一种检测化妆品中尼泊金酯类防腐剂的前处理方法与流程

本发明属分析化学领域，涉及化妆品中防腐剂的前处理方法，具体涉及一种基于苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料富集检测化妆品中尼泊金酯类防腐剂的前处理方法。

背景技术：

现有技术公开了化妆品作为日常生活用品，其使用安全性越来越受到人们的重视。尼泊金酯类防腐剂是目前市售化妆品中使用最为广泛的一类防腐剂，然而已有文献报道称过多尼泊金酯类防腐剂的摄入可能与人类乳腺癌发病呈现一定的相关性。为保障消费者健康，各个国家纷纷出台相关规定对化妆品中尼泊金酯类防腐剂的添加进行了限量控制。

日常生活中常用的化妆品包括化妆水、乳液、面霜等，其组成复杂，质地粘稠，具有严重的基质效应且对小分子尼泊金酯类防腐剂缺少有效的富集方法等，使得有关研究遇到重重瓶颈。对于此类复杂样品，传统的前处理方法主要有液-液萃取或固相萃取等，但是这些方法往往存在着耗时、大量使用有机溶剂、缺少对目标分子的选择性等缺点。

限进介质固相萃取（ram-spe）是近年来发展的一种新的样品前处理技术。限进介质固相萃取吸附剂同时兼具针对大分子的体积排阻功能和针对小分子分析物的萃取功能，这一类吸附剂具有亲水性的外表层，并且可以通过控合成步骤获得特定尺寸的孔径。同时，基于磁性材料的分离技术（mspe）也是近年来国内外研究的一个热点领域，该技术以一种磁性或可磁化的材料作为吸附剂，在萃取过程中，磁性吸附剂被直接分散到样品溶液中，将目标分析物吸附到分散的磁性吸附剂表面，再在外部磁场的作用下使目标分析物与样品基质分离。

基于现有技术的化妆品中防腐剂检测工作中遇到的样品基质过于复杂，分析时间长，提取富集过程缺少选择性等问题，本申请的发明人拟提供一种化妆品中防腐剂的前处理方法，具体涉及一种基于苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料富集检测化妆品中尼泊金酯类防腐剂的前处理方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决现有技术中化妆品中防腐剂检测的样品基质过于复杂，分析时间长，提取富集过程缺少选择性等问题，提供一种化妆品中防腐剂的前处理方法，具体涉及一种基于苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料富集检测化妆品中尼泊金酯类防腐剂的前处理方法。本方法通过独特的技术步骤达到短时间内快速排除样品中大分子干扰，并通过材料的苯基功能基团与尼泊金酯分子之间的π-π相互作用对尼泊金酯进行选择性的富集。

本发明将ram-spe技术与mspe技术结合，合成苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料并用于化妆品中尼泊金酯类防腐剂的检测，该材料具有巨大的比表面积、均匀的孔径分布以及良好的磁响应性，并在介孔内壁修饰以苯基官能基团。以苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料对复杂的化妆品样品进行处理时，结构中含有苯环的小分子尼泊金酯可以进入材料孔道中并通过与修饰基团的π-π相互作用驻留在孔道内，同时样品基质中的多糖、蛋白质等大分子被排阻在孔道外，吸附了目标分子的材料可以在外加磁场中被快速分离，再加以适当的洗脱溶剂将目标分子洗脱下来。本发明能对复杂的化妆品基质中的小分子尼泊金酯进行快速而有效的富集，从而克服了分析困难、耗时等问题，也为复合纳米材料的应用开辟了新的途径。

具体而言，本发明的一种检测化妆品中尼泊金酯类防腐剂的前处理方法，其包括步骤：

1）合成苯基修饰的介孔磁性石墨烯复合材料：

（1）将石墨烯均匀分散在浓硝酸中进行酸化处理，清洗、真空干燥；

（2）将（1）所得到的酸化石墨烯与无水乙酸钠、peg-20000、柠檬酸三钠、六水合三氯化铁共同高温反应使四氧化三铁微球修饰在石墨烯表面。反应后以无水乙醇清洗、真空干燥；

（3）将（2）所得磁性石墨烯与十六烷基三甲基溴化铵一起分散在水中，调节ph至弱碱性，加热搅拌下加入正硅酸乙酯与乙醇的混合物，之后再加入正硅酸乙酯与苯基基三乙氧基硅烷的混合物，继续反应6-18小时后，清洗干净，得到的苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料。

2）利用苯基修饰的介孔磁性石墨烯复合材料对化妆品中尼泊金酯类防腐剂进行富集，分离、提取分析；

（1）取适量苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料，加入0.1-5ml化妆品样品中并充分混合，使尼泊金酯类防腐剂进入材料孔道内部，与孔道内苯基官能团通过π-π相互作用选择性地结合并驻留在其中；

（2）通过施加一外部磁场将材料分离收集材料，弃去上清；

（3）向材料中加入0.1-1ml洗脱液并充分混合1-10分钟，把尼泊金酯从苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料的孔道内部洗脱出来，洗脱液过滤后进入液相色谱进行检测。

本发明是于苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料在化妆品中尼泊金酯类防腐剂进行富集、分离、提取分析，具有如下优点：

（1）合成了苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料作为磁性ram-spe吸附剂，该材料具有巨大的比表面积（200-400cm²g^-1）、均匀的孔径分布（2-4nm）以及良好的磁响应性。其内壁修饰了苯基可以选择性地富集分子结构中含有苯环的尼泊金酯类防腐剂。

（2）使用苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料在化妆品中尼泊金酯类防腐剂进行富集、分离、提取分析分析过程快速、操作简单。通过介孔的体积排阻效应一步排除基质中大分子的干扰。

（3）本方法多次实验验证，准确率高，检出限低，检测范围宽，明显缩短了样品前处理时间。本方法能够满足国际及国内对化妆品中尼泊金酯类防腐剂检测的检测要求。

附图说明

图1为本发明技术流程图。

图2为苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料的合成路线图。

图3为实施例中苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料的透射电子显微镜照片。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。

实施例1.利用苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料应用于富集化妆水中的羟苯甲酯、羟苯丙酯：

（1）苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料的合成：

1）将0.30g石墨烯薄片分散到100ml浓硝酸中，60^oc下搅拌7小时，处理过后的石墨烯用去离子水清洗至ph呈中性，50^oc真空干燥后收集待用；

2）于100ml反应釜中加入150mg酸化处理后的石墨烯、1.8g无水乙酸钠、1.0gpeg-20000,150mg柠檬酸三钠、150mg六水合三氯化铁、40ml乙二醇，超声处理2小时，200℃反应12h后无水乙醇洗涤5次，50^oc真空干燥后收集待用；

3）在1l圆底烧瓶内加入75mg磁性石墨烯、750mg十六烷基三甲基溴化铵、75ml去离子水超声处理30min后加入600ml去离子水和75ml0.01moll^-1naoh溶液继续超声5min后60℃水浴中搅拌反应30min，缓缓滴加3.75ml正硅酸四乙酯/无水乙醇(体积比:1/4)溶液，继续反应30min后缓缓滴加150μl正硅酸四乙酯与100μl苯基三乙氧基硅烷，60℃水浴中搅拌反应12小时；

4）收集产物在磁场中分离，去离子水洗涤3次，无水乙醇洗涤3次，并再分散在丙酮中，于50^oc回流以除去十六烷基三甲基溴化铵。得到的苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料在50℃真空干燥，以备使用；

（2）苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料应用于富集化妆水中的羟苯甲酯、羟苯丙酯：

1)样品处理：

于4mlep管中，加入16mg苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料与2ml化妆水，超声处理2分钟使目标分子与材料充分结合，而后施加外部磁场分离出该磁性复合材料，并弃去上清，向材料中加入200μl乙腈作为洗脱液，超声处理4分钟后施加外部磁场分离出合材料并收集洗脱液，向材料中再加入200μl乙腈，同法洗脱收集，合并两次洗脱液，过滤后进行高效液相分析；

2)色谱条件：

色谱柱：tskgelods-100vc18column(150mm×4.6mm,5μm;tosoh,日本)；

流动相：a：乙腈溶液，b：0.01moll^-1乙酸铵水溶液，a:b（v:v）=50:50；

进样量：10μl；流速：1mlmin^-1；柱温：30℃；检测波长：254nm；

运行时间：8min。

检测结果显示，本方法采用苯基修饰介孔磁性石墨烯复合材料作为磁性ram-spe吸附剂，该材料具有巨大的比表面积、均匀的孔径分布以及良好的磁响应性，其内壁修饰了苯基可以选择性地富集分子结构中含有苯环的尼泊金酯类防腐剂；富集、分离、提取分析过程快速、操作简单；通过介孔的体积排阻效应一步排除基质中大分子的干扰，且准确率高，检出限低，检测范围宽，明显缩短了样品前处理时间。