在已很少用于纖維上的著色，主要用于紙張、色帶以及生物材料等的著色。堿性染料著色力良好，色光艷麗，由于分子本身帶色，不需要添加其他偶合劑，易于配成各種色調(diào)，且它們與頭發(fā)配伍性好，不會(huì)嚴(yán)重影響頭發(fā)的天然光澤，與皮膚和纖維親合性較低，不會(huì)沾污毛巾和衣物，還有良好的耐光性。堿性染料在半永久性的染發(fā)劑領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛。

《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》[1]對(duì)化妝品用染發(fā)劑品種、使用范圍和限制條件都作了明確的規(guī)定，雖然堿性染料的種類很多，但規(guī)定的化妝品組分中暫時(shí)允許使用的堿性染料只有6種。目前，化妝品中堿性染料的檢測(cè)方法還少有報(bào)道，主要是利用高效液相色譜法測(cè)定堿性紫2、酸性橙7和堿性嫩黃O[2,3]，頭發(fā)中的染發(fā)劑的檢測(cè)方法也并不多見(jiàn)，尹江偉等[4]利用毛細(xì)管氣相色譜分析頭發(fā)中5種染發(fā)劑殘留，高野等[5]利用二維相關(guān)紅外光譜法鑒別不同染發(fā)劑染色頭發(fā)。文章建立了HPLC-DAD方法同時(shí)測(cè)定頭發(fā)中的9種堿性染料，為頭發(fā)中堿性染料的檢測(cè)提供了一種可靠的色譜檢測(cè)技術(shù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Waters2998高效液相色譜儀配二極管陣列檢測(cè)器（美國(guó)Waters公司）；Milli-Q超純水純化系統(tǒng)（美國(guó)Millipore公司）；渦旋混合器（江蘇健康醫(yī)藥公司）；分析天平（賽多力科（北京）科學(xué)有限公司，感量為0.1 mg）；有機(jī)微孔濾膜：0.45μm。

除另有規(guī)定外，所用試劑均為色譜純，水為超純水；乙酸銨(優(yōu)級(jí)純，上海生工生物工程有限公司)；乙腈和甲醇（色譜純，山東禹王實(shí)業(yè)有限公司化工分公司），甲酸為色譜純。

9種染發(fā)劑標(biāo)準(zhǔn)品：堿性橙31、堿性黃87、堿性紅51、堿性紅76、堿性橙21、堿性紫7、羅丹明B、堿性藍(lán)26、堿性紫4，純度均≥90%。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

堿性染料單標(biāo)儲(chǔ)備液（1.0mg/mL）：稱取各堿性染料對(duì)照品0.05g，置于50mL比色管中，用甲醇溶解并定容至刻度，配成1.0mg/mL的堿性染料單標(biāo)儲(chǔ)備液，于4℃冰箱儲(chǔ)存。

混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確移取上述各堿性染料標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液10.0mL于100mL容量瓶?jī)?nèi)，用甲醇稀釋至100mL，濃度分別為100.0μg/mL，于4℃冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 流動(dòng)相的配制

0.02mol/L乙酸銨溶液（含0.05%甲酸）：稱取1.54g乙酸銨，加入0.5mL甲酸，加水至1000 mL，溶解混勻，經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾，備用。

1.2.3 樣品預(yù)處理

將頭發(fā)樣品剪碎，準(zhǔn)確稱取0.5g（精確至1mg）于50mL離心管中，加入10mL甲醇，旋渦混勻器上渦旋2min，冰浴超聲15min，混勻后取上清液過(guò)有機(jī)相濾膜，上機(jī)分析。

1.2.4 色譜參考條件

色譜柱：XB-C18柱，250 mm×4.6 mm（內(nèi)徑），5μm。

流動(dòng)相：A相(乙腈)+B相(0.02mol/L乙酸銨，含0.05%甲酸)，梯度洗脫程序見(jiàn)表1。

流速：1.0mL/min

柱溫：30℃

進(jìn)樣量：10μL

檢測(cè)器：二極管陣列檢測(cè)器

檢測(cè)波長(zhǎng)：堿性黃87為420nm；堿性橙21、堿性橙31和堿性紅76為490nm；堿性紅51，堿性紫7和羅丹明B為540nm；堿性紫4和堿性藍(lán)26為600nm。

表1 梯度洗脫程序

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件優(yōu)化

2.1.1 流動(dòng)相選擇

在使用XB-C18色譜柱時(shí)，通過(guò)對(duì)3種不同流動(dòng)相進(jìn)行比較如乙腈-水，乙腈-0.02mol/L乙酸銨溶液，乙腈-0.02mol/L乙酸銨溶液（含0.05%甲酸），結(jié)果表明，3種流動(dòng)相中使用后兩種流動(dòng)相各堿性染料的峰形更好，但含有甲酸的流動(dòng)相分離效果更佳，實(shí)驗(yàn)確定以乙腈-0.02mol/L乙酸銨溶液（含0.05%甲酸）為流動(dòng)相。

2.1.2 色譜柱的選擇

在使用乙腈-0.02mol/L乙酸銨溶液（含0.05%甲酸）流動(dòng)相的色譜條件下，比較了XB-C18、XBNH2以及RP-C16色譜柱對(duì)9種堿性染料的分離效果，結(jié)果表明，在同樣的流動(dòng)相分離條件下，XBC18分離效果最佳，RP-C16對(duì)部分組分未能有效分離，XB-NH2對(duì)大部分組分分離效果不佳，實(shí)驗(yàn)選用XB-C18色譜作為分離柱。

2.1.3 檢測(cè)波長(zhǎng)選擇

用DAD檢測(cè)器進(jìn)行全波長(zhǎng)光譜掃描9種堿性染料得到的光譜圖表明，9種堿性染料同時(shí)測(cè)定時(shí)，堿性橙2和堿性黃87的最佳檢測(cè)波長(zhǎng)為420nm；堿性橙21、堿性橙31和堿性紅76檢測(cè)波長(zhǎng)為490 nm；堿性紅51和羅丹明B檢測(cè)波長(zhǎng)為540nm；堿性紫4和堿性藍(lán)26檢測(cè)波長(zhǎng)為600nm。

2.2 樣品處理實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

2.2.1 提取溶劑選擇

比較了甲醇、80%甲醇、50%甲醇以及20%甲醇等多種提取溶劑對(duì)含有9種堿性染料的加標(biāo)樣品的提取效率。結(jié)果如表2所示，甲醇提取效率最高。

表 2 樣品回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (n=6)

2.2.2 提取方法選擇

用甲醇作為提取劑，比較了含有9種堿性染料的樣品渦旋2min后置于冰浴中超聲5、10、15、20、30min的提取效果，結(jié)果表明超聲有助于樣品的提取，當(dāng)超聲時(shí)間超過(guò)10min后，9種堿性染料的提取結(jié)果趨于穩(wěn)定，因此選擇渦旋2min后冰浴超聲15min作為提取方法。

3 方法學(xué)實(shí)驗(yàn)

3.1 線性及線性范圍

配制9種堿性染料混標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，濃度為0.5、1.0、5.0、10.0、30.0、50.0μg/mL， 線性范圍和線性相關(guān)系數(shù)結(jié)果如表3所示，結(jié)果表明，0.5～50.0μg/mL濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。9種堿性染料標(biāo)準(zhǔn)品的420、490、540、600nm波長(zhǎng)的疊加色譜圖如圖1所示。

表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線和線性范圍

3.2 檢測(cè)限

于空白樣品基質(zhì)中定量添加標(biāo)準(zhǔn)溶液，按前處理方法處理后，用3倍信噪比3*計(jì)算出檢測(cè)限（LOD），堿性橙31、堿性黃87、堿性紅51、堿性紅76、堿性橙21、羅丹明B、堿性紫7、堿性藍(lán)26及堿性紫4的檢測(cè)限分別為0.60、0.30、0.20、0.45、0.20、0.15、0.60、0.20及0.30 mg/kg。

3.3 回收率和精密度

分別向空白樣品中加入高低兩種濃度的堿性染料，每種加標(biāo)樣品平行制備6份，經(jīng)樣品預(yù)處理方法處理，過(guò)0.45μm有機(jī)相濾膜，經(jīng)HPLC分析檢測(cè)，計(jì)算加標(biāo)回收率和RSD值，結(jié)果如表4所示。結(jié)果表明，9種堿性染料加標(biāo)量為0.10g/kg和0.8g/kg時(shí)，回收率在93.9%～102.5%之間，平行6次測(cè)定結(jié)果RSD值在1.2%～3.5%之間，這些結(jié)果表明該方法具有良好的精密度和準(zhǔn)確度?？瞻讟悠泛图訕?biāo)樣品的色譜圖如圖1所示。

表4 樣品加標(biāo)回收率 (n=6)

圖1 空白樣品色譜圖(A1)和空白加標(biāo)樣品色譜圖(A2)

4 結(jié)論

文章利用二極管陣列檢測(cè)器多通道檢測(cè)波長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，建立了HPLC-DAD同時(shí)多波長(zhǎng)定量測(cè)定頭發(fā)中9種堿性染料的檢測(cè)方法，該方法具有簡(jiǎn)便快速、靈敏度高以及實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，為快速有效檢測(cè)頭發(fā)中多種堿性染料提供了一種簡(jiǎn)單可靠的色譜檢測(cè)方法。

[1] 化妝品衛(wèi)生規(guī)范[S]. 北京: 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部, 2007.

[2] 馬艷鳳,李瓊,武曉劍,等. 反相高效液相色譜法測(cè)定化妝品中堿性紫2[J]. 理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)), 2013, 49(1): 102-103.

[3] 林森煜,黃金鳳,白櫻等. 高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定部分化妝品中的酸性橙7和堿性嫩黃O[J].順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2012, 10(3): 8-10.

[4] 尹江偉,谷素英,黎源倩. 頭發(fā)中5種染發(fā)劑殘留的毛細(xì)管氣相色譜分析[J]. 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué), 2008, 35(16): 3135-3137.

[5] 高野, 張金莊, 李國(guó)平,等. 二維相關(guān)紅外光譜法鑒別不同染發(fā)劑染色頭發(fā) [J]. 光譜實(shí)驗(yàn)室,2010, 27(3): 1036-1039.

Determination of Nine kinds of Basic Dyes in Hair by Using a HPLC-DAD Method

LIAO Jun-Hai 1, 2, 3

(1 School of Chemical Engineering,Fuzhou University, Fuzhou 350116, Fujian, China)
(2 Fujian Inspection and Research Institute for Product Quality, Fuzhou 350002, Fujian, China)
(3 National Processing Food Quality Supervision and Inspection Center, Fuzhou 350002, Fujian, China)

A HPLC-DAD method of simultaneous determination of 9 basic dyes in hair was developed. Hair samples were subject to extraction using methanol, the exact was performed on a XB-C18 column with a diode array detector of acetonitrile-0.02mol/L ammonium acetate(contain 0.05%(v/v) formic acid). Recovery rates with 9 basic dyes were in the range of 93.9%-102.5%,with the RSD of 1.2%-3.5%.The minimum detectable concentration was 0.15-0.60 mg/kg. The results show that the method is simple, rapid, and suitable for the determination of 9 basic dyes’ content.

Hair;Basic dyes; HPLC

2014-06-10

國(guó)家質(zhì)檢總局公益性項(xiàng)目(編號(hào)：2012104013-5)

廖軍海，男，福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，食品檢驗(yàn)研究所，理化實(shí)驗(yàn)室室副主任，工程師