彭曉鳳,孫宏麗,吳一微
(湖北師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,湖北 黃石 435002)
美白化妝品中煙酰胺的分離分析方法研究進(jìn)展
彭曉鳳,孫宏麗,吳一微*
(湖北師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,湖北 黃石 435002)
煙酰胺屬于B族維生素類物質(zhì),是一種被廣泛應(yīng)用的重要精細(xì)化學(xué)品。主要從檢測和分離富集的角度綜述了美白化妝品中煙酰胺的分離分析方法。
美白化妝品;煙酰胺;分離分析
美白化妝品中除了含有常規(guī)化妝品中所包含的香精香料、色素、防腐劑、抗氧化劑等之外,還加入了能夠起到美白效果的成分,通過不同的作用機(jī)理達(dá)到美白效果。常見的美白化妝品中美白成分、作用原理及其優(yōu)缺點(diǎn)如表1 。
表1 常見的美白化妝品中美白成分、作用原理及其優(yōu)缺點(diǎn)
從表中可見,美白化妝品中添加劑種類繁多、作用原理各不相同。然而,由于消費(fèi)者追求快速美白的心理以及商家利益驅(qū)使,目前市場上化妝品中美白添加劑的成分和含量卻良莠不齊,即使是安全的維生素等的使用也需要有量的控制。因此,為了人類的健康,化妝品中美白添加劑含量的檢測與控制就顯得十分重要,本文主要綜述了B族維生素類物質(zhì)煙酰胺的分離分析方法。
煙酰胺是一種水溶性維生素,其為維生素B族中成員之一,它可以由煙酸在活體內(nèi)轉(zhuǎn)變而來,二者均具有維生素效應(yīng)。煙酰胺由于具有藥理作用,可以作為藥物服用;由于其抗氧化性可以減緩或者阻斷黑色素的形成,或者對(duì)產(chǎn)生黑色素的細(xì)胞進(jìn)行作用,可以作為美白化妝品的添加劑來使用?;瘖y品中添加煙酰胺的一般允許含量為 0.5 % ~ 2.0 %[1]。過多的煙酰胺可能會(huì)對(duì)人體肝臟產(chǎn)生負(fù)面影響,并且可能是引起2型糖尿病的原因之一[2]。
鑒于煙酰胺的毒副作用以及日常生活中的廣泛使用,建立靈敏有效的檢測方法十分必要。目前,煙酰胺的檢測方法有很多,從分析效率以及經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮,化妝品中煙酰胺的研究方法以高效液相色譜法[3]和毛細(xì)管電泳法[4]為主,下面分別闡述光譜法、色譜法以及電化學(xué)分析法用于包括化妝品在內(nèi)的樣品中煙酰胺的檢測情況。
3.1 光譜法
光譜法是儀器分析中最常用的檢測方法,具有分析速度快、靈敏度高、檢出限低、適合微量分析及同時(shí)測定多種元素或化合物等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于化妝品中煙酰胺的檢測所用到的光譜法有紫外——可見光光譜法、近紅外光譜法、熒光光譜法、拉曼光譜法等[5-10]。上官小東等[5]依據(jù)煙酰胺結(jié)構(gòu)中的酰胺基能與羥胺在堿性條件下生成異羥肟酸,該產(chǎn)物能與高鐵離子生成紫紅色的配合物,可通過測定配合物的吸光度來間接測定煙酰胺的含量。Pedro等[6]采用多變量分析,紫外光譜法同時(shí)測定并區(qū)分了醫(yī)藥配方中的核黃素、硫胺素、吡哆醇和煙酰胺,方法簡便快速。但應(yīng)用于化妝品中低含量的煙酰胺檢測時(shí)由于受其他組分干擾較大、檢測靈敏度較差不足以滿足要求,尚沒有相關(guān)報(bào)道。由于煙酰胺本身為非熒光物質(zhì),可經(jīng)甲基化生成甲基煙酰胺或經(jīng)溴化氫對(duì)氨基乙酰苯處理生成熒光物質(zhì)后進(jìn)行熒光測定。郭祥群等[7]發(fā)現(xiàn)煙酰胺在pH 0.5~2.0的酸性介質(zhì)中可經(jīng)紫外光誘發(fā)光化學(xué)熒光衍生化反應(yīng),因此提出了一種流動(dòng)注射在線光化學(xué)反應(yīng)熒光分析法,并成功用于測定藥片及尿液中煙酰胺。唐學(xué)燕等[8]建立了二階導(dǎo)數(shù)——同步熒光法同時(shí)測定微量維生素B1、B2和煙酰胺含量的方法,分析物的檢測限達(dá)到ng級(jí)。Pal等[9]利表面增強(qiáng)拉曼光譜法(SERS)檢測高濃度煙酰胺,Loriz等[10]也建立了利用涂敷在濾紙上的銀納米粒子SERS光譜法來檢測化妝品中的煙酰胺,相比于傳統(tǒng)的高效液相色譜法,SERS一種更快更簡便更綠色環(huán)保的分析方法,目前SERS領(lǐng)域最重要的研究方向是SERS基底的制備。
3.2 色譜法
3.2.1 薄層色譜法 薄層色譜(Thin Layer Chromatography, TLC)是將混合物在薄層上展開后,用薄層掃描儀在原位測定斑點(diǎn)反射比或透射比,依據(jù)吸光值計(jì)算出組分含量。該方法簡便快速、靈敏且投資少。Cimpoiu等[11]利用薄層色譜和拉曼光譜法成功檢測了藥物和食品中煙酰胺等8種維生素。趙淑琴等[12]采用薄層色譜法對(duì)煙酰胺在內(nèi)的各維生素進(jìn)行了分離,定性與定量,結(jié)果重現(xiàn)性好,與常規(guī)比色法及滴定法相比簡化了樣品前處理,但靈敏度較差。
3.2.2 氣相色譜法 氣相色譜(Gas Chromatograph, GC)主要是利用物質(zhì)的沸點(diǎn)、極性、吸附性質(zhì)的差異來實(shí)現(xiàn)混合物的分離。Tanaka等[13]利用氣液色譜法和火焰離子化檢測(GLC-FID)肉類中的煙酰胺。Lawrence等[14]利用氣相色譜法同時(shí)測定維生素膠囊和片劑中的吡哆醇、抗壞血酸和煙酰胺。但由于煙酰胺揮發(fā)性低、難氣化、熱穩(wěn)定性差等特點(diǎn),一般需要進(jìn)行繁瑣費(fèi)時(shí)的衍生化操作, 檢測成本較高,實(shí)際應(yīng)用較少。
3.2.3 高效液相色譜法 高效液相色譜(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)是在經(jīng)典的液相色譜的基礎(chǔ)上采用了新型高壓輸液泵、高靈敏度檢測器和高效微粒固定相的一種用于物質(zhì)的分離分析的方法,對(duì)于復(fù)雜體系中煙酰胺的檢測具有明顯優(yōu)勢,被廣泛用于食品、化妝品等各個(gè)領(lǐng)域的痕量分離分析[15]。Suh等[16]通過高效液相色譜的方法分析檢測了強(qiáng)化食品中的煙酰胺,Muszalskaka等[17]研究了化妝品中煙酰胺含量,其分離分析手段均使用了液相色譜。Desmedt等[18]建立了高效液相色譜法定性并且定量分析面霜、洗液、肥皂中的煙酰胺等增白劑。此外,程鵬等[19]建立了化妝品中美白成分熊果苷的兩種光學(xué)異構(gòu)體α-、β-熊果苷和煙酰胺的高效液相色譜檢測方法。Tao等[20]建立了一種快速、靈敏地同時(shí)測定人乳中多種B 族維生素的超高壓液相色譜——串聯(lián)質(zhì)譜法,檢測結(jié)果準(zhǔn)確、靈敏。
3.2.4 毛細(xì)管電泳法 毛細(xì)管電泳 (Capillary Electrophoresis, CE)是以電場為驅(qū)動(dòng)力、以電泳淌度差異來實(shí)現(xiàn)分離的一種現(xiàn)代分析技術(shù)。Li等[21]、 Okamoto等[22]通過毛細(xì)管電泳的分離分析方法分別研究了玉米及維他命當(dāng)中的多種維生素(包含煙酰胺)的含量。亓慧等[23]建立了一種測定化妝品中煙酸和煙酰胺的毛細(xì)管電泳法,成功應(yīng)用于面霜、乳液和化妝水的檢測,樣品中的待測物直接用水提取進(jìn)行檢測,7 min 內(nèi)可實(shí)現(xiàn)完全分離。Sun等[24]利用膠束毛細(xì)管電泳的方法成功分析檢測了美白化妝品中的煙酰胺。盡管CE具有快速、高分離率、低樣品消耗等特點(diǎn),但是小的進(jìn)樣量使它難于分析復(fù)雜樣品中的低含量物質(zhì)。
3.3 電化學(xué)分析法
電化學(xué)傳感器具有簡單、價(jià)廉、檢測靈敏度高,對(duì)分析物響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。徐慧等[25]研究多壁碳納米管修飾電極的制備及其對(duì)煙酰胺的電催化檢測,考察了支持電解質(zhì)種類、酸度和掃速等因素對(duì)煙酰胺響應(yīng)的影響。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下,采用示差脈沖伏安法測定煙酰胺。Galvín等[26]利用直流極譜法和循環(huán)伏安法研究了煙酰胺在酸性介質(zhì)和緩沖溶液中的電化學(xué)行為。汪莉[27]也發(fā)現(xiàn)了在0.1 mol/L NH4Cl-NH3·H2O 緩沖液中煙酰胺具有良好的微分脈沖極譜波,成功用于復(fù)合維生素B片劑中煙酰胺的分析。由于化妝品中各組分復(fù)雜,煙酰胺的檢測容易受到其他添加劑的干擾,影響電化學(xué)分析檢測的特異性,相關(guān)報(bào)道較少。
隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步,在進(jìn)行化妝品、生物、環(huán)境樣品以及食品等的分析時(shí),經(jīng)常要對(duì)復(fù)雜基體中微克級(jí)甚至納克級(jí)的痕量或超痕量組分進(jìn)行分離檢測,這對(duì)于分離富集提出了更高的要求。分離富集其優(yōu)點(diǎn)在于,一方面可以消除基體干擾;另一方面能夠提高待測物的含量,提高靈敏度,變不可測為可測。目前已經(jīng)報(bào)道對(duì)于煙酰胺的樣品濃縮富集的方法不多,主要有液液萃取[17,18]、場放大樣品堆積技術(shù)[24]、固相萃取[28]等。 Chatzimichalakis[28]等通過商品化的固相萃取小柱處理藥物以及生物樣品,與HPLC聯(lián)用,建立了檢測包括煙酰胺在內(nèi)的9種維生素的新方法。
目前,煙酰胺的應(yīng)用日趨廣泛,特別是作為美白護(hù)膚化妝品的原料之一, 深受國內(nèi)外日化行業(yè)青睞,但對(duì)煙酰胺的毒性和副作用也提出了質(zhì)疑。因而,隨著化妝品中煙酰胺安全性研究的發(fā)展要求,建立簡便、快速、成本低的煙酰胺定量測定方法以及作為化妝品質(zhì)量監(jiān)管的技術(shù)手段十分重要。同時(shí),隨著HPLC和CE對(duì)復(fù)雜體系中煙酰胺檢測技術(shù)的日趨成熟,對(duì)化妝品中低含量煙酰胺的檢測,致力于開發(fā)高選擇性和高效的分離富集方法,以避免化妝品中復(fù)雜基質(zhì)的干擾和進(jìn)一步提高檢測靈敏度是未來化妝品中煙酰胺檢測的發(fā)展趨勢。
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Research on separation and analytical method of nicotinamide in whitening cosmetics
PENG Xiao-feng, SUN Hong-li, WU Yi-wei
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Hubei Normal University, Huangshi 435002)
Nicotinamide, a B-vitamins, is one the most popular used fine chemicals. The purpose of this paper is to review the analytical techniques of nicotinamide in whitening cosmetics from the standpoints of analysis and separation/preconcentration.
analysis; whitening cosmetics; nicotinamide; separation/preconcentration
2016—05—11
湖北省教育廳重點(diǎn)基金(No.D20130501)
彭曉鳳(1989— ),女,湖北宜昌人,碩士生,研究方向?yàn)榉蛛x分析技術(shù).
吳一微(1971— ),湖北黃石人,教授.
O652;TS974.1
A
2096-3149(2017)01- 0051-05
10.3969/j.issn.2096-3149.2017.01.011