Ứng Dụng Quang Phổ UV-Vis Để Kiểm Tra Độc Tính Và Chất Lượng Trong Ngành Công Nghiệp Mỹ Phẩm

Thị trường mỹ phẩm ngày nay được xem như một siêu cường quốc tế, cung cấp vô số lựa chọn. Khi phải đối mặt với tất cả những lựa chọn đó, người tiêu dùng sử dụng chất lượng và độ an toàn của sản phẩm để quyết định chi tiêu của họ. Vì vậy, đối với nhà sản xuất thì kiểm soát chất lượng không chỉ là vấn đề pháp lý mà còn là đảm bảo về uy tín đối với người tiêu dùng.

Phân tích hóa học thường được sử dụng để đảm bảo cả độ tinh khiết và chất lượng của mỹ phẩm. Kỹ thuật quang phổ cung cấp các công cụ mạnh mẽ để phân tích thành phần mỹ phẩm, phát hiện chất gây ô nhiễm và xác minh công thức sản phẩm. Với kỹ thuật quang phổ không cần các bước chuẩn bị mẫu phức tạp, không phá hủy mẫu phân tích và cho kết quả phân tích chính xác với thời gian nhanh giúp nâng cao hiệu suất. Ghi chú ứng dụng này khám phá ứng dụng của quang phổ trong độc chất học và thử nghiệm chất lượng trong ngành mỹ phẩm.

PHƯƠNG PHÁP VÀ ỨNG DỤNG

Ứng dụng này sẽ thu thập quang phổ hấp thụ tia UV và ánh sáng khả kiến của mỹ phẩm. Từ quang phổ hấp thụ của mẫu sẽ biểu hiện nhiều thông tin của mẫu phân tích bao gồm các thành phần hóa học, nồng độ các chất… mang tính định tính và định lượng cao.

Từ quang phổ hấp thụ kết hợp cùng các thuật toán khác ứng dụng này hoàn toàn có thể giúp các nhà sản xuất định lượng nồng độ thuốc nhuộm, chất bảo quản và bộ lọc tia UV trong mỹ phẩm. Xác định tạp chất và đánh giá độ ổn định của sản phẩm.

Cụ thể, ứng dụng quang phổ hấp thụ vùng UV-Vis có thể giúp nhà sản xuất:

Đánh giá độc chất sử dụng quang phổ

Xác định các chất có hại: Quang phổ giúp xác định các chất bị cấm hoặc có hại (ví dụ: paraben, kim loại nặng) vượt quá giới hạn cho phép.
Phát hiện chất gây dị ứng: UV-Vis có thể phát hiện các hợp chất gây dị ứng (ví dụ: nước hoa, chất bảo quản) để đảm bảo tuân thủ các giới hạn theo quy định.
Phân tích định lượng: Cung cấp số lượng chính xác các thành phần hoạt tính và chất gây ô nhiễm, đảm bảo sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn.

Kiểm tra chất lượng và xác thực

Phát hiện hàng giả: Xác định sản phẩm giả bằng cách phân tích thành phần hóa học của chúng so với sản phẩm chính hãng.
Kiểm tra độ ổn định: Theo dõi những thay đổi về màu sắc hoặc thành phần của sản phẩm do các yếu tố môi trường (ví dụ: tiếp xúc với ánh sáng).

Một ví dụ thực tế điển hình cho ứng dụng quang phổ UV-Vis để phân tích chất Methyl paraben trong mỹ phẩm. Nó là chất bảo quản kháng khuẩn được sử dụng thường xuyên nhất trong mỹ phẩm và chất tạo hương vị. Methyl paraben không mùi, tinh thể nhỏ không màu hoặc bột tinh thể màu trắng hòa tan tự do trong rượu, metanol, axeton, ete. Do phổ kháng khuẩn rộng với độc tính tương đối thấp, độ ổn định tốt và không bay hơi, paraben thường được sử dụng làm chất bảo quản để ngăn ngừa sự biến đổi và thoái hóa mỹ phẩm, dược phẩm và thực phẩm khỏi bị nhiễm vi sinh vật và nấm, đồng thời bảo vệ người tiêu dùng.

Một số paraben được báo cáo sử dụng được sử dụng trong các sản phẩm có thể vô tình nuốt phải (ví dụ: Methyl paraben với hàm lượng lên tới 0,35% trong son môi), được sử dụng gần khu vực tiếp xúc với mắt (ví dụ: Methyl paraben với hàm lượng lên tới 0,8% trong mascara), tiếp xúc với màng nhầy (ví dụ: Methyl paraben với hàm lượng lên tới 0,5% trong dầu tắm, viên nén và muối) hoặc trong các sản phẩm dành cho trẻ em (ví dụ: Methyl paraben ở lên tới 0,4% trong sữa dưỡng thể, dầu và kem dành cho trẻ em). Giới hạn trên của phần trăm khối lượng của este đơn là 0,4% và giới hạn trên của este hỗn hợp là 0,8%. Chỉ thị của Cộng đồng Kinh tế Châu Âu (EEC) quy định rằng paraben được phép ở nồng độ lên tới 0,8% trong mỹ phẩm, với nồng độ tối đa cho mỗi cá nhân là 0,4% (w/w), được biểu thị bằng axit phyroxybenzoic.

Tuy niên, Methyl paraben, có thể gây ra tác dụng phụ đối với người tiêu dùng và thay đổi chất cảm quan trong mỹ phẩm. Các nghiên cứu cho thấy việc sử dụng paraben có thể gây ung thư, nhiễm độc gen và ung thư vú. Paraben cũng được cho là có tác dụng phụ đối với nam giới vì nó có thể làm giảm khả năng sinh sản, gây vô sinh và gây ra các bệnh ung thư da như ác tính, u ác tính và ung thư da. Do đó, phải tính toán nồng độ của các chất bảo quản cũng như khả năng tiêu thụ các chất này trong quá trình mở và đóng kem để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Figure 1: Absorbance spectrum of Methyl paraben

Kết quả hình 1 cho thấy đỉnh hấp thụ lớn nhất của methyl paraben ở bước sóng 254 nm đã được thể hiện rõ ràng theo từng nồng độ khác nhau. Kết hợp với tính chất tuyến tính giữa cường độ tại bước sóng đặc trưng và nồng độ của hợp chất cần phân tích hoàn toàn có thể xác định được phần trăm nồng độ của methyl paraben trong mỹ phẩm như sau:

Tất cả các sản phẩm được khảo sát ở trên đều đảm bảo hàm lượng methyl paraben theo quy định. Khảo sát trên cũng đã công khai được độ chính xác của phương pháp kỹ thuật quang phổ UV-Vis là 0.99, độ lặp lại rất cao là 96% và SD rất nhỏ.

Từ những kết quả này thì các nhà sản xuất hoàn toàn có thể tin tưởng phương pháp sử dụng kỹ thuật quang phổ UV-Vis để kiểm tra độc tính và chất lượng của mỹ phẩm.

HỆ THỐNG ĐỀ XUẤT

INTINS có thể cung cấp một hệ thống hoàn chỉnh cho ứng dụng này. Máy quang phổ Ocean SR4 UV-Vis là máy quang phổ hiệu suất cao với khả năng thu thập quang phổ tốc đọ cao và tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu thấp cho các ứng dụng đa dạng. Thiết bị với thiết kế nhỏ gọn, vùng bước sóng từ 190-1100 nm với các tùy chọn khe vào có chiều rộng từ 5 μm đến 200 μm. Máy quang phổ đa năng này được cố định bằng máy dò mảng CCD 3648 phần tử và thiết bị điện tử mạnh mẽ để thực hiện phép đo khả năng trên dây chuyền hoặc trong phòng thí nghiệm. Độ ổn định bước sóng nhiệt mạnh mẽ và hiệu suất ánh sáng lạc thấp đảm bảo kết quả đáng tin cậy, có thể tái tạo, ngay cả trong môi trường công nghiệp đầy thách thức. Phương thức giao tiếp đa dạng: USB, Ethernet, RS232.

Đồng thời, công ty chúng tôi cũng sẽ cung cấp đầy đủ các sản phẩm đi kèm khác nhau để có thể tạo thành hệ đo hấp thụ đầy đủ với ứng dụng này như: nguồn sáng, fiber, dụng cụ đựng mẫu… Nếu có bất kỳ thắc mắc nào cần giải đáp, hoặc cần thêm bất kỳ thông tin chi tiết nào hãy liên hệ với chúng tôi.

KẾT LUẬN

Quang phổ UV-Vis là không thể thiếu trong việc đảm bảo tính an toàn, chất lượng và sự tuân thủ của các sản phẩm mỹ phẩm. Bằng cách cho phép phân tích nhanh chóng và không phá hủy, quang phổ nâng cao hiệu quả trong các đánh giá độc chất và quy trình kiểm soát chất lượng. Việc triển khai các kỹ thuật này cho phép các nhà sản xuất mỹ phẩm duy trì các tiêu chuẩn theo quy định, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng và duy trì tính toàn vẹn của thương hiệu.

Để biết thêm thông tin về việc áp dụng phương pháp quang phổ vào thử nghiệm mỹ phẩm hoặc để thảo luận về những thách thức phân tích cụ thể, vui lòng liên hệ với nhóm hỗ trợ kỹ thuật của chúng tôi.