趙宇 茹莉瑩 曲成龍 崔玉
摘?要:應(yīng)用稱重法對7種化妝品中的1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、丙三醇、甜菜堿、山梨醇保濕性能進行分析,采用氣相色譜法對1,2-丙二醇和丙三醇進行定性分析和定量分析.研究結(jié)果表明,丙三醇、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇比甜菜堿、山梨醇的保濕能力持久,1,2-丙二醇和丙三醇保濕性能較為穩(wěn)定,丙三醇作為最早使用的傳統(tǒng)保濕劑仍被廣泛應(yīng)用.
關(guān)鍵詞:氣相色譜法;稱重法;化妝品;保濕劑
[中圖分類號]O657.3?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A
Determination?of?Moisturizing?Properties?and?Content?ofMoisturizers?in?Cosmetics
ZHAO?Yu,RU?Liying,QU?Chenglong,CUI?Yu
(The?chemistry?and?chemical?Engineering?college?of?Mudanjiang?normal?university,Mudanjing?157011,China)
Abstract:The?moisturizing?properties?1,2-propanediol,1,3-butanediol,glycerine,betaine,sorbitol?in?7?cosmetics?were?analyzed?by?weighing?method,qualitative?and?quantitative?analysis?of?1,2-propylene?glycol?and?glycerine?were?performed?by?gas?chromatography.The?results?showed?that?glycerine,1,3-butanediol,1,2-propanediol?had?more?lasting?moisturizing?ability?than?betaine?and?sorbitol,?and?the?moisturizing?performance?of?1,2-propanediol?and?glycerine?was?more?stable.Glycerine?was?still?widely?used?as?the?earliest?traditional?moisturizing?agent.
Key?words:gas?chromatography;weighing?method;cosmetics;moisturizer
保濕劑是一類可以保持水分的化合物,化妝品中添加保濕劑可以達(dá)到滋潤肌膚的作用.評價化妝品滋養(yǎng)效果的內(nèi)容之一就是化妝品中保濕劑的保濕性能.[1]?小劑量或者微量的1,2-丙二醇用于化妝品中通常被認(rèn)為是安全的,但是隨著1,2-丙二醇在身體中的累積,也會引起肺、心臟及中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷.[2]丙三醇作為保濕劑幫助吸收水分,但當(dāng)環(huán)境中的濕度低于皮膚濕度時它就會從皮膚深層倒吸水分,濃度過高的丙三醇還會對肌膚產(chǎn)生刺激.[3]本文采用稱重法對歐萊雅清潤葡萄籽膜力水、赫拉檸檬桃金娘補水原液?、美即VC細(xì)滑嫩白面膜?、溫碧泉水活皙白面膜、小迷糊番茄剔透亮采面膜、花瑤花百合水潤滋養(yǎng)面膜、潔曼姿乳液白滑滋養(yǎng)面膜中的5種保濕劑(1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、丙三醇、甜菜堿、山梨醇)保濕性能進行分析,采用氣相色譜法對化妝品所含的1,2-丙二醇和丙三醇進行定性分析和定量分析.
1?材料與方法
1.1?實驗試劑
1,3-丁二醇(日化級,?山東優(yōu)索化工科技有限公司),1,2-丙二醇(分析純,天津市博迪化工有限公司),丙三醇(分析純,?天津市博迪化工有限公司),甲醇丙三醇(分析純,?天津市博迪化工有限公司),甜菜堿(工業(yè)級,?天津市永大化學(xué)試劑開發(fā)中心),山梨醇(食品級,山東優(yōu)索化工科技有限公司).
1.2?實驗儀器
調(diào)溫調(diào)濕箱(ZXMP-A1150,匡貝實業(yè)有限公司,氣相色譜儀(7890A,Agilent),進樣器(G4513A,Agilent),?低噪音空氣泵(GA-2000A,?北京中興匯利科技發(fā)展有限公司),高純氫發(fā)生器(GH-300,北京中興匯利科技發(fā)展有限公司),漩渦混勻器(Vortex??MixerV8,ESSENSCIEN),?微量離心機(800,山東菏澤市南城益發(fā)儀器廠),超聲波清洗器(SB-5200DT,寧波新芝生物科技股份有限公司).
1.3?實驗方法
保濕劑保濕性能測定?調(diào)濕箱溫度20℃,濕度分別為20%,40%,60%,80%,放入干燥劑,分別在1,2,3,4,5,6?h測樣品質(zhì)量.計算其保濕率.[4]
氣相色譜測定?色譜柱(HP-530m×0.32mm×0.25μm)?,分流進樣(分流比為:15∶1),進樣量0.5μL.初始溫度60℃,保持1min,以40℃·min-1的速度升溫至280℃,保持2min,F(xiàn)ID檢測器溫度300℃.載氣(N2)流速11.385mL·min-1,氫氣流量40mL·min-1,空氣流量400mL·min-1,尾吹氣氮氣流量25mL·min-1.
2?結(jié)果與分析
2.1?5種保濕劑的保濕能力測定
1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、丙三醇、甜菜堿、山梨醇的保濕性能見圖1-圖4.
2.2?1,2-丙二醇和丙三醇的定性與定量分析
分別準(zhǔn)確稱量標(biāo)準(zhǔn)樣品1,2-丙二醇和丙三醇各1.000?0?g于50?mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,搖勻,作為儲備液(20.000?mg·mL-1).取7支1?mL?EP管,使用移液槍,配置成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,1,2-丙二醇的保留時間為0.816?min,丙三醇的保留時間為2.634?min.
根據(jù)濃度與峰面積的關(guān)系[4],繪制1,2-丙二醇和丙三醇的標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線求得1,2丙二醇的含量與峰面積的線性回歸方程為
y=36.866?5?x+119.842?3,
相關(guān)系數(shù)(r)為0.998?6.丙三醇的含量與峰面積的線性回歸方程為
y=302.582?3?x+251.855?0,
相關(guān)系數(shù)為0.993?8.兩個方程的相關(guān)系數(shù)均接近1,符合統(tǒng)計學(xué)要求.
準(zhǔn)確稱取樣品5.000?0?g于具塞比色管中,?加甲醇定容至刻度線,漩渦混勻器振蕩混合2?min后,超聲波提取15?min?,30?000?r·min-1離心10?min,吸取上清液,經(jīng)過0.22?μm濾膜過濾,供分析測定使用.對樣品進行色譜分析,根據(jù)出峰時間對樣品進行定性分析,測試結(jié)果見表1-2.
由表1-2中數(shù)據(jù)可知,除美即VC細(xì)滑嫩白面膜不含1,2-丙二醇外,其他樣品都含有1,2-丙二醇和丙三醇兩種保濕劑.采用外標(biāo)法,根據(jù)每個樣品色譜峰峰面積和已經(jīng)得到含量與峰面積的線性回歸方程計算其濃度.化妝品中1,2-丙二醇的添加量為2%~10%,丙三醇的添加量為5%~15%.
2.3?氣相色譜法測化妝品中保濕劑的準(zhǔn)確性分析
穩(wěn)定性實驗?取8.000?mg·mL-1的1,2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液在0,1,2,3,4,5?h進樣,測定峰面積,計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差.實驗結(jié)果表明,1,2-丙二醇峰面積?(pA·S)平均值為5?719.255?1,標(biāo)準(zhǔn)偏差為35.691?8,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.624?1%,該方法穩(wěn)定性良好.
回收率實驗?用移液槍分別量取500μL各待測樣品于1mLEP管中,分別加入500μL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,進行色譜分析.化妝品中1,2-丙二醇和丙三醇回收率在95%~105%之間,說明該方法可行.
精密度實驗?取20.000mg·mL-11,2-丙二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,連續(xù)進樣8針,計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差.實驗結(jié)果表明,1,2-丙二醇保留時間平均值為0.813?9,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.001?1,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.129?4%;1,2-丙二醇峰面積平均值為5?300.751?2,標(biāo)準(zhǔn)偏差為42.278?0,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.797?6%,說明該方法精密度較好.
3?討論
當(dāng)空氣溫度降低時,皮膚角質(zhì)層不能及時調(diào)節(jié)足夠的保濕因子,油脂腺活躍度下降,臉上油脂、水分下降,皮膚會出現(xiàn)緊繃現(xiàn)象,甚至在眼下及鼻旁出現(xiàn)細(xì)紋,通過使用具有相應(yīng)效果的護膚、養(yǎng)膚品,可滋潤皮膚并防止肌膚蒸發(fā),改善微循環(huán),增強肌膚濕潤度.單獨使用一種保濕劑往往達(dá)不到理想的保濕效果,當(dāng)前市售的化妝品大都采用多種保濕劑配合使用的方法,以達(dá)到更好的保濕效果.
(1)在1~6小時內(nèi),丙三醇和1,3-丁二醇始終保持著良好的線性關(guān)系,1,2-丙二醇隨時間增長保濕率變化緩慢;甜菜堿和山梨醇在4小時后,保濕率變化速度都表現(xiàn)出略有上升的趨勢.說明丙三醇、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇比甜菜堿、山梨醇的保濕能力更持久.
(2)測定濕度20%~80%時,5種保濕劑隨濕度變化保濕率都有所改變.在濕度低于40%的情況下,保濕率都明顯降低,1,3-丁二醇、甜菜堿和山梨醇3種保濕劑保濕率受濕度影響變化較為明顯;1,2-丙二醇和丙三醇在濕度40%~80%,保濕率隨濕度變化波動較小,保濕率始終在75%以上,表明1,2-丙二醇和丙三醇保濕性能較為穩(wěn)定.
(3)丙三醇作為最早使用的傳統(tǒng)保濕劑目前仍被廣泛應(yīng)用.歐萊雅清潤葡萄籽膜力水中丙三醇的含量超出添加范圍,可能在使用時會對肌膚產(chǎn)生刺激性.
參考文獻(xiàn)
[1]馮曉晶.季銨化蜜糖保濕調(diào)理劑的合成[D].杭州:浙江大學(xué),2006.
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[4]保志娟,吳武杰,權(quán)小善,等.氣相色譜法測定化妝品中的多元醇保濕劑[J].廣東省計量科學(xué)研究院,2010,40(3):229-231.
編輯:吳楠
收稿日期:2019-09-11
基金項目:黑龍江省自然科學(xué)基金聯(lián)合引導(dǎo)項目(LH2019B019);黑龍江省科研業(yè)務(wù)費青年培育項目(1353MSYQN003);牡丹江師范學(xué)院青年項目(QN2018008)
作者簡介:趙宇(1989-),女(滿),黑龍江牡丹江人.助教,碩士,主要從事分析化學(xué)研究;茹莉瑩(1998-),女,遼寧阜新人.學(xué)士,主要從事分析化學(xué)研究;曲成龍(1998-),男,黑龍江安達(dá)人.學(xué)士,主要從事應(yīng)用化學(xué)研究.