化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的检测方法Word文档格式.docx

资源描述

化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的检测方法Word文档格式.docx

《化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的检测方法Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的检测方法Word文档格式.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的检测方法Word文档格式.docx

20mL，配备铝盖和丁基橡胶或硅树脂橡胶隔垫，隔垫接触样品一面应涂有聚四氟乙烯。

4.7气密针：

20ml。

5测定步骤

5.1样品处理

称取试样2.0g（精确至1.0mg）于20mL顶空进样瓶（4.6）中，加入1.0g氯化钠（3.1）固体，加入5.0mL去离子水，加盖密封，涡旋混匀2min后，置于顶空进样器中，待测。

5.2顶空进样参考条件

炉温温度：

70℃;

平衡时间：

30min;

取样针温度：

90℃;

传输线温度：

110℃;

进样量：

1mL。

5.3气相色谱参考条件

色谱柱：

6%腈丙基苯基—94%二甲基聚硅氧烷涂层的石英毛细管柱，30m×

0.53mm（内径），3.0μm；

或相当者;

柱温：

45℃保持5min，以50℃/min程序升温至150℃，保持1min;

进样口温度：

220℃;

检测器温度：

260℃;

载气：

氮气;

.4a准确加入___________________________________________________________________________________________________________________载气流速：

1.5mL/min。

5.4测定

在5.3色谱条件下，取系列标准工作溶液（3.6）分别进样，进行顶空-气相色谱分析，以系列标准溶液浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制校准曲线。

将5.1的待测试样顶空进样，进行色谱分析，根据测定成分的峰面积，代入回归方程计算环氧乙烷或甲基环氧乙烷的质量浓度，从而计算样品中环氧乙烷或甲基环氧乙烷的含量。

5.5平行实验

按以上步骤操作，对同一样品独立进行测定获得的两次独立测试结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。

6计算

式中：

w（环氧乙烷或甲基环氧乙烷）——样品中环氧乙烷或甲基环氧乙烷含量，单位为微克每克（μg/g）；

m1——从标准工作曲线上得到的试样中环氧乙烷或甲基环氧乙烷的含量，单位为微克（μg）；

m0——称取样品的质量，单位为克（g）。

7回收率和精密度

多家实验室验证的环氧乙烷平均回收率为85.2%～104.2%，相对标准偏差小于9.33%（n=6）；

甲基环氧乙烷平均回收率为87.5%～103.1%，相对标准偏差小于8.77%（n=6）。

8质谱确证

如检出阳性样品，需经气相色谱-质谱联用法进行确证。

8.1前处理过程见5.1

8.2气相色谱-质谱条件

0.32mm（内径），3.0μm；

或性能相当者；

45℃保持5min，以50℃/min程序升温至150℃，保持1min。

220℃；

氦气，纯度≥99.999%，流速：

1.5ml/min；

离子源：

电子轰击离子源（EI）；

离子源温度：

230℃；

四级杆温度：

150℃；

传输线温度：

260℃；

电离能量：

70eV；

扫描方式：

全扫描模式。

8.3定性判定

如果样品中环氧乙烷或甲基环氧乙烷的色谱峰保留时间与标准物质偏差符合定性要求，且在扣除背景后样品的质谱图中，所选择的检测离子均出现，检测离子相对丰度比和相对丰度的最大偏差符合表1和表2要求，则可以判断样品中存在环氧乙烷或者甲基环氧乙烷。

表1环氧乙烷和甲基环氧乙烷的定性离子及丰度比

序号

名称

定性离子及其丰度比

环氧乙烷

29:

44:

15（100:

65:

65）

甲基环氧乙烷

28:

58:

27:

31（100:

81:

50:

31）

表2相对离子丰度的最大允许偏差

相对离子丰度

50%

20%～50%

10%～20%

≤10%

允许相对偏差

20%

25%

30%

8.4检出限

本方法中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的检出限分别为0.05μg和0.025μg。

9色谱图

图1环氧乙烷、甲基环氧乙烷的顶空气相色谱图

（环氧乙烷：

2.500min，甲基环氧乙烷：

3.327min）

图2环氧乙烷、甲基环氧乙烷的全扫描总离子流图

图3环氧乙烷的全扫描质谱图

图4甲基环氧乙烷的全扫描质谱图

起草说明

为更好地服务化妆品安全监管，规范化妆品中禁限用物质检测技术要求，确保化妆品质量安全，2011年6月，国家食品药品监督管理局委托河北省保健食品化妆品协会开展《化妆品中环氧乙烷、甲基环氧乙烷的测定气相色谱法》方法建立和验证工作，现就起草工作有关情况说明如下：

一、起草的必要性

环氧乙烷和甲基环氧乙烷被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。

对粘膜和皮肤有刺激性，可损伤眼角膜和结膜，引起呼吸系统疼痛，皮肤灼伤和肿胀，甚至组织坏死。

是一种有毒的致癌物质。

依据《化妆品卫生规范》2007版,环氧乙烷和甲基环氧乙烷属禁用组分。

根据国内外报道，在部分化妆品中多次检出，存在较大风险，但由于相关标准检验方法的缺失，成为行政监管的瓶颈问题，本技术要求的开发具有紧迫性和现实意义。

为此，需要建立有一种快速有效地检测化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的方法。

本标准的制定宗旨在为化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的测定提供更为准确的实验方法，有力的支撑未来市场环氧乙烷和甲基环氧乙烷化妆品的监管，同时也能够体现我国化妆品检测的水平和对化妆品监管的力度。

二、起草依据及文献

（一）《化妆品卫生规范》2007版.

（二）化妆品及其原料中禁限用物质检测方法验证技术规范.

（三）ThecosmeticDirectiveofCouncilEuropeanCommunities,76/768/EEC.

（四）《中国药典》2010版，第二部.

（五）闫中集、孙丽.同时分别测定化妆品中环氧乙烷和氯代乙醇的新方法，中国公共卫生，2010,16（7）：

676.

（六）KikuchiH.Gaschromatographicdeterinationwithelectroncaptureofresidualethyleneoxideinintraocularlenses.JAOAC1988,71（5）:

1057.

（七）KumikoS.Determinationofethyleneoxideandethylenechlorohydrinincosmeticsandpolyoxyethylatedbydgas-chroatographywithelectroncapturedetection.JAOAC,1993,76

（2）:

292.

三、起草原则

本检测方法兼具先进性、准确性以及可操作性强的特点，采用目前一般检测实验室普遍具备的分析技术，选择适宜、可行、便于实际操作的分析条件，保证检测方法的精确性和重现性。

四、起草过程

依据国家食品药品监督管理局检验方法起草的有关要求，参考国家标准起草规范，该方法起草共分六个阶段：

1、任务下达。

2011年6月，正式获批开展《化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的测定气相色谱法》方法建立和验证工作，项目组查阅了国内外相关技术标准和文献资料，调研了国内主要省区的行业情况；

2、方法开发。

2012年5月，完成了该方法的建立工作；

3、专家论证。

2012年6月，邀请食品、化妆品、质监等相关行业专家，对方法的可行性和实用性等技术指标以及资料完整性等进行了论证，专家一致认为该方法准确、简捷、可行，适用于作为标准化的检验方法；

4、方法验证。

2012年7月，组织了方法验证单位（河北省药包材所、河北省疾控中心、河北出入境检验检疫局技术中心）的相关负责人和行业专家，召开了验证研讨会，介绍了检测方法建立过程、详细阐述了该方法的使用范围、原理、试剂材料、仪器设备、测定步骤等内容，并当场交接了验证技术资料、验证用标准品和样品。

三家验证单位按照签订的验证协议书要求，于8月底陆续将验证材料报送，将多家实验室方法验证材料进行总结和分析；

5、专家论证。

2010年9月向国家食药监局上报全部项目材料，召开项目审定会，论证该方法的技术指标和文本材料等；

6、修改报批。

根据审定会专家意见，对材料进一步补测完善，形成最终报批稿材料上报国家食药监局。

五、重点说明的问题

（一）关于体例。

本检测方法的体例主要参照现行2007版《化妆品卫生规范》的卫生化学检验方法的体例，便于化妆品检验领域相关检验人员的阅读和实际操作。

（二）关于环氧乙烷。

CAS:

75-21-8，英文名称：

Ethyleneoxide，分子量：

44.05，分子式：

C2H4O，在化妆品中具有抗炎功效，依据《化妆品卫生规范》（2007版）规定，属禁用物质。

（三）关于甲基环氧乙烷。

75-56-9，英文名称：

Methloxirane，分子量：

58.08，分子式：

C3H6O，在化妆品中具有抗炎功效，依据《化妆品卫生规范》（2007版）规定，属禁用物质。

（四）关于检测方法的建立和验证。

经过对化妆品中甲基环氧乙烷和环氧乙烷样品前处理方法的选择，分析条件的优化，最终建立了化妆品中甲基环氧乙烷和环氧乙烷的气相色谱检测方法。

方法验证表明，本方法在5μg～100μg（环氧乙烷）和2.5μg～50μg（甲基环氧乙烷）浓度范围内呈线性（相关系数R＞0.999）；

环氧乙烷和甲基环氧乙烷的方法检出限分别为0.05μg和0.025μg；

在环氧乙烷（0.050、90.0μg）二个添加水平时，回收率89.2%～102.5%，甲基环氧乙烷（0.050、40.0μg）二个添加水平时，回收率87.5%～96.8%；

环氧乙烷日内精密度为4.13～6.42%之间（n=6），日间精密度为4.74～7.39%之间（n=6），甲基环氧乙烷日内精密度为4.28～6.37%之间（n=6），日间精密度为4.83～7.10%之间（n=6）；

日内（24h）和日间（5天）稳定性均符合要求；

实际样品检测均为“未检出”。

上述结果证实，本方法可以满足化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的检测要求，并最终确定采用外标法计算样本中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的含量。

三家实验室验证结果表明，回收率、精密度、标准曲线均符合要求，证实所建立方法可作为化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的检测方法。

图1环氧乙烷和甲基环氧乙烷标准图谱（标准浓度：

100ug（环氧乙烷）、50ug（甲基环氧乙烷））

六、专家意见与反馈（会议时间：

2012年9月）

根据国家食品药品监督管理局保化司（以下称保化司）有关化妆品中禁限用物质检测方法委托工作的要求，河北省保健食品化妆品协会组织完成了化妆品中马来酸二乙酯、环氧乙烷、环氧丙烷、17种着色剂的检测方法研究。

并于2012年9月20日，就上述检测方法，组织召开专家论证会。

与会专家认真听取了项目承担单位关于检测方法、编制说明、验证报告的汇报，审阅了检测方法，并进行了讨论，一致认为：

一、河北省保健食品化妆品协会建立的化妆品中马来酸二乙酯、环氧乙烷、环氧丙烷、17种着色剂的检测方法，基本满足现阶段化妆品中上述禁限用物质的检测要求。

二、检测方法的书写较规范、内容较全面。

与会专家对上述检测方法分别提出了具体修改建议。

建议项目承担单位按照本次会议意见，对化妆品中马来酸二乙酯、环氧乙烷、环氧丙烷、17种着色剂的检测方法，进行修改完善后报国家食品药品监督管理局保化司。

七、国家食药监局保化司组织专家论证会（2012年11月16日）

专家建议进一步补充完善后，提交国家食药监局保化司。

编制说明

第一部分基本信息

1简介

环氧乙烷是一种有毒的致癌物质，曾被用作化妆品原料的消毒剂，一些化妆品中应用了由环氧乙烷合成的聚氧乙烯类原料，可能会有少量残留。

环氧乙烷化学性质非常活泼，能与许多化合物发生开环加成反应。

受热后易聚合，在金属盐类或氧的存在下能分解。

甲基环氧乙烷是一种重要的化工原料，主要用于生产非离子表面活性剂，化学性质活泼，易开环聚合，可与水、氨、醇、二氧化碳等反应，生成相应的化合物或聚合物。

甲基环氧乙烷有毒性，液态的甲基环氧乙烷会引起皮肤及眼角膜的灼伤，其蒸气有刺激和轻度麻醉作用。

两种物质一般会在含有聚乙二醇、聚丙二醇的物质中存在，一般在清洁类化妆品中存在。

2属性信息

2.1中文名：

环氧乙烷、甲基环氧乙烷。

2.2英文名称：

环氧乙烷：

Ethyleneoxide；

甲基环氧乙烷：

Methyloxirane。

2.3分子式：

C2H4O；

C3H6O。

2.4分子量：

环氧乙烷44.05；

58.08。

2.5CAS号：

环氧乙烷75-21-8；

甲基环氧乙烷75-56-9。

2.6结构式：

2.7限定标准

环氧乙烷和甲基环氧乙烷在化妆品中均为禁用物质。

2.8理化特性

环氧乙烷外观与性状：

在低温下为无色透明液体，在常温下为无色带有醚刺激性气味的气体。

沸点：

10.4℃相对密度（空气=1）：

1.52；

饱和蒸气压（kPa）：

145.91（20℃）；

燃烧热：

1262.8kJ/mol；

引燃温度：

429℃；

溶解性：

与水可以任何比例混溶。

甲基环氧乙烷外观与性状：

在常温常压下为无色透明低沸易燃液体，具有类似醚类气味；

34.24℃相对密度（水=1）：

0.859；

75.86（20℃）；

1887.6kJ/mol；

420℃；

与水可以部分混溶（20℃时水中溶解度40.5%（重量））。

第二部分方法选择与优化

1分析方法及其条件的选择与优化

1.1分析方法的选择

本标准起草人通过查阅相关资料和文献，重点参照2010年版《中国药典》药用辅料部分新增品种和修订品种，结合本实验室的条件和本方法的技术特点，通过大量的室内外回收率、精密度及应用范围等一系列研究，建立了一个高选择性、高灵敏度既定性又定量的测定方法——化妆品中环氧乙烷和甲基环氧乙烷的测定-气相色谱法。

1.1.1加盐加水量的选择

为实现破乳功能和盐析饱和促进待测物充分挥发，根据国内外文献报道，本实验加入氯化钠固态和加入水进行样品分散。

称取2.0g的阴性样品，以定量加入1g氯化钠，分别加入水的量为1、3、5、7mL进行条件优化。

以定量加入5mL水，分别加入氯化钠固态0.1、0.5、1.0、2.0g进行条件优化。

结果（表1和表2）表明，加入1g氯化钠固态和5mL水为最佳条件。

表1氯化钠加入量的优化

加入氯化钠的量，g

加入水的体积，ml

环氧乙烷、甲基环氧乙烷加入量，μg

环氧乙烷回收率，%

甲基环氧乙烷回收率，%

1.0

40μg；

40μg

74.6

78.3

3.0

80.5

83.6

5.0

95.6

95.9

7.0

96.1

96.6

表2水加入量的优化

加入水的量，mL

0.1

84.6

85.4

0.5

87.5

88.6

97.6

95.7

2.0

98.1

1.1.2顶空条件的选择

在顶空条件的优化过程中，以取样针为90℃、传输管为110℃，炉温温度分别采用65℃、70℃、75℃、80℃进行条件优化，结果表明炉温在70℃时待测物已充分挥发，为防止其他较高沸点杂质带入，将炉温定为70℃，其他依据传统经验，取样针和传输管温度定位90℃和110℃，并经试验证明。

1.1.3顶空平衡时间的选择

分别选择了10、20、30、40分钟作为平衡时间，比较信号峰面积和重现性两项指标（表3），结果表明，30分钟平衡时间最为佳条件。

表3不同平衡时间环氧乙烷、甲基环氧乙烷的峰面积及重现性

平衡时间，min

环氧乙烷色谱峰峰面积

环氧乙烷色谱峰峰面积RSD，%（n=6）

环氧乙烷色谱峰峰面积RSD，%

（n=6）

5682.4

4.34

5981.2

4.01

6739.9

3.22

6698.5

3.42

8837.2

2.08

8908.4

2.22

8902.1

2.65

8974.3

2.78

1.1.4色谱柱型号和柱温的选择

在色谱柱选择方面，本实验使用了DB-624色谱柱和HP-5MS色谱柱两种型号色谱柱，在相同的实验条件下，DB-624色谱柱的出峰效果比HP-5MS色谱柱要好，出峰时间更早且峰型更好，因此采用DB-624色谱柱。

在色谱条件优化过程中，柱温使用了45℃、50℃、60℃、70℃等四种温度，发现在相同提取条件和顶空条件下，随着温度升高，环氧乙烷和甲基环氧乙烷出峰型均好，出峰时间随柱温升高而提前，为更好地分离度，因此选取45℃作为柱温温度，保持8分钟。

1.2定量方法的建立

1.2.1气相色谱条件的建立

通过大量预实验，对环氧乙烷和甲基环氧乙烷出峰情况进行了比较，本方法确定的色谱条件为

a）色谱柱：

b）柱温：

45℃保持5min，以50℃/min程序升温至150℃，保持2min；

c）进样口温度：

d）检测器温度：

e）载气：

氮气；

f）载气流速：

1.5mL/min。

1.2.2顶空条件的建立

a）炉温温度：

70℃；

b）平衡时间：

30min；

c）取样针温度：

90℃；

d）传输线温度：

110℃；

e）进样量：

第三部分验证

1实验室内部检测方法验证

1.1方法特异性

将环氧乙烷和甲基环氧乙烷标准物质加入加入到洗面奶（乳）、洗发水（膏）、浴液等三种空白基质中，分别按标准方法处理空白基质和加标基质后，观测所得色谱图（图1～6），发现基质成分没有对环氧乙烷和甲基环氧乙烷的峰形造成干扰。

图1.浴液空白基质

图2.浴液加标基质

图3.洗面奶空白基质

图4.洗面奶加标基质

图5.洗发水空白基质

图6.洗发水加标基质

1.2线性及线性范围

1.2.1标准曲线

量取50mL水于50mL样品瓶中，往样品瓶内加入0.1g到0.3g环氧乙烷，立即密封，充分混匀后称量（精确至0.1mg）。

称取50mg（精确至0.01mg）甲基环氧乙烷于预先盛有30mL水的50mL容量瓶中,用水定容。

用去离子水将上述环氧乙烷、甲基环氧乙烷储备液分别配制成含环氧乙烷5μg、10μg、25μg、50μg、100μg和含甲基环氧乙烷2.5μg、5μg、12.5μg、25μg、50μg的系列标准工作溶液。

将系列标准溶液经顶空进样器注入气相色谱仪中进行测定，以色谱峰的峰面积对目标化合物的浓度制作标准曲线。

1.2.2基质标准曲线

称取空白基质2.0g置于20mL顶空瓶中，分别加入相应的储备液，然后加入5.0ml水和1g氯化钠，漩涡2min，盖紧瓶塞，配制成含环氧乙烷5μg、10μg、25μg、50μg、100μg和含甲基环氧乙烷2.5μg、5μg、12.5μg、25μg、50μg的系列基质标准溶液。

将系列基质标准溶液经顶空进样器注入气相色谱仪中进行测定，以色谱峰的峰面积对目标化合物的浓度制作标准曲线。

1.2.3线性范围

将环氧乙烷、甲基环氧乙烷系列标准溶液按照进行色谱分析，以峰面积为纵坐标，标准物质含量为横坐标绘制标准曲线。

通过试验表明绘制标准曲线，线性关系良好，符合标准定量要求（R≥0.996）。

其线性方程见表4。

表4标准曲线和线性范围

曲线类型

线性范围

线性方程