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美白化妆品中烟酰胺的分离分析方法研究进展

2017-06-27彭晓凤孙宏丽吴一微

关键词:烟酰胺光谱法美白

彭晓凤,孙宏丽,吴一微

(湖北师范大学 化学化工学院,湖北 黄石 435002)

美白化妆品中烟酰胺的分离分析方法研究进展

彭晓凤,孙宏丽,吴一微*

(湖北师范大学 化学化工学院,湖北 黄石 435002)

烟酰胺属于B族维生素类物质,是一种被广泛应用的重要精细化学品。主要从检测和分离富集的角度综述了美白化妆品中烟酰胺的分离分析方法。

美白化妆品;烟酰胺;分离分析

1 美白化妆品中添加剂概况

美白化妆品中除了含有常规化妆品中所包含的香精香料、色素、防腐剂、抗氧化剂等之外,还加入了能够起到美白效果的成分,通过不同的作用机理达到美白效果。常见的美白化妆品中美白成分、作用原理及其优缺点如表1 。

表1 常见的美白化妆品中美白成分、作用原理及其优缺点

从表中可见,美白化妆品中添加剂种类繁多、作用原理各不相同。然而,由于消费者追求快速美白的心理以及商家利益驱使,目前市场上化妆品中美白添加剂的成分和含量却良莠不齐,即使是安全的维生素等的使用也需要有量的控制。因此,为了人类的健康,化妆品中美白添加剂含量的检测与控制就显得十分重要,本文主要综述了B族维生素类物质烟酰胺的分离分析方法。

2 烟酰胺

烟酰胺是一种水溶性维生素,其为维生素B族中成员之一,它可以由烟酸在活体内转变而来,二者均具有维生素效应。烟酰胺由于具有药理作用,可以作为药物服用;由于其抗氧化性可以减缓或者阻断黑色素的形成,或者对产生黑色素的细胞进行作用,可以作为美白化妆品的添加剂来使用。化妆品中添加烟酰胺的一般允许含量为 0.5 % ~ 2.0 %[1]。过多的烟酰胺可能会对人体肝脏产生负面影响,并且可能是引起2型糖尿病的原因之一[2]。

3 烟酰胺的测定方法

鉴于烟酰胺的毒副作用以及日常生活中的广泛使用,建立灵敏有效的检测方法十分必要。目前,烟酰胺的检测方法有很多,从分析效率以及经济效益的角度考虑,化妆品中烟酰胺的研究方法以高效液相色谱法[3]和毛细管电泳法[4]为主,下面分别阐述光谱法、色谱法以及电化学分析法用于包括化妆品在内的样品中烟酰胺的检测情况。

3.1 光谱法

光谱法是仪器分析中最常用的检测方法,具有分析速度快、灵敏度高、检出限低、适合微量分析及同时测定多种元素或化合物等优点。对于化妆品中烟酰胺的检测所用到的光谱法有紫外——可见光光谱法、近红外光谱法、荧光光谱法、拉曼光谱法等[5-10]。上官小东等[5]依据烟酰胺结构中的酰胺基能与羟胺在碱性条件下生成异羟肟酸,该产物能与高铁离子生成紫红色的配合物,可通过测定配合物的吸光度来间接测定烟酰胺的含量。Pedro等[6]采用多变量分析,紫外光谱法同时测定并区分了医药配方中的核黄素、硫胺素、吡哆醇和烟酰胺,方法简便快速。但应用于化妆品中低含量的烟酰胺检测时由于受其他组分干扰较大、检测灵敏度较差不足以满足要求,尚没有相关报道。由于烟酰胺本身为非荧光物质,可经甲基化生成甲基烟酰胺或经溴化氢对氨基乙酰苯处理生成荧光物质后进行荧光测定。郭祥群等[7]发现烟酰胺在pH 0.5~2.0的酸性介质中可经紫外光诱发光化学荧光衍生化反应,因此提出了一种流动注射在线光化学反应荧光分析法,并成功用于测定药片及尿液中烟酰胺。唐学燕等[8]建立了二阶导数——同步荧光法同时测定微量维生素B1、B2和烟酰胺含量的方法,分析物的检测限达到ng级。Pal等[9]利表面增强拉曼光谱法(SERS)检测高浓度烟酰胺,Loriz等[10]也建立了利用涂敷在滤纸上的银纳米粒子SERS光谱法来检测化妆品中的烟酰胺,相比于传统的高效液相色谱法,SERS一种更快更简便更绿色环保的分析方法,目前SERS领域最重要的研究方向是SERS基底的制备。

3.2 色谱法

3.2.1 薄层色谱法 薄层色谱(Thin Layer Chromatography, TLC)是将混合物在薄层上展开后,用薄层扫描仪在原位测定斑点反射比或透射比,依据吸光值计算出组分含量。该方法简便快速、灵敏且投资少。Cimpoiu等[11]利用薄层色谱和拉曼光谱法成功检测了药物和食品中烟酰胺等8种维生素。赵淑琴等[12]采用薄层色谱法对烟酰胺在内的各维生素进行了分离,定性与定量,结果重现性好,与常规比色法及滴定法相比简化了样品前处理,但灵敏度较差。

3.2.2 气相色谱法 气相色谱(Gas Chromatograph, GC)主要是利用物质的沸点、极性、吸附性质的差异来实现混合物的分离。Tanaka等[13]利用气液色谱法和火焰离子化检测(GLC-FID)肉类中的烟酰胺。Lawrence等[14]利用气相色谱法同时测定维生素胶囊和片剂中的吡哆醇、抗坏血酸和烟酰胺。但由于烟酰胺挥发性低、难气化、热稳定性差等特点,一般需要进行繁琐费时的衍生化操作, 检测成本较高,实际应用较少。

3.2.3 高效液相色谱法 高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)是在经典的液相色谱的基础上采用了新型高压输液泵、高灵敏度检测器和高效微粒固定相的一种用于物质的分离分析的方法,对于复杂体系中烟酰胺的检测具有明显优势,被广泛用于食品、化妆品等各个领域的痕量分离分析[15]。Suh等[16]通过高效液相色谱的方法分析检测了强化食品中的烟酰胺,Muszalskaka等[17]研究了化妆品中烟酰胺含量,其分离分析手段均使用了液相色谱。Desmedt等[18]建立了高效液相色谱法定性并且定量分析面霜、洗液、肥皂中的烟酰胺等增白剂。此外,程鹏等[19]建立了化妆品中美白成分熊果苷的两种光学异构体α-、β-熊果苷和烟酰胺的高效液相色谱检测方法。Tao等[20]建立了一种快速、灵敏地同时测定人乳中多种B 族维生素的超高压液相色谱——串联质谱法,检测结果准确、灵敏。

3.2.4 毛细管电泳法 毛细管电泳 (Capillary Electrophoresis, CE)是以电场为驱动力、以电泳淌度差异来实现分离的一种现代分析技术。Li等[21]、 Okamoto等[22]通过毛细管电泳的分离分析方法分别研究了玉米及维他命当中的多种维生素(包含烟酰胺)的含量。亓慧等[23]建立了一种测定化妆品中烟酸和烟酰胺的毛细管电泳法,成功应用于面霜、乳液和化妆水的检测,样品中的待测物直接用水提取进行检测,7 min 内可实现完全分离。Sun等[24]利用胶束毛细管电泳的方法成功分析检测了美白化妆品中的烟酰胺。尽管CE具有快速、高分离率、低样品消耗等特点,但是小的进样量使它难于分析复杂样品中的低含量物质。

3.3 电化学分析法

电化学传感器具有简单、价廉、检测灵敏度高,对分析物响应速度快等特点。徐慧等[25]研究多壁碳纳米管修饰电极的制备及其对烟酰胺的电催化检测,考察了支持电解质种类、酸度和扫速等因素对烟酰胺响应的影响。在最优实验条件下,采用示差脉冲伏安法测定烟酰胺。Galvín等[26]利用直流极谱法和循环伏安法研究了烟酰胺在酸性介质和缓冲溶液中的电化学行为。汪莉[27]也发现了在0.1 mol/L NH4Cl-NH3·H2O 缓冲液中烟酰胺具有良好的微分脉冲极谱波,成功用于复合维生素B片剂中烟酰胺的分析。由于化妆品中各组分复杂,烟酰胺的检测容易受到其他添加剂的干扰,影响电化学分析检测的特异性,相关报道较少。

4 分离富集技术在烟酰胺的分析中的应用

随着科技的发展与进步,在进行化妆品、生物、环境样品以及食品等的分析时,经常要对复杂基体中微克级甚至纳克级的痕量或超痕量组分进行分离检测,这对于分离富集提出了更高的要求。分离富集其优点在于,一方面可以消除基体干扰;另一方面能够提高待测物的含量,提高灵敏度,变不可测为可测。目前已经报道对于烟酰胺的样品浓缩富集的方法不多,主要有液液萃取[17,18]、场放大样品堆积技术[24]、固相萃取[28]等。 Chatzimichalakis[28]等通过商品化的固相萃取小柱处理药物以及生物样品,与HPLC联用,建立了检测包括烟酰胺在内的9种维生素的新方法。

5 结语与展望

目前,烟酰胺的应用日趋广泛,特别是作为美白护肤化妆品的原料之一, 深受国内外日化行业青睐,但对烟酰胺的毒性和副作用也提出了质疑。因而,随着化妆品中烟酰胺安全性研究的发展要求,建立简便、快速、成本低的烟酰胺定量测定方法以及作为化妆品质量监管的技术手段十分重要。同时,随着HPLC和CE对复杂体系中烟酰胺检测技术的日趋成熟,对化妆品中低含量烟酰胺的检测,致力于开发高选择性和高效的分离富集方法,以避免化妆品中复杂基质的干扰和进一步提高检测灵敏度是未来化妆品中烟酰胺检测的发展趋势。

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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

湖北省教育厅重点基金(No.D20130501)

彭晓凤(1989— ),女,湖北宜昌人,硕士生,研究方向为分离分析技术.

吴一微(1971— ),湖北黄石人,教授.

O652;TS974.1

A

2096-3149(2017)01- 0051-05

10.3969/j.issn.2096-3149.2017.01.011

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