二甘醇是一种无色透明的粘稠液体，由于其具有较好的溶解性和保湿性，且价格便宜，常常作为丙二醇和甘油的替代品，作为保湿剂添加于化妆品中^{[1 – 2]}。虽然二甘醇属于低毒类化学物质，但摄入相对高剂量的二甘醇可导致中枢神经的抑制和肝肾的损害^{[3 – 4]}。2015年我国首次将二甘醇作为禁用组分列入了《化妆品技术规范》（2015年版），规定不得向化妆品中添加二甘醇，由原料带入二甘醇的量不得超过0.1 %。化妆品基质复杂，不同基质的前处理方法不同，而目前《化妆品规范》中仅规定了化妆品原料丙二醇中二甘醇含量的测定方法，未提出不同基质的测定方法和区别，在实际运用时存在许多局限性。本研究就不同基质的化妆品进行了深入的研究。结果报告如下。

6890型气相色谱仪，配有氢火焰离子化检测器（美国Agilent公司）；LD-2A型低速离心机（北京医用离心机厂）；VORTEX-5型涡旋混合仪（海门市其林贝尔仪器制造有限公司）；KQ3200E型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；Heal Force SMART-N高纯水机（上海力康仪器有限公司）；有机微孔滤膜（0.22 μm）；甲醇（色谱纯，美国Fisher公司）；二甘醇标准品（纯度 ≥ 99 %，J&K百灵威）；丙酮、乙酸乙酯，氯仿均为国产分析纯。

准确称取二甘醇标准品1 g（称准至0.1 mg）于100 mL容量瓶中，用甲醇稀释至刻度，配制成10 mg/mL的标准储备液，储存于4 ℃冰箱中。

工作溶液1：将标准储备液用甲醇稀释成50、100、200、500、800、1 000 μg/mL的标准溶液，置于4 ℃冰箱中备用。工作溶液2：将标准储备液用甲醇稀释成1、5、10、20、50、80、100 μg/mL的标准溶液，置于4 ℃冰箱中备用。

准确称取1 g不含二甘醇的水状空白样品，用甲醇定容于10 mL的容量瓶中，超声提取5 min，经0.22 μm有机微孔滤膜过滤后直接测定。

准确称取1 g不含二甘醇的乳状空白样品，加入10 mL甲醇，超声提取20 min后，低温高速（4 ℃，12 000 r/min）离心15 min，取上清液经0.22 μm有机微孔滤膜过滤后测定。

准确称取1 g不含二甘醇的膏状空白样品，加入1 g无水硫酸钠进行研磨后，加入10 mL甲醇，超声提取30 min后，低温高速（4 ℃，12 000 r/min）离心15 min，取上清液经0.22 μm有机微孔滤膜过滤后直接测定。

色谱柱：Agilent DB-WAX（30 m × 0.32 mm × 0.25 um）；柱温程序：起始温度为80 ℃，维持3 min，以10 ℃/min的速率升温至150 ℃，再以5 ℃/min的速率升温至200 ℃，维持10 min；进样口温度：230 ℃；检测器温度：250 ℃；载气：氮气流速：2.0 mL/min；氢气流量：40 mL/min；空气流量：400 mL/min；尾吹气氮气流量：30 mL/min；进样方式：分流进样，分流比：10：1；流速：1 mL/min；进样量：1.0 μL。

采用Origin 8进行线性拟合，以色谱峰面积（A）对标准工作溶液浓度（C）进行回归分析，计算线性回归方程，并以信噪比（S/N）为3计算方法的最低检出限（limit of determination，LOD），信噪比（S/N）为10计算方法的最低定量限（limit of quantitation，LOQ）。采用Excel2003进行样品浓度的相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）计算。RSD = （标准偏差/平均值） × 100 %。

二甘醇有很强的极性，故本研究选择填料为聚乙二醇的DB-WAX色谱柱，该色谱柱为强极性色谱柱，可获得很好的二甘醇峰形。化妆品基质复杂，要想将目标峰与杂质峰有效的分离，程序升温条件至关重要，特别是在乳液中，目标峰周围干扰物多，若程序升温初始温度偏高，升温速率过快，分离效果不佳，通过反复试验，最终确定色谱最优条件如1.4，在该条件下获得的标准品和加标样品色谱图如图1所示。

图 1

注：1 化妆水；2 乳、霜、凝胶；3 膏；4 二甘醇标准品。 图 1 二甘醇标准品和不同基质加标色谱图

二甘醇为极性较强的化合物，根据其溶解性质，选择甲醇，乙酸乙酯、丙酮和氯仿4种溶剂研究其提取效率。分别向不含二甘醇的样品中加入等量已知的二甘醇标准品（5 mg），涡旋混合均匀，按1.3中相关步骤处理和测定不同基质的样品。经测定，4种提取液的提取效率如图2所示，其中，水、乳中甲醇的提取效率最高，膏体中乙酸乙酯提取效率略高于甲醇，但考虑到膏体中大量的酯类化合物也被提取影响二甘醇的定量，故3种基质均选择甲醇作为提取液，可获得很好的样品提取率。

图 2

注：1 膏；2 化妆水；3 乳、霜、凝胶。 图 2 不同提取剂对不同基质的提取效率

样品用甲醇提取，不同基质按3中的处理方法，分别超声0，5，10，15，20，30 min，测定结果如图3所示。通过比较，化妆水的最佳提取时间为5 min，乳液、凝胶、霜为20 min，膏为30 min。

图 3

注：1 乳、霜、凝胶；2 膏；3 化妆水； 图 3 不同超声时间对不同基质的提取效率

取1.22的二甘醇标准工作溶液，按1.4确定的色谱条件进行分析。以标准工作溶液浓度（C）为横坐标，对应的色谱峰面积（A）为纵坐标，绘制线性关系曲线，并拟合线性回归方程如表1。本方法的线性范围很宽，在1～1 000 μg/mL的线性范围内，虽然线性关系很好，但导致低浓度的二甘醇定量准确度低，为了更好的定量分析低浓度的二甘醇，实验对浓度为1～100 μg/mL的二甘醇也进行了标准曲线的绘制。

表 1

表 1 二甘醇的线性方程及灵敏度 工作曲线 线性范围（μg/mL） 校准曲线 r LOD（μg/mL） LOQ（μg/mL） 1 1～100 A = – 0.0117 + 0.692C 0.9997 0.24 1 2 50～1 000 A = 8.0083 + 0.6327C 0.9997

表 1 二甘醇的线性方程及灵敏度

于不含二甘醇的空白样品中分别按照10、100、800 μg/mL3个浓度梯度进行加标回收实验，每个浓度水平分析6次，连续测定5天，回收率及精密度见表2。

表 2

表 2 样品加标回收率和精密度 样品 二甘醇（μg/mL） 平均回收率（%） RSDs（%） 实际加入量 平均检测量 日间（n = 6） 日内（n = 5） 乳、霜、凝胶 10 9.44 94.4 3.77 3.82 100 94.53 94.5 3.26 4.08 800 763.19 95.4 2.17 3.12 膏 10 8.51 85.1 3.41 3.04 100 86.23 86.2 2.92 3.73 800 775.49 96.9 1.22 1.08 化妆水 10 8.95 89.5 4.10 4.63 100 90.48 90.5 2.15 4.86 800 790.19 98.8 3.80 2.58

表 2 样品加标回收率和精密度

二甘醇中毒不像乙二醇（或甲醇）中毒一样产生严重的代谢性酸中毒症状，其中毒表现为一种轻微的酸毒症和肾毒性迹象，因此容易在患者的鉴别诊断中被忽略^[1]。人类历史上发生的二甘醇中毒事件也不胜枚数，从1937年美国发生的磺胺药事件再到2007年中国的“毒牙膏”事件，已造成超过600人死亡^[5]。目前，对二甘醇毒性的研究主要集中在牙膏和药物中，而忽略了化妆品中二甘醇的危害。化妆品的原材料甘油、丙二醇、乙二醇、丙二醇乙氧基二甘醇、丁氧基双甘醇、聚乙二醇类及其衍生物、聚醚类及其衍生物、聚山梨醇酯类及其衍生物、聚酯–1、聚酯–5、二甘醇酯类、共聚物或交联聚合物等均作为可能带入二甘醇的风险物质。水乳类化妆品中的二甘醇可通过皮肤吸收，而唇膏类化妆品，更可直接经口吸收进入人体。

目前已报道的二甘醇的检测方法有气相色谱法^{[1, 6 – 8]}、气质联用法^[9]、高效液相色谱法^{[10 – 11]}、红外光谱法^[12]，由于二甘醇易于气化且具有好的热稳定性，故最常用的检测方法为气相色谱法和气质联用法，而质谱检测仪器贵，检测成本高^[13]，使得气相色谱法成为检测二甘醇的主要分析方法。与文献报道的二甘醇的硅烷化^[14]或酸酐^[15]衍生方法相比，本方法简单快捷，适用价值高。

本实验对不同基质的化妆品进行了分类，按照稀稠度从稀到稠分为水、乳（霜、凝胶）和膏。稀稠度不同，具体的前处理方法不同，结果如上所述差异明显。其中，乳、霜和凝胶，虽然其组成成分有所差异，但因其稀稠度相似，前处理方法和实验结果一致，故可统分为一类。对于膏体类化妆品，市面上常见的是唇膏和口红，两者在颜色上有所区别，实验中对口红中提取色素是否对实验有所干扰进行了分析，发现分别用4种提取剂提取的颜色有所不同，甲醇提取液为红色，乙酸乙酯和丙醇提取液为淡黄色，氯仿提取液为橘色，但颜色对提取效率和二甘醇定量结果没有影响，故膏体颜色对实验没有干扰，不必另行分类讨论。在进行样品前处理时，发现对于乳膏类的样品，在低温时，提取液中有絮状沉淀生成，推测其部分基质成分在低温时溶解度低，进一步实验验证低温对二甘醇提取量没有影响。为了尽量少的提取基质，减少对二甘醇定量的干扰和保护色谱柱，离心时可选择低温离心，故本实验选择离心温度为4 ℃。

本实验就化妆品的不同基质进行研究，建立了不同基质的样品前处理方法，方法操作简单可行，弥补了《化妆品技术规范》的局限性，实用价值高，适用范围广，为化妆品中二甘醇的风险评估提供技术支持。