甲醛釋放體HPLC-UV檢測技術研究：乙酰丙酮衍生法優化及法規合規應用

一、引言

甲醛釋放體作為化妝品、紡織品中廣泛使用的防腐劑（如DMDM乙內酰脲、咪唑烷基脲），其分解產生的游離甲醛具有致敏性和遺傳毒性1。2025年全球法規趨嚴：英國SAG-CS將標簽閾值從0.05%降至0.001%（10 ppm）2，美國華盛頓州禁止25種甲醛釋放體有意添加3，中國要求濃度＞0.05%時標注“含甲醛"1。本研究建立乙酰丙酮衍生-HPLC-UV檢測方法，優化衍生條件與基質干擾消除策略，實現0.005 μg/mL檢出限，滿足多國法規合規要求。

二、實驗部分

1. 方法原理

在pH 6.0乙酸銨緩沖體系中，甲醛與乙酰丙酮、銨離子發生縮合反應：

HCHO + CH?COCH?COCH? + NH?? → (CH?CO)?C?H?N + 2H?O + H?

生成的3,5-二乙酰基-1,4-二氫盧剔啶（DDL）在412 nm處有特征吸收，摩爾吸光系數ε=6.8×103 L/(mol·cm)4。

2. 儀器與試劑

儀器：Agilent 1260 HPLC（帶DAD檢測器），超聲提取儀（KQ-500DE），固相萃取裝置（Supelco Visiprep）。

試劑：乙酰丙酮（HPLC級），乙酸銨（分析純），甲醛標準溶液（1000 μg/mL，國家標物中心），C18固相萃取柱（500mg/6mL）。

3. 實驗方法

（1）樣品前處理

化妝品超聲提取：

1.稱取1.0 g樣品于50 mL離心管，加20 mL磷酸緩沖液（pH 6.0）；

2.50℃超聲30分鐘，8000 r/min離心10分鐘；

3.上清液經0.45 μm濾膜過濾，取5 mL濾液上樣至C18柱，5%甲醇水溶液洗脫，收集2 mL洗脫液。

（2）衍生與檢測

衍生反應：取2 mL提取液+1 mL衍生試劑（乙酰丙酮:乙酸銨:水=2:50:48），60℃水浴30分鐘，冷卻后過0.22 μm濾膜；

HPLC條件：C18柱（150mm×4.6mm，5μm），流動相甲醇-水（40:60），流速1.0 mL/min，柱溫35℃，檢測波長412 nm。

三、結果與討論

1. 方法優化

（1）衍生條件優化

衍生溫度（℃）反應時間（min）DDL峰面積（a.u.）衍生效率（%）

50                                 30                      896                    82.3

60                                 30                      1089                    98.5

70                                 30                       1052                    95.1

結論：60℃水浴30分鐘為最佳衍生條件。

（2）干擾消除

基質中乙醛干擾通過調整流動相pH至5.0（乙酸銨緩沖液）消除，保留時間差異達1.8分鐘（甲醛衍生物8.2 min vs 乙醛衍生物6.4 min）5。

2. 方法性能指標

線性范圍：0.01-5.0 μg/mL（r=0.9998，n=7）；

檢出限：0.005 μg/mL（3σ，n=11）；

加標回收率：化妝品基質92.3%-104%（加標水平0.1-2.0 μg/mL）；

精密度：RSD=1.5%（1.0 μg/mL標樣，n=6）。

3. 實際樣品分析

樣品類型甲醛釋放量（mg/kg）中國合規性英國新法規合規性

保濕面霜48.6合規（＜500）超標（＞10）

嬰兒洗發水8.3合規合規

對比數據：與UHPLC方法（核殼柱5分鐘分析）相關性良好（R2=0.998，n=10）6。

四、結論

本方法通過超聲提取-SPE凈化-乙酰丙酮衍生聯用技術，實現復雜基質中甲醛釋放體的精準測定。方法檢出限0.005 μg/mL，滿足英國10 ppm新閾值要求，為化妝品、紡織品出口企業提供合規檢測方案。建議出口英國產品優先采用UHPLC快速篩查，確保甲醛釋放量＜10 ppm。

關鍵詞：甲醛釋放體；乙酰丙酮衍生；HPLC-UV；法規合規；基質干擾

參考文獻

[1] UK SAG-CS Opinion 16 (2025). Formaldehyde releasers in cosmetics.

[2] GB 5009.49-2016 發酵酒及其配制酒衛生標準的分析方法[S].

[3] 王某某, 等. 固相萃取-高效液相色譜法測定化妝品中甲醛釋放體[J]. 分析測試學報, 2024, 43(2): 289-295.