液相色谱-串联质谱法同时测定化妆品中40种抗菌药物

doi:10.3969/j.issn.1001-1803.2020.06.011

摘要/Abstract

摘要：

建立了高效液相色谱-串联质谱法同时测定化妆品中四环素、甲硝唑、氧氟沙星、磺胺吡啶等40种抗菌药物的检测方法。样品采用20%乙腈（含0.5%甲酸）作为提取溶剂,LC部分采用0.5%甲酸水溶液为流动相A,0.5%甲酸的乙腈溶液为流动相B,梯度洗脱,进样量为2 μL,流速为0.3 mL/min,柱温为30 ℃,MS部分采用电喷雾离子源、正离子多反应监测模式（MRM）测定,外标法定量。结果表明40种抗菌药物的线性范围为20~100 μg/L,相关系数大于0.997,检出限为0.025~0.25 μg/g,在低中高3种加标质量浓度下,40种抗菌药物的平均回收率为73.8%~109.1%。筛查的84批次样品中有1批次样品检出甲硝唑,1批次样品检出环丙沙星,1批次样品检出甲硝唑和氧氟沙星。该方法具有良好的选择性、灵敏度和准确性,可用于化妆品中40种非法添加抗菌药物的同时测定。

关键词: 液相色谱-串联质谱, 化妆品, 抗菌药物, 外标法

Abstract:

A liquid chromatography-tandem mass spectrometry（LC-MS/MS） method for the simultaneous determination of 40 antibacterial agents including tetracycline, metronidazole, ofloxacin and sulfapyridine in cosmetics was established. The samples were extracted with 20% acetonitrile （containing 0.5% formic acid） as the extraction solvent. The LC part used 0.5% formic acid aqueous solution as the mobile phase A and 0.5% formic acid in acetonitrile solution as the mobile phase B, gradient elution, the injection volume was 2 μL, the flow rate was 0.3 mL/min, and the column temperature was 30 ℃. The MS part was determined by electrospray ion source, positive ion multiple reaction monitoring mode （MRM）, and the external standard method was used for quantitative analysis. The results show that the linear range of 40 antibiotics was within 20-100 μg/L, the correlation coefficient was more than 0.997, and the detection limit was within 0.025-0.25 μg/g. The average recovery rate of 40 antibiotics was 73.8%-109.1% at the low, medium and high spiked mass concentrations. Among the 84 batches of samples screened, 1 batch of samples detected metronidazole, 1 batch of samples detected ciprofloxacin, and 1 batch of samples detected metronidazole and ofloxacin. The method has good selectivity, sensitivity and accuracy, and can be used for the simultaneous determination of 40 illegally added antibacterial agents in cosmetics.

Key words: LC-MS/MS, cosmetic, antibiotics, external standard method

中图分类号:

TQ658

肖瑞娜,李玉丽. 液相色谱-串联质谱法同时测定化妆品中40种抗菌药物[J]. 日用化学工业, 2020, 50(6): 419-426.

XIAO Rui-na,LI Yu-li. Simultaneous determination of 40 antibacterial agents in cosmetics by liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. China Surfactant Detergent & Cosmetics, 2020, 50(6): 419-426.

图/表 7

表 1

表 2

40种抗菌药物的质谱采集参数"

编号	化合物	分子式	保留时间/min	母离子（m/z）	DP电压/V	子离子1（m/z）	碰撞能量1（E₁）/eV	子离子2（m/z）	碰撞能量2（E₂）/eV
1	四环素	C₂₂H₂₄N₂O₈	7.2	445.1	50	410.2^*	26	427.2	17
2	金霉素	C₂₂H₂₃ClN₂O₈	8.88	479.1	60	444.2^*	27	462.2	23
3	土霉素	C₂₂H₂₄N₂O₉	7.34	461.1	80	426.2 ^*	23	443.2	17
4	多西环素	C₂₂H₂₄N₂O₈	8.97	445.1	40	428.2 ^*	23	410.2	27
5	米诺环素	C₂₃H₂₇N₃O₇	4.38	458.2	75	441.3 ^*	23	352.1	38
6	加替沙星	C₁₉H₂₂FN₃O₄	8.44	376.1	68	332.2 ^*	23	358.2	28
7	氟罗沙星	C₁₇H₁₈F₃N₃O₃	7.05	370.0	54	326.2 ^*	27	269.0	38
8	氧氟沙星	C₁₈H₂₀FN₃O₄	6.75	362.0	34	318.2 ^*	27	261.2	38
9	依诺沙星	C₁₅H₁₇FN₄O₃	6.19	321.0	80	234.2 ^*	29	277.2	22
10	培氟沙星	C₁₇H₂₀FN₃O₃	6.93	334.1	80	290.2 ^*	24	316.2	29
11	诺氟沙星	C₁₆H₁₈FN₃O₃	6.66	320.1	50	276.2 ^*	23	233.1	33
12	环丙沙星	C₁₇H₁₈FN₃O₃	7.06	332.0	100	288.2 ^*	25	314.2	28
13	恩诺沙星	C₁₉H₂₂FN₃O₃	8.16	360.0	116	316.2 ^*	25	342.2	29
14	双氟沙星	C₂₁H₁₉F₂N₃O₃	8.63	400.1	80	356.2 ^*	28	382.2	28
15	沙拉沙星	C₂₀H₁₇F₂N₃O₃	8.59	386.1	98	342.2 ^*	25	299.1	39
16	莫西沙星	C₂₁H₂₄FN₃O₄	8.67	402.1	96	384.2 ^*	29	358.2	28
17	司帕沙星	C₁₉H₂₂F₂N₄O₃	8.59	393.0	78	349.2 ^*	26	292.2	34
18	帕珠沙星	C₁₆H₁₅FN₂O₄	6.58	319.0	72	302.1 ^*	14	281.2	34
19	甲硝唑	C₆H₉N₃O₃	7.79	172.1	64	128.0 ^*	19	82.0	34
20	氟康唑	C₁₃H₁₂F₂N₆O	9.68	307.0	65	220.1 ^*	25	238.1	24
21	灰黄霉素	C₁₇H₁₇ClO₆	13.67	353.0	60	165.1 ^*	24	215.0	24
22	酮康唑	C₂₆H₂₈Cl₂N₄O₄	9.27	531.2	130	255.2 ^*	45	489.3	44
23	萘替芬	C₂₁H₂₁N	9.66	288.1	46	117.0 ^*	25	141.1	34
24	克霉唑	C₂₂H₁₇ClN₂	9.86	277.0	130	165.1 ^*	34	241.2	34
25	咪康唑	C₁₈H₁₄Cl₄N₂O	10.60	417.0	100	159.0 ^*	39	161.0	39
26	益康唑	C₁₈H₁₅Cl₃N₂O	10.26	381.0	84	125.1 ^*	35	193.3	26
27	联苯苄唑	C₂₂H₁₈N₂	9.89	311.2	80	243.2 ^*	14	165.1	44
28	呋喃他酮	C₁₃H₁₆N₄O₆	6.21	325.1	67	252.1 ^*	20	281.2	15
29	磺胺吡啶	C₁₁H₁₁N₃O₂S	9.38	250.0	66	156.1 ^*	22	92.0	35
30	磺胺甲嘧啶	C₁₁H₁₂N₄O₂S	9.82	265.0	90	155.9 ^*	22	172.1	20
31	磺胺甲二唑	C₉H₁₀N₄O₂S₂	9.98	271.0	40	92.0 ^*	35	156.0	19
32	磺胺甲氧嗪	C₁₁H₁₂N₄O₃S	10.01	281.0	60	155.9 ^*	22	92.0	35
33	磺胺氯哒嗪	C₁₀H₉ClN₄O₂S	10.93	285.0	90	156.0 ^*	19	92.0	35
34	磺胺甲噁唑	C₁₀H₁₁N₃O₃S	11.20	254.0	60	92.0 ^*	35	156.0	20
35	罗红霉素	C₄₁H₇₆N₂O₁₅	9.59	837.6	60	679.5 ^*	27	558.4	32
36	头孢克肟	C₁₆H₁₅N₅O₇S₂	8.85	454.0	70	285.1 ^*	20	210.1	26
37	林可霉素	C₁₈H₃₄N₂O₆S	5.15	407.1	90	126.1 ^*	34	359.3	26
38	克林霉素	C₁₈H₃₃ClN₂O₅S	8.79	425.1	100	126.0 ^*	35	377.2	26
39	头孢拉定	C₁₆H₁₉N₃O₄S	7.36	350.1	84	158.0 ^*	15	176.3	16
40	头孢他啶	C₂₂H₂₂N₆O₇S₂	4.73	547.2	100	468.1 ^*	16	396.2	21

表 2

表 3

40种抗菌药物的线性范围、相关系数、检出限及定量限汇总表"

编号	化合物	回归方程	相关系数R	检出限/（μg·g^-1）	定量限/（μg·g^-1）
1	四环素	y=4 415.2x-12 466.1	0.999 6	0.25	0.75
2	金霉素	y=3 087.0x-4 463.0	0.999 1	0.19	0.56
3	土霉素	y=8 463.4x-9 867.4	0.999 1	0.25	0.75
4	盐酸多西环素	y=16 574.2x-49 219.3	0.999 0	0.25	0.75
5	米诺环素	y=3 409.1x-13 122.0	0.999 4	0.19	0.56
6	加替沙星	y =13 199.1x-9 672.5	0.999 4	0.025	0.075
7	氟罗沙星	y=20 901.9x-15 359.9	0.998 3	0.025	0.075
8	氧氟沙星	y=37 817.3x-20 483.2	0.999 1	0.025	0.075
9	依诺沙星	y=3 779.9x-3 428.0	0.999 2	0.025	0.075
10	培氟沙星	y=10 650.6x-12 304.1	0.999 2	0.025	0.075
11	诺氟沙星	y=6 793.8x-10 740.3	0.999 2	0.025	0.075
12	环丙沙星	y=6 459.1x-9 189.1	0.999 2	0.025	0.075
13	恩诺沙星	y=17 281.9x-36 809.4	0.999 2	0.075	0.22
14	双氟沙星	y=11 789.9x-11 294.9	0.999 0	0.025	0.075
15	沙拉沙星	y=7 477.4x-9 400.1	0.999 1	0.075	0.22
16	莫西沙星	y=21 114.5x-84 379.4	0.999 1	0.025	0.075
17	司帕沙星	y=26 389.3x-16 497.3	0.999 3	0.025	0.075
18	帕珠沙星	y=6 622.7x-8 056.1	0.999 4	0.025	0.075
19	甲硝唑	y=7 600.7x+18 446.8	0.999 1	0.25	0.75
20	氟康唑	y=15 864.8x+8 882.6	0.999 4	0.025	0.075
21	灰黄霉素	y=13 026.9x+61 038.6	0.999 1	0.075	0.22
22	酮康唑	y=789.0x-1 940.7	0.999 0	0.19	0.56
23	萘替芬	y=80 209.3x-33 196.90	0.999 4	0.05	0.15
24	克霉唑	y=110 599.0x-145 021.0	0.999 3	0.05	0.15
25	咪康唑	y=33 932.5x-23 065.3	0.999 4	0.075	0.22
26	益康唑	y=68 948.7x-18 419.9	0.999 1	0.025	0.075
27	联苯苄唑	y=99 005.9x-94 927.7	0.999 1	0.075	0.22
28	呋喃它酮	y=24 797.0x-40 401.3	0.999 5	0.075	0.22
29	磺胺吡啶	y=33 012.3x+27 269.4	0.999 4	0.075	0.22
30	磺胺甲嘧啶	y=27 242.1x-7 406.9	0.999 3	0.075	0.22
31	磺胺甲二唑	y=10 098.8x+9 934.8	0.999 4	0.25	0.75
32	磺胺甲氧嗪	y=38 374.9x-3 189.2	0.999 7	0.075	0.22
33	磺胺氯哒嗪	y=13 656.8x+35 007.4	0.999 4	0.075	0.22
34	磺胺甲噁唑	y=9 968.6x+24 799.8	0.999 4	0.05	0.15
35	罗红霉素	y=23 380.7x-56 023.7	0.999 3	0.075	0.225
36	头孢克肟	y=4 163.1x-4 664.1	0.999 3	0.025	0.075
37	林可霉素	y=106 660.0x-146 935.0	0.999 2	0.075	0.22
38	克林霉素	y=44 646.1x-87 882.8	0.999 0	0.025	0.075
39	头孢拉啶	y=2 372.1x+32 066.1	0.997 4	0.025	0.075
40	头孢他啶	y=941.0x-2 690.2	0.999 1	0.25	0.75

表 3

表 4

40种抗菌药物回收率与精密度（n=6）"

编号	化合物	平均回收率/%			RSD/%
编号	化合物	1组	2组	3组	1组	2组	3组
1	四环素	79.0	82.9	80.4	9.5	6.0	7.8
2	金霉素	84.0	95.9	93.9	6.2	5.1	4.6
3	土霉素	89.7	84.5	86.2	6.3	7.1	9.4
4	盐酸多西环素	90.9	95.7	96.2	5.1	6.6	1.3
5	米诺环素	79.3	81.0	96.7	9.9	8.7	1.8
6	加替沙星	77.9	94.4	99.3	6.3	4.7	9.1
7	氟罗沙星	82.6	90.6	90.6	4.7	7.2	7.4
8	氧氟沙星	85.2	83.2	85.9	9.2	8.9	8.6
9	依诺沙星	87.2	93.4	95.3	8.8	7.7	9.0
10	培氟沙星	86.0	91.8	97.2	8.2	5.5	10.8
11	诺氟沙星	87.1	96.5	91.8	7.4	1.7	7.7
12	环丙沙星	90.1	97.1	90.5	9.3	7.4	9.8
13	恩诺沙星	93.0	87.6	92.9	9.2	10.0	8.9
14	双氟沙星	84.5	100.1	97.3	3.3	4.1	4.1
15	沙拉沙星	88.4	102.5	101.9	6.5	3.3	3.1
16	莫西沙星	105.7	95.0	90.7	3.1	9.1	2.0
17	司帕沙星	82.9	98.8	100.0	2.8	3.5	2.9
18	帕珠沙星	81.3	96.0	97.5	6.4	6.6	8.3
19	甲硝唑	91.5	90.7	91.8	2.4	7.0	5.5
20	氟康唑	78.4	95.1	102.2	8.2	7.2	6.9
21	灰黄霉素	82.3	80.0	91.0	6.7	3.0	6.6
22	酮康唑	87.0	85.2	83.3	10.4	8.8	6.2
23	萘替芬	74.2	89.0	92.4	7.7	5.7	7.2
24	克霉唑	82.7	97.2	94.1	3.3	6.4	3.0
25	咪康唑	88.9	91.7	109.1	8.1	5.1	3.4
26	益康唑	86.8	94.9	97.2	2.0	4.9	3.7
27	联苯苄唑	86.8	98.1	99.2	5.5	7.4	1.4
28	呋喃它酮	78.1	85.7	82.0	6.2	10.2	6.4
29	磺胺吡啶	79.9	79.9	87.6	3.6	8.3	7.3
30	磺胺甲嘧啶	76.5	92.3	85.7	7.4	6.6	1.9
31	磺胺甲二唑	94.2	89.5	87.6	2.1	11.5	4.5
32	磺胺甲氧嗪	87.5	83.7	87.2	2.4	4.9	4.0
33	磺胺氯哒嗪	81.7	91.2	93.9	3.1	3.8	3.2
34	磺胺甲噁唑	82.8	85.4	91.0	2.7	2.9	2.6
35	罗红霉素	92.3	104.9	95.4	8.8	12.4	11.1
36	头孢克肟	81.0	92.2	93.0	7.1	6.2	2.6
37	林可霉素	87.9	99.8	84.1	1.9	7.7	4.2
38	克林霉素	86.3	94.3	95.2	3.8	4.3	3.9
39	头孢拉啶	82.6	93.7	92.6	4.8	9.1	5.2
40	头孢他啶	87.4	101.2	88.7	3.9	5.2	1.9

表 4

图 1

表 5

图 2

参考文献 10

[1]	China Food Drug Administration. Safety and technical standards for cosmetics (2015 Edition) [S]. Beijing: Standards Press of China, 2016.
[2]	Yang Yanwei, Zhu Huijuan, Zhu Ying, et al. Determination of quinolones and ISO quinolines of antibiotics in cosmetics by HPLC[J]. Journal of Environment and Health, 2012,29(6) : 544-546.
[3]	Lan Yukun, Zhao Xinxin, Bai Yamin, et al. Determination of 17 antibiotics in cosmetics[J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2016,26(2) : 169-177.
[4]	Mo Jinna, Cai Xianmin, Xu Honggui, et al. Improvement of determination method of memantine hydrochloride in cosmetics[J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2013,23(13) : 2734-2736.
[5]	Yu Guang. Determination of antibiotics and preservatives in cosmetics by HPLC[J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2010,20(5) : 996-997.
[6]	Zhang Yanwei, Li Lingling, Wang Hongmei, et al. Simultaneous determination of 10 antibiotics in cosmetics by liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. Chinese Journal of Health Laboratory Technology, 2017,27(18) : 2600-2602.
[7]	Lu Xiaorui, Huo Renfeng, Xu Haidong, et al. Determination of quinolone antibiotics in cosmetics by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Journal of Environment and Health, 2013,30(6) : 518-520.
[8]	Zhang Su, Hu Qing, Sun Jian, et al. Detection of 48 antibiotics illegally added in Chinese patent medicines and health foods by liquid chromatography-mass spectrometry[J]. Chinese Patent Medicine, 2015,37(3) : 542-548.
[9]	Jian Longhai, Zheng Rong, Zhong Jiqiang, et al. Simultaneous determination of 20 banned substances such as lincomycin in acne cosmetics by LC-MS/MS method[J]. Analytical Laboratory, 2014,33(12) : 1459-1462.
[10]	Wang Hao, Zhao Li, Yang Hongmei, et al. Determination of 35 tetracyclines, sulfonamides, penicillins and macrolides in milk by liquid chromatography-tandem mass spectrometry, chloramphenicol antibiotic residues[J]. Chromatography, 2015,33(9) : 995-1001.

	甲硝唑含量/（μg·g^-1）		环丙沙星含量/（μg·g^-1）		氧氟沙星含量/（μg·g^-1）
	本方法	《化妆品安全技术规范》（2015年版）方法	本方法	《化妆品安全技术规范》（2015年版）方法	本方法	《化妆品安全技术规范》（2015年版）方法
样品1	7 746	6 707	/	/	/	/
样品2	/	/	8 685	8 348	/	/
样品3	4 161	3 623	/	/	3 253	3 674

[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.