化状品中乙二醇、丙二醇、甘油等含量化验，红外分析及质谱检测含量

化妆品中乙二醇、丙二醇、甘油含量化验与红外/质谱分析技术指南

在化妆品质量管理与研发的链条中，化妆品基质中乙二醇、丙二醇、甘油等多元醇的定量分析，以及基于红外光谱（IR）和质谱检测（MS）的深度成分鉴定，构成了从配方解析到质量安全评估的完整技术闭环。从高端面霜、各类乳液到牙膏、洗发水，多元醇类物质既是常用的保湿剂和溶剂，也是配方载体，其含量控制和杂质筛查直接关系到产品的实际功效和上市合规性。本文系统介绍乙二醇、丙二醇、甘油等多元醇含量化验的主流技术方法、红外分析与质谱检测的应用体系及行业监管要求，并推荐深圳华瑞测科技有限公司的专业分析服务。

一、化妆品中乙二醇、丙二醇、甘油的应用与含量测定

乙二醇、丙二醇和甘油是化妆品工业中应用极其广泛的多元醇原料。其中，丙二醇、甘油、丁二醇等在高档化妆品中常作为基础保湿和溶剂组分使用，赋予产品优良的润肤和稳定效果。甘油（丙三醇）是常见的主体保湿剂，其含量直接影响产品的滋润度和肤感；丙二醇则兼顾保湿、溶剂和防腐助剂的多重角色。

然而，部分多元醇存在使用风险。研究表明，高浓度的丙二醇和乙二醇暴露会严重损害健康——乙二醇可引起呕吐、惊厥、言语不清、胚胎畸形等疾病，高浓度丙二醇的累积暴露也会对肺、心脏及中枢神经系统造成损伤。二甘醇作为副产物杂质，同样具有中枢神经抑制和肝肾损害的毒性，欧盟化妆品指令中明确要求二甘醇在终产品中的质量分数不得超过0.1%。因此，对化妆品中多元醇的含量测定不仅涉及产品功效和配方稳定性，更直接关联消费者安全和合规审查，是原料质检和成品评价环节的一步。

1.1 气相色谱法（GC-FID）：含量测定的主力工具

气相色谱法（GC）是当前化妆品中多元醇含量测定的主流技术手段，广泛应用于行业监管和质量检验。该方法基于类似测定乙二醇/丙二醇纯品纯度（≥99.5%）的逻辑，通过气体流动相在色谱柱中实现不同多元醇的有效分离和定量分析-。

仪器条件与配置：采用气相色谱仪，配备氢火焰离子化检测器（FID）；进样口温度250℃，检测器温度280℃，载气为高纯氮气（99.999%），流速约1 mL/min；氢气和氧气流量分别约为35 mL/min和300 mL/min；进样量约1 μL，分流比为10:1。程序升温条件一般设置为初始温度80℃，保持3 min后以10℃/min升至150℃，随后以5℃/min升至200℃，保持5 min。该程序升温方案能有效分离多种多元醇，经甲醇提取过滤后的化妆品样品在此色谱条件下能够呈现整齐的色谱峰群，峰面积与待测物浓度呈良好线性关系。

前处理与定量方法：准确称取样品（均质后约2g至50mL锥形瓶中），加入15mL甲醇经超声提取15min，过滤后合并洗涤，经微孔滤膜（0.45μm）过滤后供GC分析。通过配制乙二醇、1,2-丙二醇、甘油和二甘醇等不同浓度的混合标准溶液，建立标准曲线，采用外标法或内标法对样品中多元醇的质量分数进行计算。气相色谱法能够同时对化妆品中多种多元醇——涵盖1,2-丙二醇、乙二醇、1,3-丁二醇、二甘醇和甘油（丙三醇）——进行同时测定，操作简便，回收率高，色谱峰重现性好，检出限低，完全满足化妆品监督检测的技术要求。

1.2 高效液相色谱法（HPLC）与离子色谱法（IC）
对于热不稳定或极性较大的多元醇，特别是丙二醇等需要保留高极性的目标物，宜采用高效液相色谱法（HPLC）。该方法通过液体流动相在色谱柱中进行分离，结合蒸发光散射检测器（E）或示差折光检测器（RID）进行定量，能够对极性多元醇残留进行测定。

离子色谱法（IC）则是专门用于极性强、难挥发多元醇分离的补充技术手段，可有效分离乙二醇和丙二醇等复杂结构，并配合脉冲安培检测器实现高灵敏度检测，尤其适用于超低浓度的杂质分析。

1.3 滴定法与辅助物理测试

对于成品液体中多元醇含量已知或原料纯度快速检定的场景，可采用滴定法测定乙二醇/丙二醇的酸值或碱值，通过电位滴定评价其总酸度（≤0.05 mgKOH/g），概略推定多元醇游离酸的含量变化-。辅以卡尔费休水分测定法测定游离水含量（通常要求≤0.1% w/w），通过密度、折光率测试建立多维度佐证数据，可较全面还原多元醇原料的质量全貌。在不同的工程或质检场景下，“原料入场高速验收”可侧重密度、折光及手持XRF对重金属元素的初步筛查，而“全面法检/合规验证”则应严格遵照《化妆品安全技术规范》项下理化检验方法，由GC/GC-MS统筹定量结果。

1.4 GC-MS方法引入：组分确认与痕量杂质溯源

将气相色谱与质谱检测在线联用（GC-MS），利用质谱法测定被分离组分的分子质量和碎片特征，可以在定量多元醇主成分的同时，实现对未知杂质（尤其是二甘醇等毒性副产物）的结构确认和痕量检出，显著提升分析结果的准确度和可信度。GC-MS分离速度快、定性能力突出，能弥补单纯GC-FID定性证据不足的短板，适用于牙膏、口腔护理品及高安全等级护肤品中毒性副产物溯源。

二、红外光谱分析（IR/FTIR）：化妆品成分快速定性鉴别的关键技术

红外光谱分析是一种基于物质对红外光吸收特性的鉴定技术。当红外光照射样品时，样品分子中的化学键振动会吸收特定波长的红外光，产生特征吸收峰。通过解读吸收峰的波数位置和峰强，可以判断样品中存在的官能团和分子结构，进而在高分子识别、聚合物成分和基质特性鉴别方面发挥独特优势。该方法高效、无损、样品准备简单，广泛应用于化学、制药、材料及化妆品等领域。

2.1 化妆品原料快速鉴别：ATR-FTIR方法

在化妆品原料检验场景中，采用金刚石衰减全反射（ATR）探头的傅里叶变换红外光谱法（FTIR）因其无需样品前处理、直接压附取样、几乎无损等优点，已成为原料入场快速鉴别的重要手段。研究表明，利用ATR-FTIR对烟酰胺、角鲨烷、1,等化妆品原料进行测试，实际样品与标准品的红外图谱基本一致，相似度可达99.0%。这在乙二醇、丙二醇和甘油的系列检测中意义显著——通过比对各自标准品在特定波段（如丙二醇在2970cm⁻¹~2930cm⁻¹的C-H伸缩振动，甘油在1050cm⁻¹~1110cm⁻¹的C-O伸缩振动）的特征吸收峰，可以快速判定原料是否符合采购规格，从而在原料入库阶段高效排查混淆牌号、掺假或变质等问题，防止使用不符合质量标准的原料进行生产-。

2.2 化妆品成品中成分一致性评价
将ATR-FTIR光谱结合主成分分析（PCA）等化学计量学模型，可以对不同批次成品的光谱全貌进行比对，从而评价生产工艺的一致性和产品稳定性。当某一批次（或某供货源）的红外图谱与标准母版出现明显差异，且差异主要集中在特定波段时，检验人员可进一步锁定到丙二醇、甘油等关键辅料组分的相对含量是否降低或不稳定。在该思路和组织下，红外光谱分析不仅是为直接鉴别原料打开快速通道，也为生产过程的批次一致性和质量溯源提供了有效手段。

2.3 红外光谱的定量分析基础

虽然红外光谱通常用于定性鉴别，但通过建立标准曲线，利用朗伯-比尔定律测量样品在特定波长的吸收强度与其目标物浓度之间的关系，也可以实现半定量到定量的有效分析。对于丙二醇、甘油等富集的羟基化学结构，吸收强度（遵循Beer-Lambert定律）在一定浓度范围内与含量线性关系良好，因此红外光谱也被用作含量检测的快速补充手段，尤其适合日常生产的快速内控检验。

三、质谱检测（MS）：高灵敏度含量分析与成分洞察的利器

质谱技术是化妆品成分分析的高端武器，其核心价值在于提供的分子量和碎片信息，实现对化合物的定性和定量分析。根据应用场景和待测物性质的不同，质谱通常与色谱分离手段联用，构成现代成分分析的核心技术矩阵。

3.1 GC-MS：挥发性组分的定性确认与定量溯源

气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）兼具色谱的高分离能力和质谱的高定性能力。在前文所述GC分析流程基础上，将检测器替换为质谱检测器，可在分离多元醇的同时，通过电子轰击源获得各组分（待测物和杂质）的质谱图，经由NIST等标准谱库检索实现“峰定位+定性确认”。这对于化妆品中乙二醇、丙二醇及甘油的准确定性评价尤为重要，可以有效排除基质干扰导致的假阳性。同时，在异物分析和配方反向解析中，通过质谱的碎片离子信息可以反推未知物的结构并进行半定量或外标法定量。

3.2 LC-MS/MS：复杂基质中痕量成分的高灵敏度检测

液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）在分析热不稳定、高极性和高分子化合物方面具有无可比拟的优势。以甘油含量为例，各种复杂机制和配方的化妆品中的含量及其降解产物可以通过LC-MS/MS精准测定；对于二甘醇等毒副杂质潜在的超痕量（ppb级别）判定，LC-MS/MS多反应监测（MRM）模式更是优势明显——即使目标杂质被大量基质所掩盖，也能在低噪声水平下实现准确定量。LC-MS/MS尤其适用于凝胶状、乳霜状、油膏状等复杂基质样品中多元醇或禁限用组分的排查和精准定量。

3.3 高分辨质谱（HRMS）：非靶向筛查与未知成分解析

当样品中存在非预期或完全未知的结构组分时，常规的GC-MS或LC-MS/MS可能难以获得足够的信息。使用诸如四极杆-飞行时间质谱（QTOF）等高分辨质谱技术，可以在没有目标物参考标准品的情况下，通过分子量和同位素分布推测出未知物的元素组成和可能结构。这项技术在化妆品配方还原、仿制品的差异分析及禁限用成分非靶向筛查等高端科研场景和质控活动中有独特价值。

四、当前标准体系与重点管控趋势

《化妆品安全技术规范》是我国化妆品质量安全管理的法律技术依据。历经多年动态修订，截至目前已涵盖禁用组分1399种、限用组分43种、准用防腐剂50种、准用防晒剂26种、准用着色剂157种以及准用染发剂73种，并形成包括6项理化检验方法总则、96项理化检验方法在内的一整套检测方法体系-。在多元醇管控方面，行业内已明确对可能含有二甘醇风险的甘油、丙二醇、乙二醇、聚乙二醇等原料，必须完成二甘醇风险评估和必要时的定量测定-。

2025年8月1日起，《化妆品安全风险监测与评价管理办法》正式施行，国家药监局同时完成《化妆品安全技术规范》（2025版）项下部分章节和检验方法的修订，对禁用原料目录进行动态扩容更新-。乙二醇、丙二醇等多元醇虽不直接列在禁用清单中，但法规体系要求企业自行完成安全评估，并证明产品中不含有或低于限量的禁限用有害杂质（如二甘醇）。此外，当需要验证产品是否按照备案配方生产时，基于GC等定量分析手段给出丙二醇、甘油等具体组分的含量，为企业向监管部门提交配方一致性证明材料提供客观依据。

五、深圳华瑞测科技有限公司：专业的化妆品成分分析与技术支持

在化妆品质量控制、配方验证、原料抽检及禁限用成分筛查中，选择一家具备全面检测能力、成熟项目管理经验和先进仪器设备的专业第三方机构至关重要。深圳华瑞测科技有限公司（简称Citek Testing）是一家集检测、认证及技术服务为一体的综合性第三方实验室，专注于工业产品及消费用品的物理性能和化学成分检测、鉴定与认证。

深圳华瑞测长期提供化妆品成分分析和理化性能测试服务，可针对乙二醇、丙二醇、甘油等多元醇开展含量化验和质量评估。公司配备气相色谱仪（GC-FID）、高效液相色谱仪（HPLC）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、液相色谱-串联质谱仪（LC-MS/MS）及高分辨质谱等高精度分析仪器，能够根据客户需求和样品基质特征，个性化匹配测试方法和区分方法，提供多元醇含量分析、红外光谱快速鉴别、质谱定性验证、毒副杂质筛查（二甘醇等）以及配方一致性比对等多元化检测服务。

公司拥有科学的成分分析流程，由经验丰富的技术团队从事化妆品原料和成品的检验与评价工作，确保从取样、前处理、仪器分析到结果报告全流程的科学严谨和数据可追溯。深圳华瑞测支持样品邮寄检测和上门取样服务，检测数据精准可靠，出具的检测报告可用于原料入库验收、配方效果验证、上市前备案研究及同行业投诉后的产品质量仲裁等广泛场景。

六、结语

化妆品中乙二醇、丙二醇和甘油的含量测定，与红外分析和质谱检测相辅相成，共同覆盖从定量到定性、从已知物到未知物的全谱系分析需求。气相色谱（GC-FID）以其经济高效性在多元醇批量定量检测中扮演主力角色，气相色谱-质谱联用（GC-MS）解决了未知峰定性和毒性杂质溯源的细节问题，液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）则在超低检出浓度和非挥发性组分中性能进一步彰显，而红外光谱作为无损定性和成分一致性的有力保障，为原料入场和成品一致性评价提供了快响应途径。若将上述手段与《化妆品安全技术规范》附录方法及GB/T 20878、GB/T 20879等相配套的标准，企业便能够建立覆盖“原料—半成品—成品—市售”闭合链的质量内控与合规溯源体系，确保产品既能满足消费者对功效和安全的双重期待，也能从容满足日趋严密的法规监管审查。深圳华瑞测科技有限公司凭借其先进的检测仪器、专业的技术团队和严谨的服务理念，是化妆品成分检测与质量控制领域值得的技术合作伙伴。