液相色谱-串联质谱法同时测定化妆品中19种氨基酸

doi:10.3969/j.issn.1001-1803.2019.10.010

摘要/Abstract

摘要：

建立了柱前衍生,液相色谱-串联质谱测定化妆品中19种氨基酸的方法。化妆品样品经活性炭和少量水拌匀、加热、超声、离心分离后用水定容,采用Sharpsil-H C₁₈（2.1 mm×100 mm×3 μm）色谱柱进行分离,以乙腈-乙酸铵体系作流动相,梯度方式洗脱,电喷雾正离子-多反应模式检测。结果表明,氨基酸质量浓度在0.005~100 mg/L范围内,线性关系良好,相关系数在0.991 7~0.999 9之间,19种氨基酸检出限在1~15 μg/L之间,化妆品样品加标回收率在83.4%~93.6%之间。

关键词: 化妆品, 氨基酸, 液相色谱-串联质谱法, 柱前衍生, 邻苯二甲醛

Abstract:

A method for the determination of 19 amino acids in cosmetics by liquid chromatography-tandem mass spectrometry with pre-column derivation was established. The samples were mixed with activated carbon and a small amount of water, heated, sonicated, centrifuged and then made up to a fixed volume with water. Then separated by Sharpsil-H C₁₈（2.1 mm×100 mm×3 μm）column. The acetonitrile- ammonium acetate system was used as mobile phase, with gradient elution, electrospray positive ion-multiple reaction mode detection. The results show that the linear relationship is good with the concentration of amino acid in the range of 0.005-100 mg/L. The correlation coefficient was 0.991 7-0.999 9.The detection limits of 19 amino acids ranged from 1 to 15 μg/L, and the recovery rates of cosmetic samples were 83.4%-93.6%.

Key words: cosmetics, amino acid, liquid chromatography-tandem mass spectrometry, pre-column derivation, phthalaldehyde

中图分类号:

TQ658

周金波,朱智甲. 液相色谱-串联质谱法同时测定化妆品中19种氨基酸[J]. 日用化学工业, 2019, 49(10): 688-693.

ZHOU Jin-bo,ZHU Zhi-jia. Simultaneous determination of 19 amino acids in cosmetics byliquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. China Surfactant Detergent & Cosmetics, 2019, 49(10): 688-693.

图/表 5

图 1

表 1

表 2

表 3

表 4

参考文献 14

[1]	Yosuke T, Chieko O, Kayo T, et al. D-Amino acids: newly found intrinsic amino acids which maintain skin homeostasis or promote barrier recovery [C]// Beijing: Processings of the 10th China Cosmetics Symposium, 2014.
[2]	Wen Chao, Guo Wenbin, Chen Xinhua . Purification and identification of a novel antifungal protein secreted by Penicillium citrinum from the southwest Indian ocean[J]. Journal of Microbiology & Biotechnology, 2014,24(10):1337-1345.
[3]	Boutry C, Matsumoto H, Airinei G , et al. Monosodium glutamate raises antral distension and plasma amino acid after a standard meal in humans[J]. Amrican Journal of Physiology Gastrointestinal and Liver Physiology, 2011,300(1) : 137-145.
[4]	Huang Zhi, Long Shuai, Sha Yunfei , et al. Determination of free amino acids in tobacco using silylation derivatization followed by gas chromatography/mass spectrometry[J]. Chinese Journal of Analysis Laboratory, 2017,36(11):1341-1346.
[5]	Kumar S B, Kumar V J . GC-MS analysis of bioactive constituents from Cycas circinalis L. and lonidium suffruticosum Ging[J]. Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 2014,28(2):197-201.
[6]	Chiu T C . Recent advances in on-line concentration and separation of amino acids using capillary electrophoresis[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2013,405(25):7919-7930.
[7]	Kaspar H, Dettmer K, Gronwald W , et al. Advances in amino acid analysis[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2009,393(2):445-452.
[8]	Hanczko R, Jambor A, Perl A , et al. Advances in the o-phthalaldehyde derivatizations: comeback to the o-phthalaldehyde-ethanethiol reagent[J]. Journal of Chromatography A, 2007,1163(1):25-42.
[9]	Minocha R, Long S . Simultaneous separation and quantitation ofamino acids and polyamines of forest tree tissues and cell cultures within a single high performance liquid chromatography using dansyl derivatization[J]. Journal of Chromatography A, 2004,1035(1):63-73.
[10]	López-Cervantes J, Sánchez-Machado D I, Rosas-Rodríguez J A . Analysis of free amino acids in fermented shrimp waste by high performance liquid chromatography[J]. Journal of Chromatography A, 2006,1105(12):106-110.
[11]	Fu Di, She Yanhong, Wan Yanfei , et al. Determination of amino acids in mannatide by online pre-column OPA-FMOC derivatization HPLC[J]. Chinese Journal of Analysis Laboratory, 2016,35(3):353-356.
[12]	Shi Tianyu, Tang Tao, Qian Kun , et al. High performance liquid chromatographic method for determination of amino acids by precolumn derivatization with 4-chloro-3,5-dinitrobenzotrifluoride[J]. Analytica Chimica Acta, 2009,654(2):154-161.
[13]	Wang Ji, Pan Xueyan, Yang Hongwei . Comparison of HPLC and amino acid analyzer methods in analyzing 18 different amino acids in total parenteral nutrition injection[J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 2012,32(6) : 1085-1088.
[14]	QB/T 2409-1998B/T 2409-1998.Determination of amino acids in cosmetics[S]. Beijing: China Light Industry Press, 1999.

氨基酸衍生物	前驱离子（m/z）	子离子（m/z）	毛细管电压/V	碰撞能量/V	氨基酸衍生物	前驱离子（m/z）	子离子（m/z）	毛细管电压/V	碰撞能量/V
丙氨酸（Ala）	292	189^* 144	60	20 30	蛋氨酸（Met）	354	175^* 130	50	20 40
谷氨酸（Glu）	352	247^* 175	50	20 30	天冬氨酸（Asp）	338	233^* /	50	20 20
亮氨酸（Leu）	336	175^* 130	40	25 30	组氨酸（His）	360	315^* 210	30	10 20
丝氨酸（Ser）	310	205^* 117	50	20 30	苯丙氨酸（Phe）	370	265^* 220	60	20 20
精氨酸（Arg）	379	229^* 335	40	10 15	酪氨酸（Tyr）	386	281^* 222	60	20 20
谷氨酰胺（Gln）	351	130^* 222	40	20 20	色氨酸（Trp）	409	188^* 205	30	10 20
赖氨酸（Lys）	351	284^* /	60	15 15	半胱氨酸（Cys）	354	135^* 220	60	20 20
苏氨酸（Thr）	324	219^* 175	50	20 25	异亮氨酸（Ile）	336	186^* 231	60	20 15
天冬酰胺（Asn）	337	188^* 232	40	20 20	缬氨酸（Val）	322	217^* 172	60	20 20
甘氨酸（Gly）	280	175^* 162	50	20 25

氨基酸	保留时间/min	线性范围/（mg·L^-1）	回归方程	相关系数	检出限/（μg·L^-1）
丝氨酸（Ser）	7.031	0.050~100	A=8.2×10³ρ-1.3×10³	0.996 9	15
赖氨酸（Lys）	9.011	0.010~100	A=1.9×10⁴ρ+4.4×10⁴	0.991 9	3
甘氨酸（Gly）	9.783	0.005~100	A=7.4×10⁴ρ+3.8×10⁵	0.993 9	1
组氨酸（His）	10.662	0.005~100	A =1.1×10⁵ρ+4.1×10⁵	0.991 9	1
苏氨酸（Thr）	11.501	0.005~100	A =1.7×10⁵ρ+1.4×10⁵	0.990 7	1
精氨酸（Arg）	12.167	0.005~100	A =2.0×10⁵ρ+1.6×10⁵	0.999 0	1
谷氨酰胺（Gln）	13.006	0.005~100	A =4.0×10⁶ρ-4.0×10⁵	0.998 0	1
半胱氨酸（Cys）	13.833	0.005~100	A =4.2×10⁶ρ-4.5×10⁵	0.999 4	1
丙氨酸（Ala）	14.168	0.005~100	A =4.0×10⁴ρ-8.4×10⁴	0.910 0	1
酪氨酸（Tyr）	14.663	0.010~100	A =1.1×10⁶ρ-3.2×10⁵	0.990 6	3
谷氨酸（Glu）	17.881	0.010~100	A =1.0×10⁶ρ-1.0×10⁵	0.998 5	3
缬氨酸（Val）	18.831	0.010~100	A =7.7×10⁴ρ-5.7×10³	0.991 8	3
蛋氨酸（Met）	19.804	0.005~100	A =7.7×10⁴ρ-1.9×10³	0.999 9	1
苯丙氨酸（Phe）	20.689	0.050~100	A =1.6×10⁵ρ-5.3×10⁴	0.999 1	15
色氨酸（Trp）	21.167	0.005~100	A =1.5×10⁵ρ+3.0×10⁴	0.999 3	1
亮氨酸（Leu）	21.882	0.005~100	A =1.7×10⁵ρ+1.6×10⁵	0.991 7	1
异亮氨酸（Ile）	22.546	0.005~100	A =1.6×10⁵ρ-8.3×10⁴	0.998 3	1
天冬酰胺（Asn）	23.451	0.010~100	A =1.6×10⁴ρ-4.0×10³	0.999 3	3
天冬氨酸（Asp）	25.357	0.005~100	A =7.8×10³ρ-2.6×10⁴	0.999 6	1

氨基酸	初始值/μg	加入值/μg	测得值/μg	回收率/%	平均回收率/%	RSD/%
丝氨酸（Ser）	1 053.4	5	1 058.1	94.0	89.7	1.32
		10	1 061.3	79.0
		100	1 149.6	96.2
苏氨酸（Thr）	101.3	5	106.3	100.0	87.7	2.56
		10	108.2	69.0
		100	195.5	94.2
丙氨酸（Ala）	550.2	5	554.3	82.0	93.6	1.86
		10	560.2	100.0
		100	648.9	98.7
精氨酸（Arg）	901.6	5	904.3	54.0	86.1	1.31
		10	912.2	106.0
		100	999.8	98.2
甘氨酸（Gly）	802.3	5	806.2	78.0	90.3	1.45
		10	811.3	90.0
		100	905.2	102.9
赖氨酸（Lys）	51.5	5	55.7	84.0	83.4	3.31
		10	58.1	66.0
		100	151.6	100.1
组氨酸（His）	52.3	5	57.1	96.0	87.3	3.27
		10	58.1	58.0
		100	160.1	107.8
亮氨酸（Leu）	150.4	5	153.5	62.0	85.6	2.61
		10	159.6	92.0
		100	253.1	102.7
天冬氨酸（Asp）	151.2	5	153.8	52.0	86.4	2.73
		10	162.4	112.0
		100	246.3	95.1

序号	氨基酸	面霜中氨基酸含量/（g/100 g）		保湿凝乳中氨基酸含量/（g/100 g）		爽肤水中氨基酸含量/（g/100 g）
序号	氨基酸	本法均值	AAA法均值	本法均值	AAA法均值	本法均值	AAA法均值
1	丝氨酸（Ser）	0.035	0.033	0.031	0.034	0.026	0.024
2	苏氨酸（Thr）	0.008	0.009	0.003	0.003	0.002	0.003
3	丙氨酸（Ala）	0.018	0.019	0.017	0.018	0.011	0.013
4	精氨酸（Arg）	0.021	0.023	0.019	0.017	0.015	0.013
5	甘氨酸（Gly）	0.029	0.024	0.028	0.029	0.016	0.015
6	赖氨酸（Lys）	0.003	0.003	0.004	0.005	0.003	0.004
7	谷氨酸（Glu）	0.003	0.002	0.004	0.004
8	组氨酸（His）	0.001	0.001	0.004	0.003	0.001	0.002
9	酪氨酸（Tyr）	0.003	0.004	0.003	0.002
10	亮氨酸（Leu）	0.001	0.001	0.001	0.001	0.001	0.001
11	异亮氨酸（Ile）	0.001	0.002	0.001	0.001
12	缬氨酸（Val）	0.004	0.003	0.004	0.003
13	苯丙氨酸（Phe）	0.003	0.004	0.001	0.001
14	天冬氨酸（Asp）	0.009	0.009	0.004	0.006	0.003	0.002
15	合计	0.139	0.137	0.124	0.127	0.078	0.077

[1]	柳婧璇, 金建明, 吴华. 化妆品植物原料（Ⅶ）——抗真菌的植物原料的研究与开发[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(3): 259-266.
[2]	毕武, 潘小红, 涂晓琴, 殷帅, 孙辉. 基于网络药理学的化妆品原料粉防己抗敏作用机制分析[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(3): 305-312.
[3]	李瑶瑶. 异橙黄酮的抗衰老及抗氧化功效研究[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(3): 313-319.
[4]	许梦然, 赵华. 化妆品晒后修护功效评价方法研究进展[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(3): 329-336.
[5]	张丽媛, 颜琳琦, 程巧鸳, 戚绿叶, 王容, 黄柳倩. 高效液相色谱法测定化妆品中14种α-羟基酸和羟基酸酯[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(3): 353-359.
[6]	徐炜, 邹坡, 李长于, 杨铭, 鹿燕, 李慧良. 超高效液相色谱-串联质谱法测定化妆品中36种兴奋剂[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(3): 360-368.
[7]	周康夫, 支奕轩, 王飞飞, 尚亚卓. 新型乳化体系及其在化妆品中的应用（Ⅵ）——微乳液[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(2): 139-148.
[8]	谢珍, 黄微, 张劲松, 陈舒怀, 瞿霖吉, 匡荣. 化妆品眼刺激性评价中角膜损伤生物标志物研究[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(2): 161-167.
[9]	潘小红, 高梓琪, 陈真, 殷帅, 黄海萍, 胡斌. 我国化妆品产品稳定性研究与管理现状的探讨[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(2): 201-208.
[10]	芦丽, 方方, 冯有龙, 曹玲. 前体离子扫描超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱法快速筛查化妆品中非法添加的磺胺类药物[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(2): 216-223.
[11]	王任, 吴鸳鸯, 乔佳, 颜琳琦, 陈岑, 张丽媛. 市售儿童化妆品中苯氧乙醇的测定及初步风险特征评估[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(2): 224-230.
[12]	鲁毅翔, 伍丽婷, 蒋济民, 陈海露, 黄璇. 化妆品中托萘酯、利拉萘酯的高效液相色谱定量及高效液相色谱-串联质谱确证[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(2): 231-238.
[13]	张丽媛, 程巧鸳, 陈岑, 李泽桦, 黄柳倩, 戚绿叶. 高效液相色谱法测定化妆品中3种α-羟基酸及其酯[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(1): 102-106.
[14]	陆林玲, 鲁辉, 闵春艳, 钱叶飞. UHPLC-MS/MS法测定面膜化妆品中甘草、人参和黄芩类功效成分[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(1): 107-113.
[15]	龙慧端, 鲁毅翔, 覃江兰, 张科明. 高效液相色谱法同时测定化妆品中24种香豆素类化合物及质谱确证[J]. 日用化学工业（中英文）, 2024, 54(1): 114-122.