중국이 화장품에 포함된 디클로페낙 나트륨과 헥사메틸렌테트라민을 확인하고 함량을 산출하는 보충검사법을 마련했다. 제품 유형에 따라 시료를 전처리한 뒤 액체크로마토그래피와 질량분석기를 이용해 성분의 존재 여부와 검출량을 판정하는 방식이다.

중국 국가약품감독관리국(NMPA)은 3일 ‘화장품 중 디클로페낙 나트륨의 측정’과 ‘화장품 중 헥사메틸렌테트라민의 측정’ 등 2개 화장품 보충검사법을 승인·발표했다.

보충검사법은 화장품 시료에서 특정 성분을 일관된 절차로 확인하기 위한 분석 기준이다. 이번에 발표된 두 방법은 적용할 수 있는 제품 유형과 시료 처리법, 분석기기 조건, 성분 판정 방식, 결과 계산법, 검출한계와 정량한계 등을 구체적으로 규정했다.

디클로페낙 분석 절차 구체화

‘화장품 중 디클로페낙 나트륨의 측정’은 물 또는 오일 형태의 액상 제품과 크림·로션 등 유화 제품, 겔 제품에 적용된다. 성분의 존재 여부를 확인하는 정성분석과 실제 함량을 계산하는 정량분석을 모두 수행할 수 있도록 설계됐다.

시험 과정에서는 시료 0.5g에 포화 염화나트륨 용액을 넣어 고르게 분산시킨 뒤 0.1% 포름산 아세토니트릴 용액으로 성분을 추출한다. 혼합과 초음파 추출, 원심분리, 여과 과정을 거쳐 얻은 시험용액을 고성능 액체크로마토그래피-삼중사중극자 질량분석기로 측정한다.

액체크로마토그래피는 혼합물에 포함된 성분을 분리하는 장치이며, 질량분석기는 분리된 물질의 질량과 특징적인 이온 정보를 확인한다. 시험법은 분석 대상 성분의 검출 시간인 유지시간과 특징 이온쌍의 상대적인 양을 표준용액과 비교해 디클로페낙 나트륨의 존재 여부를 판정하도록 했다.

정성분석에서는 시료에서 정량용·정성용 이온쌍의 피크가 모두 나타나야 한다. 각 피크의 유지시간이 표준용액과 일치하고 특징 이온의 상대적인 신호 세기도 허용 편차 안에 들어오면 디클로페낙 나트륨이 존재하는 것으로 판정한다.

함량은 농도가 다른 표준용액의 피크 면적으로 표준곡선을 작성한 뒤 시료의 피크 면적을 대입해 계산한다. 표준곡선의 선형 상관계수는 0.99를 넘어야 한다. 같은 시료를 두 차례 독립적으로 측정해 얻은 결과의 산술평균을 사용하며, 두 결과의 절대 차이는 평균값의 10%를 초과할 수 없다.

디클로페낙 나트륨 시험법의 기기상 검출한계는 0.002ng, 정량한계는 0.006ng이다. 시료 0.5g을 사용할 때 검출 가능한 농도는 0.020㎍/g, 수치로 정량할 수 있는 최저 농도는 0.060㎍/g으로 설정됐다.

여러 시험기관이 검증한 결과 정량한계 농도에서 회수율은 86~104%, 상대 표준편차는 9.6% 미만이었다. 중간·고농도 구간의 회수율은 92~112%, 상대 표준편차는 7.0% 미만으로 나타났다. 회수율은 시료에 포함된 분석 대상 성분을 시험 과정에서 어느 정도 다시 검출했는지를 나타내는 지표다.

제품별 추출·판정 기준 마련

‘화장품 중 헥사메틸렌테트라민의 측정’은 크림·로션 등 유화 제품과 시트형 팩, 분무형 화장품을 대상으로 한다.

분석 시 시료 약 0.2g에 75% 아세토니트릴 용액을 넣고 혼합한 뒤 15분간 초음파로 추출한다. 실온에서 식힌 용액을 정해진 부피로 맞추고 원심분리와 여과를 거쳐 시험용액을 만든다. 분석기기는 디클로페낙 나트륨 시험과 마찬가지로 고성능 액체크로마토그래피-삼중사중극자 질량분석기를 사용한다.

헥사메틸렌테트라민도 시료에서 검출된 피크의 유지시간과 특징 이온의 상대적인 신호 세기를 표준용액과 비교해 정성 판정한다. 정량분석은 농도별 표준용액의 피크 면적으로 표준곡선을 작성한 뒤 시료의 피크 면적을 대입하는 방식이다. 표준곡선의 선형 상관계수는 0.99를 초과해야 한다.

시험 결과는 두 차례 독립 측정값의 산술평균으로 표시한다. 두 결과의 절대 차이는 평균값의 15% 이내여야 한다. 디클로페낙 나트륨 시험법보다 허용되는 반복 측정 결과의 차이가 5%p 넓게 설정됐다.

헥사메틸렌테트라민의 기기상 검출한계는 0.0017ng, 정량한계는 0.005ng이다. 시료 0.2g을 기준으로 한 검출농도는 0.21㎎/㎏, 최저 정량농도는 0.62㎎/㎏이다.

시험기관 검증 결과 정량한계 농도에서 회수율은 85.0-107.2%, 상대 표준편차는 7.5% 미만이었다. 중간·고농도 구간에서는 회수율이 90.7-106.3%, 상대 표준편차가 5.8% 미만으로 나타났다. 최저 정량 수준에서도 측정이 가능했고, 농도가 높아질수록 측정값의 정확성과 반복성이 개선됐다.

두 시험법은 적용 제품과 시료 전처리 방식, 검출·정량 기준을 각각 달리 설정했다. 디클로페낙 나트륨은 액상·유화·겔 제품을, 헥사메틸렌테트라민은 유화 제품과 시트형 팩·분무형 화장품을 대상으로 하며 성분 특성에 맞는 추출 조건을 적용한다.