Одновременное определение гидрофильных отбеливающих агентов в косметических продуктах методом ВЭЖХ

Mar 22, 2022

Контакт:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791


Мяу-Линг Чанг, Чур-Мин Чанг, *

Абстрактный

Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для количественного определения четырех наиболее часто используемых гидрофильныхотбеливаниеагент*/гликолевая кислота (GA), аскорбиновая кислота (AA),арбутин(ART) и аскорбилфосфат Mg (MAP). Изократическое разделение проводили на колонке С18 с ионно-парным агентом в качестве подвижной фазы. Аналиты обнаруживали по поглощению ультрафиолетового света при длине волны 220 и 240 нм соответственно. Калибровочные кривые оказались линейными для 8,0-36 мг/мл (ГА), 10,0-300 мг/мл (АК и АРТ) и 5,6-451 мг/мл ( КАРТА). Коэффициент корреляции линейного регрессионного анализа находился в диапазоне 0,9974-0,9997. Извлечение четырех аналитов составляло от 94,8 до 100,1 процента, а точность этого метода была лучше, чем относительное стандартное отклонение (RSD) 6,9 процента (n=3). Было обнаружено, что АК деградирует в водном растворе. Чтобы убедиться, что АК был стабилен во время анализа ВЭЖХ, все аналиты растворяли в дистиллированной воде, эти растворы продували газообразным азотом для удаления кислорода и хранили при 25 8C. Результаты тестирования показывают, что процедура является быстрым, простым, селективным методом и подходит для рутинного анализа коммерческих продуктов.косметика.# 2003 Elsevier BV Все права защищены.

Ключевые слова: косметический продукт; гидрофильный отбеливатель; Гликолевая кислота; Аскорбиновая кислота; арбутин; аскорбилфосфат магния; ВЭЖХ

1

Цистанхе траваявляется натуральным отбеливающим средством.


1. Введение

Жители Запада считают загорелую кожу здоровой и красивой. Напротив, в восточных странах красивой считается светлая кожа. Поэтому отбеливающие лосьоны очень популярны на Востоке. Они применяются для отбеливания кожи. Химический пилинг обычно используется в клинической практике для лечения поврежденной кожи лица, возникающей в результате акне, меланодермии, обыкновенных бородавок и т.д. В этой технике,косметическийпродукты, содержащие химиотерапевтический агент, наносятся на кожу для стимуляции обновления клеток кожи. Цвет кожи становится светлее. Таким образом, это химиотерапевтическое средство также называютотбеливаниеагент [1-6]. Сообщалось, что отбеливающий агент, такой как гликолевая кислота (GA), одна из гидроксикислот, увеличивает гидратацию кожи и, следовательно, придает более гладкий вид, что приводит к меньшему количеству морщин на лице [7,8]. Существует два типа отбеливающих агентов: липофильные отбеливающие агенты и гидрофильные агенты. Примерами липофильных отбеливающих агентов являются койевая кислота, салициловая кислота, аскорбилпальмитат, азелаиновая кислота и адапален. Примерами гидрофильных отбеливающих агентов являются гликолевая кислота (GA), аскорбиновая кислота (AA),арбутин(АРТ) и аскорбилфосфат магния (МАФ). Гидрофильные отбеливающие агенты изучаются здесь, потому что их полярные группы имеют плохое сродство к колонке C18, используемой в ВЭЖХ, и их трудно разделить в ВЭЖХ. Для решения этой задачи мы использовали метод ионных пар.

Химическая структура и максимальная концентрация этих гидрофильныхотбеливаниеагенты приведены в таблице 1. На Тайване нет ограничений на концентрацию GA и AA, используемых в косметических продуктах. ART, однако, можно использовать до 7 мас. процентов и ПДС до 3 мас. процентов. Хотя нет ограничений на концентрацию GA, используемого в косметических продуктах, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США сообщило, что этот отбеливающий агент может вызывать сильные ожоги или отек кожи [9]. В целом около 30-40 мас. процент GA используется вкосметикадля использования в салонах красоты и более высокой концентрации, 50-70мас. процентов, используется в косметических продуктах, используемых врачами [10].

Целью данного исследования является разработка метода количественного анализа для точного измерения уровня отбеливающих агентов в косметических продуктах. Эта работа имеет большое значение для общественной безопасности. Хотя имеется много публикаций, описывающих оценку отбеливателей в косметических рецептурах [11-16], методы одновременного количественного анализа еще не описаны в литературе. Это исследование связано с аналитическим методом, который может обнаруживать и одновременно количественно определять гидрофильность.отбеливаниеагенты.

Table 1 Chemical structures of four hydrophilic whitening agents

гидрофильныйотбеливаниеагенты не всегда стабильны в водном растворе. Они подвергаются окислению. Хотя сообщалось о нескольких исследованиях стабильности АК [17-19], среда АК в этих отчетах не подходит для ВЭЖХ для одновременного определения гидрофильных отбеливателей. Для точности результатов важно убедиться, что гидрофильные отбеливающие агенты стабильны во время анализа.

2. Экспериментальный

2.1. Реагенты и стандарты

GA, AA, ART и MAP, а также рекламный ролик были приобретены у Alfa Co. (American), AlfaCo. (американский), Wako (японский) и Lipo. Co. (американский) соответственно. Метилпарабен и U-13 получают от Induchem. Ко (Швейцария). Лимонная кислота, гидроксид тетрабутиламмония (TBAH), сорбит, фосфорная кислота и дигидрофосфат калия были приобретены у AldrichCo. (американский). Все реагенты были аналитической чистоты. Коммерческийкосметическийпродукты различных производителей были приобретены в розничных магазинах и в местной аптеке. Растворители и вода фильтровались через мембрану 0.45 мм и дегазировались.

2.2. Инструментарий

Аппарат для ВЭЖХ (Hitachi Co., Япония) состоял из модульной хроматографической системы, к которой присоединялся насос (модель I-7100), УФ-детектор (модель I-7420; переменная длина волны) и инжекторный клапан. с прикрепленной петлей для образца объемом 25 мл (Model7725, Rheodyne, Cotati, США). Сбор и обработку данных проводили на персональном компьютере с использованием программного обеспечения SISC (Тайвань). Введение проб осуществляли шприцем на 25 мл (Hamilton, Швейцария). Использовалась колонка Mightysil RP-18GP из нержавеющей стали диаметром 5 мм, 250 мм/4,60 мм.

2.3. Хроматографические условия

Хроматографический анализ проводили с помощью одноколоночного изократического обращенно-фазового метода. В методе ионного сопряжения подвижная фаза представляла собой 0.{{1{{0}}}05 М буферный раствор дигидрофосфата калия, включающий три химических вещества: ТБАН, метанол и фосфорную кислоту. Количество этих трех химических веществ оказывает большое влияние на разделение и разрешение спектра ВЭЖХ. Концентрация ТБАН варьировалась от 1 до 10 мМ; метанол от 1 до 10 об. процент . К буферному раствору добавляли различное количество фосфорной кислоты для корректировки значений pH от 2,5 до 5,0. Результаты испытаний позволят выбрать подходящую подвижную фазу для хорошего разрешения. Все подвижные фазы фильтровали через Milliporefilter с размером пор 0,45 мм и дегазировали ультразвуком перед использованием. Использовали скорость потока 1,1 мл/мин. Аналиты обнаруживали по УФ-поглощению при 220 или 240 нм. Идентичность четырех ингредиентов была определена с помощью хроматографии с достоверными стандартами. Количественную оценку проводили путем интегрирования пика с использованием метода внешней стандартизации.

14

преимущества цистанхеизэффективное отбеливание кожи


2.4. Калибровочная кривая

Исходные растворы готовили путем точного взвешивания агентов и последующего растворения их в воде. Пять рабочих растворов четырех аналитов были свежеприготовлены из исходных растворов в соотношении {{0}} с дистиллированной водой. Соответствующее разведение этих рабочих растворов давало концентрации 10/300 мг/мл, за исключением GA и MAP, где концентрации составляли 8,0-36,0 мг/мл и 5,6/451 мг/мл соответственно. Калибровочные кривые строили путем нанесения площадей пиков каждого компонента в зависимости от концентрации и давали значения наклона вместе с коэффициентом пересечения и корреляции для каждой калибровочной кривой. Калибровочные кривые были для количественного определения четырехотбеливаниеагенты в четырех образцах коммерческихкосметика.

2.5. Исследование восстановления

Образец крема, не содержащийотбеливаниеагенты использовались в качестве контроля в исследовании восстановления. К этому контрольному крему добавляли различное количество четырех гидрофильных отбеливающих агентов, GA, AA, ART и MAP. Концентрация дана в Таблице 4. Около 1 г каждого из приготовленных образцов крема отвешивали в стеклянную колбу и добавляли 30 мл дистиллированной воды, а затем колбу погружали в ультразвуковую ванну на 15 минут, термостатируя при 25 8C. Полученный раствор доводили до объема 100 мл дистиллированной водой, затем фильтровали и деоксигенировали азотом в течение примерно 3 минут, а затем закрывали бакелитовой завинчивающейся крышкой и силиконовым кольцом.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Хроматография и разрешение

Структура из четырехотбеливаниеагентов, GA, AA, ART и MAP, показаны в таблице 1. Все они представляют собой очень полярные молекулы. Для полярных аналитов обычно используют метанол или ацетонитрил в качестве компонента подвижной фазы в колонке C18 или цианопропиловой колонке ВЭЖХ. Однако совместное элюирование этих полярных аналитов было обнаружено при использовании метанола или ацетонитрила. Поэтому разделить эти аналиты невозможно. Чтобы решить эту проблему совместного элюирования, был использован метод ионного спаривания для снижения их полярного характера и получения приемлемого времени удерживания. Кроме того, важно найти подходящие условия разделения для одновременного анализа четырех аналитов вкосметическийтовары. Для получения оптимальных аналитических условий здесь учитывается влияние подвижной фазы и ее значения рН. Полученные результаты представлены на рис. 1. Концентрацию ТБАГ в подвижной фазе варьировали от 1 до 10 мМ. Расчетный коэффициент мощности уменьшается по мере увеличения концентрации ТБАН (см. рис. 1(а)). Это падение значений коэффициента мощности является резким для MAP, но очень умеренным для GA, ART и AA. Значительная разница коэффициента емкости между MAP и другими может быть связана с сильным ионным характером MAP. Меньшая разница в коэффициенте емкости дает приемлемое время удерживания в ВЭЖХ. Поэтому концентрация TBAH была выбрана равной 10 мМ для подвижной фазы. Влияние количества метанола на коэффициент мощности показано на рис. 1(б). Аналогичные результаты были получены для TBAH. Более высокая концентрация метанола, меньшая разница в коэффициенте емкости и более короткое время удерживания в ВЭЖХ. В данном случае было выбрано 10% метанола по объему.

К указанному выше буферному раствору добавляли различное количество фосфорной кислоты для изменения значений рН от 2,5 до 5.0. При значении рН 5,0 в результатах хроматографии наблюдались широкие и множественные пики. Хроматографические пики для ГА, АК и АРТ перекрываются друг с другом. В отличие от предыдущих результатов, коэффициент емкости увеличивается с увеличением значений pH для MAP (см. рис. 1(c)). Изменение коэффициента емкости из-за значений pH очень мало для GA, AA и ART. Очень важно выбрать значение pH, которое дает достаточно различий в значениях коэффициента емкости для хорошего разрешения в ВЭЖХ. По этим причинам было выбрано значение рН, равное 2,5. В результате подходящей подвижной фазой для ВЭЖХ-анализа является 0.005 М буферный раствор дигидрофосфата калия, содержащий 10 мМ ТБАН, 10 об. % метанола и фосфорной кислоты. Фосфорную кислоту использовали для доведения значения рН буферного раствора до 2,5.

figure 1 + figure 2

3.2. Определение длины волны для УФ-детектора

УФ-спектр этихотбеливаниеагенты, растворенные в подвижной фазе, получали с помощью УФ-спектрофотометра. Максимальный пик поглощения находится при 220 нм для ГА, при 243 нм для АА, при 227 нм для АРТ и при 238 нм для МАР. При 240 нм УФ-детектор имеет высокую чувствительность при обнаружении АА и МАР, но очень низкую чувствительность для ГА. и ART (см. рис. 2(b)). При 220 нм четкие пики на ВЭЖХ-хроматографии были показаны для всех четырех отбеливающих агентов (см. рис. 2(a)). Чтобы получить лучшую чувствительность для всех аналитов, длину волны детектора доводили до 220 нм для обнаружения и количественного определения четырех аналитов. Процедура является относительно быстрой, время анализа составляет 12,1 мин при комнатной температуре (около 26 8C).

Table 3 Effect of temperatures, oxygen, and pH values on the stability of AA

3.3. Исследование стабильности отбеливающих средств

АК подвергается разложению до дегидроаскорбиновой кислоты (ДГК) при растворении в водном растворе. Поэтому важно поддерживать стабильность аскобиновой кислоты во время анализа для точности результатов. Фернандес и др. сообщили, что основными факторами, влияющими на деградацию, являются кислород и температура [19]. В их исследовании разложение было значительным через 1 ч, а влияние значений рН раствора на разложение упоминалось только при рН 5.0 и 5.6. В нашем исследовании стабильность АК оценивали по изменению концентрации AA в различных условиях окружающей среды, таких как обработанный или необработанный раствор с N2, значением pH и температурой. Чем дольше время значительных изменений, тем стабильнее аскорбиновая кислота.

Результаты, суммированные в таблице 3, демонстрируют сильную корреляцию между стабильностью и обработанным или необработанным раствором с N2. Потеря АК в необработанном растворе происходит быстрее, чем в обработанном. Как показано в Таблице 3, при 10 8C и pH2 время, необходимое для разложения АК на 10 процента, составляло около 10 часов без обработки и около 48 часов для обработанного раствора. Это может быть связано с тем фактором, что для окисления доступно гораздо меньше кислорода. Отмечено, что в присутствии кислорода и при 25 8С уровень АК 8,7 и 71,2% через 10 ч наблюдался при рН 6,9 и 2,0. Этот результат можно объяснить большим количеством диссоциированной АК при рН 6,9, и эта форма должна быть менее стабильной, чем недиссоциированная форма [19]. Наоборот, в отсутствие кислорода и при 25 или 10 8C водный раствор АК гораздо лучше стабилен при pH 6,9. Причина большей стабильности AA еще не исследована. Что касается температуры раствора, то в необработанных растворах АК менее устойчива при более высокой температуре (25 8С), чем при более низкой температуре (10 8С). Однако для обработанных растворов водный раствор АК стабилен и не зависит от температуры.

3.4. Проверка линейности и анализ точности

Используя описанные хроматографические условия, было достигнуто разумное разрешение между этими аналитами и другими соединениями вкосметическийтовар. Метод был проверен на линейность и точность. Аппроксимация линейной кривой была применена для расчета калибровочных кривых для каждогоотбеливаниеагент. Результаты представлены в таблице 4. Была получена превосходная линейность в диапазоне от 5,6 до 451 мг/мл для всех стандартов, кроме GA, для которого диапазон составлял от 8 до 36 мг/мл. Коэффициент корреляции находится в диапазоне от 0. От 0,9974 до 0,9997. Точность метода рассчитывали как относительное стандартное отклонение (RSD, n{{10}}) анализов, содержащих четыре гидрофильных отбеливателя в том же диапазоне концентраций. Было обнаружено, что диапазон RSD составляет от 0,3 до 6,43 процента.

Table 4 Validation data from calibration curves of four hydrophilic whitening agents

3.5. Восстановление

Крем, не содержащийотбеливаниеагенты использовались в качестве контроля в исследовании восстановления. К этому контрольному крему добавляли небольшие количества четырех отбеливающих агентов. Хроматография ВЭЖХ показывает, что для контрольного крема не обнаружено пика поглощения УФ-излучения (см. фиг. 3(а)) и обнаружено четыре пика поглощения для образца крема, содержащего эти четыре отбеливающих агента. На рис. 3(b), пик 1 представляет собой пик УФ-поглощения для GA; пик 2 для АА; пик 3 для АРТ; пик 4 для MAP. Каждое отбеливающее средство имеет свое время удерживания. Этот символ будет использоваться для идентификации этих отбеливающих агентов позже. Результаты суммированы в таблице 2. Диапазон извлечения в 94-100 процентов для четырех агентов был получен как при низких, так и при высоких концентрациях. Все коэффициенты дисперсии, рассчитанные для трех повторов, были менее 6,9 процента. Хроматограммы ВЭЖХ четырех аналитов, извлеченных из экспериментального состава, были показаны на рис. 3, и интерференции не наблюдалось.

Cistanche has anti-aging, antioxidant, and skincare effects

цистанхе растениеимеетпротив старения, антиоксидант, а такжеэффекты ухода за кожей

3.6. Заявление

Четыре коммерчески доступныхкосметическийпродукты были проанализированы. Они естьотбеливаниекрем (косметическое средство номер 1), отбеливающий гель C20 (косметическое средство номер 2), лосьон-эссенция (косметическое средство номер 3) и лосьон-пилинг (косметическое средство номер 4) соответственно. Эти косметические средства были протестированы с использованием процедуры, описанной в данном исследовании. Хроматограммы этих четырех косметических средств приведены на фиг. 4(а/г). Хроматограмма 4(а) дает небольшой пик поглощения пика 4, т.е. косметическое средство номер 1 содержит МАР. Хроматограмма 4(b) демонстрирует пик пика 2, что указывает на то, что косметическое средство номер 2 содержит АК. На хроматограмме 4 (c) и (d) ART был идентифицирован в косметическом номере 3, а GA и AA были идентифицированы в косметическом номере 4. На хроматограмме 4 (d) имеется немаркированный пик. Этот пик УФ-поглощения имеет время удерживания больше, чем для пика 3, но намного короче, чем для пика 4. Ясно, что этот незаметный пик поглощения обусловлен не отбеливающими агентами, а другими ингредиентами в косметике номер 4. Количественное определение этих отбеливающих агентов было проведено исследователем. интегрирование пиков при хроматографии методом внешней стандартизации. Уровень отбеливающих агентов в этих четырехкосметикаприведен в Таблице 5. Отмечено, что полученные результаты подтверждают точность и показывают соответствие заявленным требованиям.

4. Вывод

Разработанный анализ ВЭЖХ является простым и быстрым для одновременного анализа гидрофильныхотбеливаниеагенты. Для выбора подходящей подвижной фазы для ВЭЖХ использовали коэффициент емкости. Нам нужно выбрать условие, которое дает меньшую разницу в коэффициенте мощности для разумного времени удерживания. Важно, чтобы выбранное условие давало достаточно различий в значениях коэффициента емкости для хорошего разрешения на хроматографе ВЭЖХ. В результате подходящей подвижной фазой для ВЭЖХ-анализа является буферный раствор дигидрофосфата 0.005 M, содержащий 10 мМ TBAH, 10 vol. % метанола и фосфорной кислоты. Фосфорную кислоту использовали для доведения значения рН буферного раствора до 2,5. Лучшая длина волны обнаружения дляотбеливаниеагентов составляет 220 нм для ВЭЖХ. Кроме того, получен удобный способ стабилизации АК в аналитической процедуре. Что важно для точности результатов.

cistanche slices

цистанхе трубчатаяломтики

Нажмите на картинку и получите больше информации

Вам также может понравиться