醛、酮化合物是一类含有羰基的化合物，其化学性质活泼，不仅是重要的有机合成原料，还可以利用活泼的醛基作为杀菌剂使用。如巴豆醛不仅是合成防腐剂山梨酸的重要原料，它含有的活泼醛基还可以产生杀菌作用；苯乙酮是合成防腐剂对羟基苯乙酮的原料，亦可用于配制香料、制作香皂，也可用作塑料的增塑剂等。由于部分醛、酮类物质具有毒性和严重皮肤刺激性，已被严格限制，甚至禁止使用，如2,4-二羟基-3-甲基苯甲醛和2-亚戊基环己酮因其毒害性被列为香精原料中禁用物质；巴豆醛为剧毒物质，对眼结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激作用，长期接触会引起慢性鼻炎与神经系统机能障碍等[1-3]。欧盟法规(EC)No 1223/2009和我国现行《化妆品安全技术规范》(2015年版)规定苯乙酮、巴豆醛、2,4-二羟基-3-甲基苯甲醛和2-亚戊基环己酮4种化合物为化妆品禁用组分[4-5]。

点的问题解决了，但新的思考也浮出了水面——解决了某一道题、某一类题就行了吗？我认为是不够的！因为只停留在一个具体的点的突破上，其他原理相通的板块可能会因为缺少了点动成线的融会贯通而处于低效的被动学习状态。

目前，仅有少数研究对上述4种醛酮化合物进行检测，如利用HPLC检测环境和废水中的巴豆醛残留量[6]，以气相色谱-质谱法测定纺织品中的苯乙酮增塑剂[7]，以及对工作场所空气中的巴豆醛进行测定[8-10]，还有文献采用LC-MS/MS法测定人体尿液中氰化氢、苯乙烯和巴豆醛的代谢物[11-12]。研究报道的基质大多为塑料[13-14]、大气、人体体液[15]、汽车尾气[16]及汽油等[17-18]，尚无化妆品中上述4种醛酮化合物相关检测方法的报道。与塑料、空气和体液相比，化妆品基质种类更多，基质成分和特性相差较大，如膏霜、乳液类和蜡基类化妆品基体含有较多的酯类、醇类、色素和防腐剂等复杂成分，这些物质的存在极易干扰4种化合物的检测，因此，高效提取和良好色谱分离是检验方法的难点和关键。本文通过优化提取溶剂、色谱柱、流动相等关键因素，采用高效液相色谱/二极管阵列检测器建立了化妆品中苯乙酮、巴豆醛、2,4-二羟基-3-甲基苯甲醛和2-亚戊基环己酮的检测方法，并以高效液相色谱-质谱/质谱进行确证，为监测化妆品质量安全提供了技术支持。

1 实验部分

1.1 仪器、试剂与材料

1200高效液相色谱仪(美国Agilent公司);MS2涡旋振荡器(德国IKA公司)；3K15高速离心机(美国Sigma公司)；KQ-500E超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。

(1)展柜的全封闭照明。全封闭照明的展柜常见于博物馆和珠宝首饰店的珍品展示。大多采用上部照明，主灯光放在展柜的顶部，再通过均光片磨砂玻璃用于均匀光源，光源采用投光式、上下四槽隐光灯型等，同时展柜内配合低压卤素射灯，用以避免对参观者造成炫光。

4种醛酮化合物标准品：苯乙酮(CAS：98-86-2，纯度>99.0%)、2-亚戊基环己酮(CAS：25677-40-1，纯度>98.0%)、巴豆醛(CAS：4170-30-3，纯度>98.0%)、2,4-二羟基-3-甲基苯甲醛(CAS：6248-20-0，纯度>99.0%)均购自德国Dr.Ehrenstorfer公司；乙腈、甲醇、正己烷(色谱纯)均购自德国Merck公司；超纯水(18.2 MΩ·cm，由Milli-Q纯水仪制备)；实验所用化妆品样品均为市售。

1.2 标准溶液的配制

蜡基类试样：称取0.5 g(精确至 0.001 g)试样于50 mL 具塞离心管中，加入5 mL 正己烷，于涡旋振荡器上振荡混匀后，再准确加入10 mL 50% 乙腈，超声提取15 min，冷却至室温。取2 mL 下层溶液于离心管中，10 000 r/min 离心2 min，经滤膜过滤后供高效液相色谱仪测定。

4种醛酮化合物混合标准储备液(50 mg/L)：移取4种物质单标标准储备液各0.5 mL，置于10 mL棕色容量瓶中，用乙腈定容至刻度，于4 ℃避光保存。

4种醛酮化合物混合标准工作液：准确移取适量混合标准储备液，用50%乙腈逐级稀释成质量浓度为0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00 mg/L的系列混合标准工作液，现配现用。

1.3 样品前处理

色谱柱：Welch Ultimate AQ-C18色谱柱(4.6 mm×150 mm，5 μm)；流动相：A为乙腈，B为水，梯度洗脱程序：0.0～6.0 min，40% A；6.0～18.0 min，40%～80% A；18.0～24.0 min，80% A；24.0～24.1 min，80%～40% A；24.1～25.0 min，40% A；后运行时间：3.0 min；流速：1.0 mL/min；进样量：20 μL；柱温：30 ℃；紫外检测波长：235 nm。

4种醛酮化合物单标标准贮备液(1 000 mg/L)：分别准确称取100 mg各标准物质，用乙腈溶解并定容至100 mL，配成质量浓度为1 000 mg/L的单标标准贮备液，于4 ℃避光保存。

鉴于C18色谱柱通用性好，价格较低，实验首先考察了Weltch XB C18(5 μm，150 mm×4.6 mm)和Weltch AQ-C18(5 μm，150 mm×4.6 mm)色谱柱在相同流动相条件下对4种化合物的分离情况。结果发现Weltch XB C18色谱柱出现峰形前展，推测是极性的羰基在常规C18色谱柱上不能很好的保留所导致。AQ-C18色谱柱的亲水性填料有助于羰基的保留，可以达到良好的分离效果。使用其他品牌(如菲罗门、迪马、Waters等)的亲水性C18色谱柱，同样能达到分离要求。本实验选择Welch AQ-C18色谱柱进行分离。

1.4 仪器条件

水类、膏霜类、乳液类和粉类试样：称取0.5 g(精确至 0.001 g)试样于10 mL具塞比色管中，加入8 mL 50%乙腈，于旋涡振荡器上振荡混匀后，超声提取15 min，冷却至室温，用50%乙腈定容至10 mL。取2 mL溶液于离心管中，10 000 r/min离心2 min，上清液经滤膜过滤后供高效液相色谱仪测定。

1.5 高效液相色谱-质谱/质谱确证条件

1.5.1 液相色谱条件 色谱柱：ZORBAX RRHD C18色谱柱(2.1 mm×50 mm，1.7 μm)；流动相：A为乙腈，B为水，梯度洗脱程序为：0.0～7.0 min，20% A；7.0～12.0 min，20%～80% A；12.0～15.0 min，80% A，15.0～16.0 min，80%～20% A，16.0～18.0 min，20% A；后运行时间：3.0 min；流速：0.3 mL/min；进样量：2.0 μL；柱温：30 ℃。

1.5.2 质谱条件 离子源：电喷雾离子源(ESI+)；检测方式：多反应监测(MRM)；干燥气为氮气，温度260 ℃，流速14 L/min；辅助气：氮气，温度300 ℃，流速11 L/min；毛细管电压：3 000 V；离子驻留时间(Dwell time)：25 ms。相应的监测离子对(m/z)、碎裂电压和碰撞电压参数见表 1。

1.2.4.5 加样回收试验。称取同一咖啡生豆和焙炒豆样品各3份，咖啡生豆粉每份约0.25 g，焙炒咖啡粉每份约0.5 g，分别加入适量的绿原酸、葫芦巴碱、D-(-)-奎宁酸、咖啡酸混合标准溶液，按“1.2.2”方法制成供试品溶液，测定供试品中绿原酸、葫芦巴碱、D-(-)-奎宁酸、咖啡酸的含量，并计算回收率及RSD值。

表1 化合物的监测条件 Table 1 The multiple reaction monitoring conditions of the analytes

No.AnalyteRetention time(min)Precursor ion(m/z)Product ion(m/z)Fragmentor(V)Collision energy(eV)1Crotonaldehyde(巴豆醛)2.9170.930.9*,41.238020.0,12.02Acetophenone(苯乙酮)4.95120.892.7*,65.13802.0,20.032,4-Dihydroxy-3-methylbenzaldehyde(2,4-二羟基-3-甲基苯甲醛)5.40153.1106.9*,77.038040.0,16.042-Pentylidenecyclohexanone(2-亚戊基环己酮)14.40166.9110.7*,55.138024.0,12.0

*quantitative ion

2 结果与讨论

2.1 检测波长的选择

对于蜡基类样品，上述所有乙腈-水溶液体系均无法使样品分散，故无法直接提取，需使用非极性溶剂分散后再提取。实验中选取正己烷将蜡基样品进行分散后，以50%乙腈进行提取，提取液离心后澄清，4种化合物的回收率均达到85%以上。

2.2 色谱柱的选择

加标样品的制备:准确称取0.5 g(精确至0.001 g)阴性化妆品试样，加入适量4种醛酮化合物混合标准溶液，混合均匀。

80例患者，多层螺旋CT肺动脉成像显示，43例急性栓塞，占53.75%（43/80），37例慢性栓塞，占46.25%（37/80）。其中，49例单侧栓塞，占61.25%（49/80），31例双侧栓塞，占38.75%（31/80）。本组80例患者，未见血管壁钙化现象。直接征象：肺动脉或者分支内呈中心型或偏心型或附壁型充盈缺损状态。间接征象：肺部密度呈不均匀状态，左右肺动脉及主肺动脉明显增宽，肺内梗塞区域表现不均匀局限性灌注，呈马赛克征、局限性肺纹理纤细或者稀疏，肺动脉高压或者扩张，伴有胸腔或者心包积液，可见部分肺段渗出或者梗死。详见图1-6。

图1 不同流动相体系的高效液相色谱图 Fig.1 HPLC chromatograms of different mobile phases A：methanol-water;B：acetonitrile-water；the number denoted was the same as that in Table 1

图2 4种标准溶液的高效液相色谱图 Fig.2 HPLC chromatogram of 4 analytes standard solution on an AQ-C18 column the number denoted was the same as that in Table 1

2.3 流动相的选择

流动相是影响分离效果的重要因素。本实验研究的4种化合物为中性分子，采用反相色谱法分离时，不受流动相pH值影响，因此选择常规有机相和水相进行分离。固定水相为超纯水，比较了甲醇和乙腈两种有机相体系对分离的影响。结果发现，两种流动相体系均可实现分离，但甲醇-水体系基线上升幅度较大，会造成峰形前展，乙腈-水体系基线浮动较小，在实现基线分离的同时可保持很好的峰形(图1)。故选用乙腈作为有机相进行洗脱。

2.4 萃取溶剂的选择

何泽满脸堆笑，说胡总嫌贵，我总会找到买主的，不过俗话说，好马配好鞍，这棵树只有种在胡总的私家庄园，才算没有白长。再说，我冒着破坏古树名木的风险，苦心为您寻得这棵名贵的金弹子树，总得让我的苗木公司还留点利润吧？否则我的那些兄弟们都要喝西北风去了。

实验涉及的4种醛酮类化合物分子大小、极性差别较大：如巴豆醛分子较小，易溶于水；2,4-二羟基-3-甲基苯甲醛、2-亚戊基环己酮和苯乙酮的分子相对较大、极性小，易溶于有机溶剂。结合化合物性质和不同化妆品的基质特点，考察了不同体积分数(100%、80%、50%、20%、0%)的乙腈-水体系作为萃取溶剂时对10 mg/kg加标量化妆品样品的提取效果。结果发现：萃取溶剂中有机相比例≥80%时，水剂、乳液、膏霜类和粉类化妆品的提取溶液澄清，回收率高，但色谱峰会出现峰形前展；而有机相比例≤20%时，提取溶液明显浑浊，2-亚戊基环己酮和苯乙酮的回收率偏低，仅为60%～70%；萃取溶剂中有机相比例为50%时，萃取溶液略浑浊，但高速离心后可澄清，此时4种化合物的回收率好，均在85%以上。所以，本实验采用50%乙腈作为萃取溶剂。

由于4种化合物脂溶性均较好，不含明显的荧光发射基团，因此选择配备二极管阵列检测器的高效液相色谱仪进行测定。配制5.0 mg/L的4种化合物标准工作液，分别获得相应的紫外光谱图。巴豆醛的最大紫外吸收在225 nm，苯乙酮的最大吸收在220 nm和285 nm，2,4-二羟基-3-甲基苯甲醛和2-亚戊基环己酮的最大吸收分别为245 nm和250 nm。4种化合物的最大紫外吸收波长不同，为便于实验测定和兼顾各化合物检测灵敏度，本实验选择检测波长为235 nm。

基于线性近似模型的三相不平衡有源配电网重构//吴在军,成晟,朱承治,徐俊俊,周力,窦晓波//(12):134

2.5 提取条件的选择

比较了振荡提取和超声提取两种方法的提取效果，结果表明，超声提取操作简便，提取效率较高。实验考察了超声时间为5、10、15、20、30 min时的回收率。结果显示，超声时间对测定结果影响不大。考虑到不同品牌化妆品样品的致密性、黏度等不同，为了避免由于超声时间过短而导致回收率偏低，选择超声15 min。

2.6 线性关系与检出限

配制质量浓度为0.05～2.0 mg/L 的4种标准物质的混合标准工作溶液，在优化的仪器条件下进行检测，以各目标物的峰面积(y)为纵坐标，标准溶液质量浓度(x，mg/L)为横坐标，进行线性回归，绘制标准工作曲线；对阴性样品按照试样前处理方法进行处理后，定量添加混合标准工作溶液，按照仪器条件进行测定，以信噪比S/N=3确定仪器检出限(LOD)，以S/N=10确定仪器定量下限(LOQ)，结合方法前处理稀释倍数，计算得到方法检出限(MLOD)和方法定量下线(MLOQ)，结果见表2。4种化合物在质量浓度0.05～2.0 mg/L范围内线性关系良好，相关系数均不小于0.999 9；2,4-二羟基-3-甲基苯甲醛、苯乙酮和2-亚戊基环己酮的MLOD均为1.0 mg/kg，MLOQ均为3.0 mg/kg；巴豆醛的MLOD和MLOQ分别为0.5 mg/kg和1.5 mg/kg；方法的检出限和定量下限均可满足化妆品中4种醛酮化合物的检测需要。

表2 4种标准物质的线性方程、相关系数、仪器检出限和定量下限、方法检出限和定量下限 Table 2 Calibration curves,correlation coefficients,limits of detection and quantization of the instrument or the method of 4 compounds

AnalyteCalibration curver2LOD(mg/L)LOQ(mg/L)MLOD(mg/kg)MLOQ(mg/kg)Crotonaldehydey=62.525x-1.551.000 00.0150.050.51.5Acetophenoney=21.556x-0.5650.999 90.050.151.03.02,4-Dihydroxy-3-methylbenzaldehydey=44.759x-1.0301.000 00.050.151.03.02-Pentylidenecyclohexanoney=19.219x-0.2040.999 90.050.151.03.0

2.7 方法的准确度与精密度

选取水剂、膏霜、粉类、乳液类和蜡基类阴性化妆品样品分别进行3个浓度水平(MLOQ、2MLOQ、10MLOQ)的加标回收实验，并计算平均回收率，每个加标浓度按照本方法做6次平行，测得平均回收率和相对标准偏差(RSD，n=6)，见表3。在加标浓度范围内，化妆品中4种醛酮化合物的平均回收率为89.0%～106.7%，RSD为2.0%～6.9%；表明方法具有良好的回收率和精密度。

表3 4种化合物的回收率和精密度(n=6) Table 3 Recoveries and RSDs for 4 analytes in cosmetics(n=6)

SampleAnalyteRecovery(%)RSD(%)Lotion(润肤乳)Crotonaldehyde93.0,102.3,102.64.2,3.3,2.1Acetophenone91.2,99.2,105.95.2,3.8,2.82,4-Dihydroxy-3-methylbenzaldehyde90.7,94.9,101.76.9,3.8,3.32-Pentylidenecyclohexanone92.8,91.6,99.74.4,3.4,2.0Powdery(粉饼)Crotonaldehyde91.6,100.4,99.03.7,3.8,2.9Acetophenone91.6,92.7,106.74.7,3.4,2.82,4-Dihydroxy-3-methylbenzaldehyde92.1,96.9,102.64.8,3.8,2.22-Pentylidenecyclohexanone91.9,98.2,99.55.7,4.1,3.3Cream(BB霜)Crotonaldehyde90.0,95.1,96.36.4,3.6,3.0Acetophenone92.5,95.1,98.36.9,2.6,2.62,4-Dihydroxy-3-methylbenzaldehyde92.6,98.6,100.26.8,3.5,2.72-Pentylidenecyclohexanone89.0,94.9,100.45.2,3.0,2.2Smoothing toner(柔肤水)Crotonaldehyde91.0,99.3,98.54.9,2.9,2.6Acetophenone91.1,97.7,106.43.9,2.6,3.02,4-Dihydroxy-3-methylbenzaldehyde95.2,92.6,100.75.1,2.6,2.62-Pentylidenecyclohexanone93.9,99.3,105.46.5,2.5,3.4Lipstick(唇膏)Crotonaldehyde92.0,101.6,105.36.6,3.8,3.0Acetophenone89.5,96.1,97.14.7,2.5,2.42,4-Dihydroxy-3-methylbenzaldehyde90.8,93.1,99.95.6,3.9,2.72-Pentylidenecyclohexanone89.7,97.4,98.36.5,3.4,3.2

图3 4种化合物标准溶液的提取离子色谱图 Fig.3 MRM chromatograms of 4 analytes

图4 膏霜类化妆品样品的加标(10MLOQ)色谱图 Fig.4 HPLC chromatogram of the spiked(10MLOQ) cream samples the number denoted was the same as that in Table 1

2.8 高效液相色谱-质谱/质谱法确证

由于化妆品的种类繁多，配方组分也各不相同，而液相色谱在定性方面存在不足，为避免假阳性样品的出现，本研究建立了2,4-二羟基-3-甲基苯甲醛、巴豆醛、苯乙酮、2-亚戊基环己酮4种醛酮类化合物的液相色谱-质谱/质谱确证方法。对于阳性样品或疑似阳性样品进行确证实验，以保证检测结果的准确性。确证条件见“1.5”，确证提取离子色谱图见图3。

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2.9 实际样品的检测

随机抽取市售水剂类、粉类、膏霜类、乳液类、蜡基类化妆品各10份，应用本方法进行检测，以标准曲线法计算含量，50份样品均未检出上述4种物质。膏霜类化妆品样品的加标色谱图见图4。

3 结 论

本文建立了化妆品中4种禁用醛酮化合物的高效液相色谱检测法，优化了色谱分离条件和样品前处理条件，最终选择50%乙腈溶液进行提取，AQ-C18色谱柱梯度洗脱。结果显示，该方法的加标回收率(89.0%～106.7%)和精密度(2.0%～6.9%)良好，4种目标化合物的方法检出限和定量下限分别为0.5～1.0 mg/kg和1.5～3.0 mg/kg。该方法前处理简单、适用性好，有利于化妆品中4种禁用醛酮残留情况的监测，可为化妆品中禁限用物质的监管和产品质量控制提供技术支持。

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