２０１４年第４期 质量技术监督研究 Ｑｕａ１ｉｔｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＮＯ．４．２Ｏｌ４ （总第３４期） Ｇｅｎｅｒａｌ ＮＯ．３４ 头发中９种碱性染料的 ＨＰＬＣ－ＤＡＤ检测方法 廖军海 ，２，３ （１福州大学石油化工学院，福建福州３５０１ １６） （２福建省产品质量检验研究院，福建福州３５０００２） （３国家加工食品质量监督检验中心，福建福州３５０００２） 摘要：文中建立了ＨＰＬＣ—ＤＡＤ同时测定头发中碱性橙３１等９种碱性染料的方法。方法以甲醇为提取溶剂， 采用ＸＢ—Ｃ１８柱，以乙腈一０．０２ｍｏｌ／Ｌ乙酸铵（含０．０５％甲酸）为流动相进行梯度洗脱，二极管阵列检测 器检测。试验的平均回收率为９３．９％～１０２．５％，相对标准偏差为１．２％～３．５％，最低检测浓度为０．１５～０．６０ ｍｇ／ｋｇ。结果表明该方法前处理简单、快速，适用于测定头发中碱性橙３ｌ等９种碱性染料组分的含量。 关键词：头发；碱性染料；ＨＰＬＣ 碱性染料又称盐基性染料、阳离子染料，是 芳香碱与酸（有机酸、无机酸）所生成的盐，即 有色的有机碱的盐类，溶于水离解成染料阳离子 和酸根阴离子。碱性染料耐光、耐洗牢度较差， 现在已很少用于纤维上的着色，主要用于纸张、 色带以及生物材料等的着色。碱性染料着色力良 品中碱性染料的检测方法还少有报道，主要是利 用高效液相色谱法测定碱性紫２、酸性橙７和碱 性嫩黄０【２，引，头发中的染发剂的检测方法也并 不多见，尹江伟等ｌ４Ｊ利用毛细管气相色谱分析头 发中５种染发剂残留，高野等＿ｂＪ利用二维相关红 外光谱法鉴别不同染发剂染色头发。文章建立了 ＨＰＬＣ－ＤＡＤ方法同时测定头发中的９种碱性染料， 为头发中碱性染料的检测提供了一种可靠的色谱 检测技术。 好，色光艳丽，由于分子本身带色，不需要添加 其他偶合剂，易于配成各种色调，且它们与头发 配伍性好，不会严重影响头发的天然光泽，与皮 肤和纤维亲合性较低，不会沾污毛巾和衣物，还 有良好的耐光性。碱性染料在半永久性的染发剂 领域应用较广泛。 １实验部分 １．１仪器与试剂 Ｗａｔｅｒｓ２９９８高效液相色谱仪配二极管阵列检 测器（美国Ｗａｔｅｒｓ公司）；Ｍｉｌｌｉ—Ｑ超纯水纯化 系统（美国Ｍｉ１１ｉｐｏｒｅ公司）；涡旋混合器（江 《化妆品卫生规范》Ｌ１Ｊ对化妆品用染发剂品 种、使用范围和限制条件都作了明确的规定，虽 然碱性染料的种类很多，但规定的化妆品组分中 暂时允许使用的碱性染料只有６种。目前，化妆 收稿日期：２０１４—０６—１０ 基金项目：国家质检总局公益性项目（编号：２０１２１０４０１３—５） 作者简介：廖军海，男，福建省产品质量检验研究院，食品检验研究所，理化实验室室副主任，工程师 ・２・ 苏健康医药公司）；分析天平（赛多力科（北京） 科学有限公司，感量为０．１ ｍｇ）；有机微孔滤膜： ０．４５ Ｕ ｍ。 除另有规定外，所用试剂均为色谱纯，水为 超纯水；乙酸铵（优级纯，上海生工生物工程有 限公司）；乙腈和甲醇（色谱纯，山东禹王实业 有限公司化工分公司），甲酸为色谱纯。 ９种染发剂标准品：碱性橙３１、碱性黄８７、 碱性红５ｌ、碱性红７６、碱性橙２１、碱性紫７、罗 丹明Ｂ、碱性蓝２６、碱性紫４，纯度均≥９０％。 １．２实验方法 １．２．１标准溶液配制 碱性染料单标储备液（１．Ｏｍｇ／ｍＬ）：称取各 碱性染料对照品０．０５ｇ，置于５０ｍＬ比色管中，用 甲醇溶解并定容至刻度，配成１．Ｏｍｇ／ｍＬ的碱性染 料单标储备液，于４＂Ｃ冰箱储存。 混合标准溶液：准确移取上述各碱性染料标 准储备液１０．ＯｍＬ于ＩＯＯｍＬ容量瓶内，用甲醇稀释 至ＩＯＯｍＬ，浓度分别为１００．Ｏｇｇ／ｍＬ，于４℃冰箱 储存备用。 １．２．２流动相的配制 ０．０２ｍｏｌ／Ｌ乙酸铵溶液（含０．０５％甲酸）：称 取１．５４ｇ乙酸铵，加入０．５ｍＬ甲酸，加水至１０００ ｍＬ，溶解混匀，经０．４５ １．ｔ ｍ滤膜过滤，备用。 １．２．３样品预处理 将头发样品剪碎，准确称取０．５ｇ（精确至 ｌｍｇ）于５０ｍＬ离心管中，加入ｌＯｍＬ甲醇，旋涡混 匀器上涡旋２ｍｉｎ，冰浴超声１５ｍｉｎ，混匀后取上 清液过有机相滤膜，上机分析。 １．２．４色谱参考条件 色谱柱：ＸＢ—Ｃ１８柱，２５０ ｍＥ￣４．６ ｍｍ（内径）， ５ ｌａ ｍ。 流动杷Ａ相（乙腈）＋Ｂ相（０．０２ｍｏｌ／Ｌ乙酸铵， 含０．０５％甲酸），梯度洗脱程序见表１。 流速：１．ＯｍＬ／ｍｉｎ 柱温：３０℃ 进样量：１０ ｕ Ｌ 检测器：二极管阵列检测器 检测波长：碱性黄８７为４２０ｎｍ；碱性橙２１、 碱性橙３１和碱性红７６为４９Ｏｈｍ；碱性红５１，碱 性紫７和罗丹明Ｂ为５４０ｎｍ；碱性紫４和碱性蓝 ２６为６００ｎｍ。 表１梯度洗脱程序 时问（ｒａｉｎ） 流动相Ａ（％） 流动相Ｂ（％） Ｏ １５ ８５ ８ １５ ８５ ２５ ９０ １０ ３５ ９０ １０ ３５１ １５ ８５ ４０ １５ ８５ ２结果与讨论 ２．１色谱条件优化 ２．１．１流动相选择 在使用ｘＢ—Ｃ１８色谱柱时，通过对３种不同流 动相进行比较如乙腈一水，乙腈一０．０２ｍｏｌ／Ｌ乙酸 铵溶液，乙腈－０．０２ｍｏｌ／Ｌ乙酸铵溶液（含０．０５％ 甲酸），结果表明，３种流动相中使用后两种流 动相各碱性染料的峰形更好，但含有甲酸的流动 相分离效果更佳，实验确定以乙腈一０．０２ｍｏｌ／Ｌ乙 酸铵溶液（含０．０５％甲酸）为流动相。 ２．１．２色谱柱的选择 在使用乙腈一０．０２ｍｏｌ／Ｌ乙酸铵溶液（含０．０５％ 甲酸）流动相的色谱条件下，比较了ＸＢ—Ｃ１８、ＸＢ— ＮＨ２以及ＲＰ—Ｃ１６色谱柱对９种碱性染料的分离效 果，结果表明，在同样的流动相分离条件下，ｘＢ— Ｃ１８分离效果最佳，ＲＰ—Ｃ１６对部分组分未能有效 分离，ｘＢ—ＮＨ２对大部分组分分离效果不佳，实验 选用ＸＢ—Ｃ１８色谱作为分离柱。 ２．１．３检测波长选择 用ＤＡＤ检测器进行全波长光谱扫描９种碱性 染料得到的光谱图表明，９种碱性染料同时测定时， 碱性橙２和碱性黄８７的最佳检测波长为４２０ｎｍ； 碱性橙２１、碱性橙３１和碱性红７６检测波长 为４９０ ｎｍ；碱性红５１和罗丹明Ｂ检测波长为 ５４０ｎｍ；碱性紫４和碱性蓝２６检测波长为６００ｎｍ。 ２．２样品处理实验优化 ２．２．１提取溶剂选择 ・３・ 比较了甲醇、８０％甲醇、５０％甲醇以及２０％甲 醇等多种提取溶剂对含有９种碱性染料的加标样品 的提取效率。结果如表２所示，甲醇提取效率最高。 表２样品回收率实验结果（ｎ＝６） ２．２．２提取方法选择 用甲醇作为提取剂，比较了含有９种碱性染 料的样品涡旋２ｍｉｎ后置于冰浴中超声５、１Ｏ、 １５、２０、３０ｍｉｎ的提取效果，结果表明超声有助 于样品的提取，当超声时间超过ｌＯｍｉｎ后，９种 碱性染料的提取结果趋于稳定，因此选择涡旋 ２ｍｉｎ后冰浴超声１５ｍｉｎ作为提取方法。 ３方法学实验 ３．１线性及线性范围 配制９种碱性染料混标的标准系列溶液，浓度 为０．５、１．０、５．０、ｉ０．０、３０．０、５０．０ｕ ｇ／ｍＬ， 线 性范围和线性相关系数结果如表３所示，结果表 明，０．５～５０．０ｕ ｇ／ｍＬ浓度范围内线性关系良好。 ９种碱性染料标准品的４２０、４９０、５４０、６００ｎｍ波 长的叠加色谱图如图１所示。 表３标准曲线和线性范围 目标惭髓 箍性方程 线性帽关裹羹 碱性叠３ｌ ， ．￥２ｘｌｌＢ￣－３．Ｉ ｌ０． ｊ ＿０．ｇｇ９３ —性羹墨７ Ｐ吒７２ｘＩ口 １．７ １０． ｊ －０．９９舛 —性虹５ｌ ｙ－Ｓ．７４ｘｌＯｅｖ＇￣ｒ．１７￣ｔｌ［Ｐ Ｊ －０．９９９２ —性红７６ Ｆ－３．．７０ｘｌＯ４＊＇ｘ－ｇ．３１ｘｌＯ￣ Ｊ ．９９９９ 砖性量２Ｉ ）＇－＆５５ｘ１１）１，１￣－１．７２ｘ１０１ ．ｇｇ９１ ■性ｌ｝７ ２－２．６７ｘ１０￣＂ｘ－１ ０１ｘｔ０ｏ Ｊ －ｏ．９９Ｐ０ 罗丹明Ｂ ，－Ｉ．３ｓｘｌＤ 一．２８ｘ１０４ ｊ ．９９９３ 碱性蓝２６ ，Ｉ９．￥１ｘ１０￣＇ｚ，－ｄ ０￣１０ｏ Ｊ －ｏ．９９９３ ■ ，－１．３５ｘ１０－￣，Ｋ－５ ２７ｘ１０４ ｊ ．９９９６ ３．２检测限 于空白样品基质中定量添加标准溶液， 按前处 ・４・ 理方法处理后，用３倍信噪比３：ｌｃ 计算出检测限 （ＬＯＤ），碱性橙３ｌ、碱性黄８７、碱性红５ｌ、碱 性红７６、碱性橙２１、罗丹明Ｂ、碱性紫７、碱性蓝 ２６及碱性紫４的检测限分别为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 分别向空白样品中加入高低两种浓度的碱性染 料，每种加标样品平行制备６份，经样品预处理方 法处理，过０．４５ｍ有机相滤膜，经ＨＰＬＣ分析检测， 计算加标回收率和ＲＳＤ值，结果如表４所示。结果 表明，９种碱性染料加标量为０．１０ｇ／ｋｇ和０．８ｇ／ｋｇ时， 回收率在９３．９％～１０２．５％之间，平行６次测定 结果ＲＳＤ值在１．２％～３．５％之间，这些结果表明 该方法具有良好的精密度和准确度。空白样品和 加标样品的色谱图如图１所示。 表４样品加标回收率（ｎ＝６） Ｉ糟—■ 蠢雌‘啦＇ — 搴‘％） 啪‘％＇ ｛■性羹８７ Ｏ．Ｉ １０２．１ ２ ６ ０．８ ９５．５ ２．Ｉ ■ １ ０Ｉ １０１．５ ３ ０ Ｏ．０ ７ Ｊ ９ ■性蛙３Ｉ Ｏ．１ ＩＯ０．６ ２ｔ ０．８ ｇ５４ ｌ】 罗丹明Ｂ Ｏ．１ １０２．５ ２，６ ０．Ｓ ９４．８ ２ｌ 靠性蘸 Ｏ．Ｉ ９９７ ２．Ｏ ０ ８ ９５ Ｓ ｌ ２ 碱性靴 ０ｔ ９９ ９ ２．０ ０ ０ ９５．５ Ｉ ５ 性红７６ ０．Ｉ ９３ ９ ３ｌ ０．８ ｇ７．０ ２４ —性虹５ｌ ０ｔ ９５．Ｂ ３．５ ０．８ ９９ ９ ２．】 —ｌ慢：靳 ０Ｉ １０２ ０ ３４ ０ ８ ９８．８ ２４ 图１空白样品色谱图（Ａ１）和空白加标样品色谱图（Ａ２） ４结论 文章利用二极管阵列检测器多通道检测波长 的优势，建立了ＨＰＬＣ—ＤＡＤ同时多波长定量测定头 ［２］马艳凤，李琼，武晓剑，等．反相高效液相色谱法 测定化妆品中碱性紫２［Ｊ］．理化检验（化学分册）， ２０１３，４９（１）：１０２一１０３． ［３］林森煜，黄金风，白樱等．高效液相色谱法同时 测定部分化妆品中的酸性橙７和碱性嫩黄０［Ｊ］． 顺德职业技术学院学报，２０１２，１０（３）：８－ｉ０． ［４］尹江伟，谷素英，黎源倩．头发中５种染发剂残 留的毛细管气相色谱分析［Ｊ］．现代预防医学， 发中９种碱性染料的检测方法，该方法具有简便 快速、灵敏度高以及实用性强等特点，为快速有 效检测头发中多种碱性染料提供了一种简单可靠 的色谱检测方法。 ２００８，３５（１６）：３１３５—３１３７． ［５］高野，张金庄，李国平，等．二维相关红外光谱 参考文献 法鉴别不同染发剂染色头发［Ｊ］．光谱实验室，２０１０， ［１］化妆品卫生规范［Ｓ］．北京：中华人民共和国卫生部 ２７（３）：１０３６—１０３９． ２００７． Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｉｎｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ Ｂａｓｉｃ Ｄｙｅｓ ｉｎ Ｈａｉｒ ｂｙ Ｕｓｉｎｇ ａ ＨＰＬＣ—ＤＡＤ Ｍｅｔｈｏｄ ＬＩＡＯＪｕｎ－Ｈａｉ１，２，３ （１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１１６，Ｆｕｊｉａｎ，Ｃｈｉｎａ） （２ Ｆｕｊｉａｎ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｑｕａｌｉｙｔ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００２，Ｆｕｊｉａｎ，Ｃｈｉｎａ） （３ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｆｏｏｄ Ｑｕａｌｉｙｔ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００２，Ｆｕｊｉａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：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 ｗｉｈｔ ａ ｄｉｏｄｅ ａｒｒａｙ ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｏｆ ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ－０．０２ｍｏｌ／Ｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ（ｃｏｎｔａｉｎ ０．０５％（ｖ／ｖ）ｆｏｒｍｉｃ ａｃｉｄ）．Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅｓ ｗｉｈｔ ９ ｂａｓｉｃ ｄｙｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ９３．９％一１０２．５％，ｗｉｈｔ ｔｈｅ ＲＳＤ ｏｆ １．２％一 ３．５％．Ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ０．１５－０．６０ ｍｇ／ｋｇ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｈｔｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ，ｒａｐｉｄ，ａｎｄ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｈｔｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ９ ｂａｓｉｃ ｄｙｅｓ’ｃｏｎｔｅｎｔ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｈａｉｒ；Ｂａｓｉｃ ｄｙｅｓ；ＨＰＬＣ ・５・