應用分享

拉曼光譜應用 藥物及藥妝檢測

化妝品防腐劑檢測應用

引言

       愛美是人的天性,隨著生活品質提升,彩妝品、保養品亦成為日常主要的消費品之一。然而,市面上的保養化妝品琳瑯滿目,也充斥著許多宣稱有抗老抗氧化功效或是純天然無防腐之產品,使得消費者在選擇時往往不知如何下手,總想著標榜不含防腐劑商品是否真的零添加呢?含有防腐劑的彩妝保養品是不是會傷害肌膚呢?所以,今天就讓小編帶著大家一起認識「防腐劑」吧~

 

防腐劑的作用和種類?

    防腐劑在化妝品、保養品裡主要作用是防止微生物生長,保持產品的性質穩定,並且在開封使用後不易變質,因此大多數的保養品,多少都會添加一種或數種防腐劑。防腐劑確實可防止細菌、黴菌在其中繁殖,但對人體也有潛在的副作用,因此許多國家的管理法規會將其列為限用物質。化妝及保養品中,最常用的防腐劑一共有6種。小編已整理成表格如下:
 

酸類

苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、水楊酸等

性質溫和,多用於去角質、水楊酸凝膠等產品

酚類

苯氧乙醇、苯乙醇、苯甲醇

苯乙醇在日本不屬於防腐劑類型

苯甲醇則被歐盟列入為香精過敏源

苯氧乙醇是溶劑和防腐劑,比較溫和

甲醛釋放類

尿素醛 (imidazolidinyl urea)、尿素醛 (diazolidinyl urea)

在溶解過程中會釋放微量甲醛,用於殺菌防腐,保持化妝品的新鮮度。

對羥基苯甲酸酯類

羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丁酯等

引發皮膚過敏問題最少,因此是被大部分國家認為安全性最高的

異噻唑啉酮類

甲苯異噻唑啉酮、甲基氯異噻唑啉酮

引發皮膚過敏概率是所有防腐劑中最高。防腐劑研究顯示,是最容易造成接觸性皮炎的一種。

碘丙炔醇丁基氨甲酸酯

比較溫和,但對粘膜的刺激性比較大,使用時要避開唇部周邊


 

SERS技術同時檢測兩種防腐劑

    化妝品中禁、限用成分的分析檢測,對於監控化妝品質量、保證消費者使用安全具有重要的意義。我們以表面增強拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering,簡稱SERS)技術對化妝水及乳液中兩種基質中山梨酸、苯甲酸兩種酸類防腐劑進行了同時檢測,通過簡便、快捷、低成本的前處理操作,排除保養品基體干擾,對山梨酸、苯甲酸目標物同時進行有效提取濃縮,通過膠體銀納米粒子與輔助團聚之增強試劑對兩種防腐劑進行拉曼訊號增強。
 

    首先,我們對苯甲酸、山梨酸標準品分別進行了拉曼增強測試確定其特徵峰位元,由SERS譜圖結果(圖一)可知,苯甲酸拉曼特徵峰位元在1001cm-1840cm-1;山梨酸拉曼特徵峰位元在1645cm-1,1158cm-1

圖一 苯甲酸、山梨酸標準品SERS譜圖

 

    再者,對化妝水,乳液中山梨酸分別進行不同濃度加標前處理增強檢測,檢測結果譜圖分別如圖二、圖三所示。水、乳兩種基質中山梨酸拉曼特徵峰回應明顯,空白無假陽性干擾;由於保養品中通常添加不只一種防腐劑,多防腐劑同時檢測也存在一定的困難,我們對化妝水同時添加0.2%苯甲酸、0.5%山梨酸進行檢測實驗,如圖四所示,苯甲酸1001cm-1840cm-1、山梨酸1645cm-1,1158cm-1拉曼特徵峰回應明顯,空白樣本無假陽性,表明該方法可對護膚品中苯甲酸、山梨酸同時檢測。


圖二 化妝水中山梨酸SERS譜圖


圖三 乳液中山梨酸SERS譜圖


  圖四 化妝水中苯甲酸、山梨酸同時檢測SERS譜圖


 

相信大家已經瞭解,防腐劑添加並不可怕,超量添加才會引發潛在危險。根據上述實驗資料得知,SERS技術可以對化妝品中的酸類防腐劑進行快速篩選,因此,透過拉曼光譜設備與SERS方法,將可為保養品中防腐劑之檢測提供了一種高效分析方法。

 

本次檢測設備SEED3000可擕式拉曼光譜儀

型號

SEED3000

尺寸

160×140×42mm

重量

1.25kg

輸出介面

Micro USB

光譜範圍

200-3100cm-1

波長解析度

<10cm-1 @25μm Slit

光譜頻移示值誤差

<3cm-1

光譜頻移重複性

<1cm-1

激發波長

785±0.5nm,線寬0.08nm

雷射器使用壽命

10,000 hrs

功耗

12V/2A

輸出功率

0-500mW可調

積分時間

1ms-65s

探頭工作距離

7.5mm

工作溫度

0-40

工作濕度

5-80%