本發(fā)明涉及化妝品中鞣花酸含量的檢測(cè)，具體涉及一種以納米金棒為探針檢測(cè)化妝品中鞣花酸含量的方法。

背景技術(shù)：

鞣花酸(c14h6o8)是沒食子酸的二聚衍生物，是一種多酚二內(nèi)酯。天然的鞣花酸存在于多種植物的果實(shí)中，呈反式?jīng)]食子酸單寧結(jié)構(gòu)，生物毒性低，具有優(yōu)異的抗癌變、抗突變功效，特別對(duì)結(jié)腸癌、食管癌、肝癌等有很好的預(yù)防作用。鞣花酸有抑制酪氨酸酶過剩的作用，從而使皮膚雀斑、黃褐斑形成的黑色素難以形成，達(dá)到美白皮膚的效果。目前，市面上有多個(gè)品牌的化妝品推出了含鞣花酸系列產(chǎn)品，并大力宣傳其美白等功效。由于化妝品質(zhì)量良莠不齊，虛假標(biāo)準(zhǔn)有效成分的情況時(shí)有發(fā)生，因而對(duì)化妝品中鞣花酸含量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定具有重要的意義。盡管目前已報(bào)道了多種檢測(cè)鞣花酸的方法，如紙色譜分析法、滴定法、分光光度法等，但因化妝品中鞣花酸的含量相對(duì)偏低，且存在多種無機(jī)和有機(jī)雜質(zhì)的干擾，而上述常規(guī)檢測(cè)方法的靈敏度低，所以其實(shí)用性較差。有文獻(xiàn)報(bào)道采用高效液相色譜法來檢測(cè)化妝品中鞣花酸的含量，其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)結(jié)果精確可靠，但也存在設(shè)備投資大、運(yùn)行成本高、對(duì)化驗(yàn)人員要求高、檢測(cè)耗時(shí)等缺點(diǎn)。因此，開發(fā)操作簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高、實(shí)用性強(qiáng)的鞣花酸檢測(cè)新方法具有十分重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種化妝品中鞣花酸含量的檢測(cè)方法，該方法操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)時(shí)間短、靈敏度高、實(shí)用性強(qiáng)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種化妝品中鞣花酸含量的檢測(cè)方法，以納米金棒作為檢測(cè)探針，利用鞣花酸在納米金棒表面還原agno3并形成一種棒狀的銀包金納米結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致其局域表面等離子體共振吸收峰發(fā)生藍(lán)移，同時(shí)做空白試驗(yàn)；根據(jù)其峰位移程度與鞣花酸含量所作標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算化妝品樣品中鞣花酸的含量。

本發(fā)明化妝品中鞣花酸含量的檢測(cè)方法，其特征在于：將納米金棒、agno3溶液與化妝品樣品在br緩沖液中反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后在紫外-可見光分光光度計(jì)上掃描450-900nm的吸收光譜，同時(shí)做空白試驗(yàn)；根據(jù)吸收峰的位移程度與鞣花酸的含量所作標(biāo)準(zhǔn)曲線，即可算出所述化妝品樣品中鞣花酸的含量。

本發(fā)明化妝品中鞣花酸的檢測(cè)原理如圖1所示，鞣花酸與agno3進(jìn)行氧化還原反應(yīng)(其中鞣花酸為還原劑，agno3為氧化劑)，生成的產(chǎn)物(即ag原子)在納米金棒表面發(fā)生異相成核和外延生長(zhǎng)，形成一種棒狀的銀包金納米結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致納米金棒的局域表面等離子體共振吸收峰發(fā)生藍(lán)移。

作為優(yōu)化，上述化妝品中鞣花酸含量的檢測(cè)方法，其特征在于，采用如下步驟：將納米金棒、agno3溶液與化妝品樣品在br緩沖液中反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為17.5～24min；所述br緩沖溶液的ph為8.69～11.92；所述agno3溶液的濃度為1.0×10^-5～2.0×10^-4mol/l；反應(yīng)結(jié)束后在紫外-可見光分光光度計(jì)上掃描450-900nm的吸收光譜，同時(shí)做空白試驗(yàn)；根據(jù)吸收峰的位移程度與鞣花酸的含量所作標(biāo)準(zhǔn)曲線，即可算出所述化妝品樣品中鞣花酸的含量。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，上述化妝品中鞣花酸含量的檢測(cè)方法，其特征在于：所述br緩沖溶液的ph為11.4～11.92；所述agno3溶液的濃度為7.5×10^-5～1.5×10^-4mol/l；所述反應(yīng)時(shí)間為20～24min。

作為更進(jìn)一步優(yōu)化，上述化妝品中鞣花酸含量的檢測(cè)方法，其特征在于，采用如下步驟：將納米金棒、agno3溶液與化妝品樣品在br緩沖液中反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為20min；所述br緩沖溶液的ph為11.4；所述agno3溶液的濃度為1.0×10^-4mol/l；反應(yīng)結(jié)束后在紫外-可見光分光光度計(jì)上掃描450-900nm的吸收光譜，同時(shí)做空白試驗(yàn)；所述化妝品樣品中鞣花酸含量的按下式計(jì)算：

δλ＝7.05c+1.62(標(biāo)準(zhǔn)曲線方程)

式中：

δλ為試劑空白與樣品的最大吸收波長(zhǎng)差值(λ0–λ，單位：nm)；

c為樣品中鞣花酸的摩爾濃度(單位：μmol/l)。

作為最優(yōu)化，上述化妝品中鞣花酸含量的檢測(cè)方法，包括空白試驗(yàn)、樣品檢測(cè)和計(jì)算結(jié)果步驟，其特征在于：

(1)空白試驗(yàn)：

在1.5ml的離心管中依次加入適量納米金棒，100μlph為11.40的br緩沖液，100μl5.0×10^-4mol/l的agno3溶液，加入二次蒸餾水補(bǔ)充體積至500μl，用可調(diào)式混勻儀混勻后室溫反應(yīng)20min，然后在紫外-可見分光光度計(jì)上掃描450-900nm的吸收光譜，測(cè)得最大吸收波長(zhǎng)λ0；

(2)樣品檢測(cè)：

在1.5ml的離心管中依次加入適量納米金棒，100μlph為11.40的br緩沖液，100μl5.0×10^-4mol/l的agno3溶液和100μl化妝品樣品，最后加入二次蒸餾水補(bǔ)充體積至500μl，用可調(diào)式混勻儀混勻后室溫反應(yīng)20min，然后在紫外-可見分光光度計(jì)上掃描450-900nm的吸收光譜，測(cè)得最大吸收波長(zhǎng)λ；

(3)計(jì)算結(jié)果：

所述化妝品樣品中鞣花酸的含量按下式計(jì)算：

δλ＝7.05c+1.62(標(biāo)準(zhǔn)曲線方程)

式中：

δλ為試劑空白與樣品的最大吸收波長(zhǎng)差值(λ0–λ，單位：nm)；

c為樣品中鞣花酸的摩爾濃度(單位：μmol/l)。

本發(fā)明所述br緩沖液即伯瑞坦-羅賓森(britton-robinson)緩沖液，為本領(lǐng)域所熟知的緩沖液。本發(fā)明所述化妝品是指以涂抹、噴灑或者其他類似方法，散布于人體表面的任何部位(如皮膚)，以達(dá)到清潔、保養(yǎng)、美容，保持良好狀態(tài)為目的的化學(xué)工業(yè)品或精細(xì)化工產(chǎn)品，為本領(lǐng)域所熟知的護(hù)膚品。納米金棒是一種尺度從幾納米到上百納米的棒狀金納米顆粒，為本領(lǐng)域所熟知的概念，本發(fā)明中納米金棒的用量由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況確定。

有益效果：

本發(fā)明基于納米金棒獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和局域表面等離子體共振吸收性質(zhì)，并結(jié)合晶種誘導(dǎo)外延生長(zhǎng)的基本原理，利用鞣花酸在納米金棒表面還原agno3并形成一種棒狀的銀包金納米結(jié)構(gòu)，通過改變鞣花酸的含量來控制銀在納米金棒表面的外延生長(zhǎng)，從而調(diào)控其局域表面等離子體共振吸收峰的位移程度，然后根據(jù)峰位移程度與鞣花酸含量之間的關(guān)系，發(fā)明了一種以納米金棒為探針檢測(cè)化妝品中鞣花酸含量的方法。本發(fā)明方法用于化妝品中鞣花酸含量的檢測(cè)，化妝品中常見無機(jī)、有機(jī)物質(zhì)如氯化鈉、醋酸鈉、磷酸鈉、葡萄糖、氯化鉀、草酸鈉、乙醇、乙二醇、乙酸、精氨酸、檸檬酸等，對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響小，方法實(shí)用性較強(qiáng)；尤其是化妝品中鞣花酸的濃度在0.2～20μmol/l范圍內(nèi)時(shí)，鞣花酸與棒狀銀包金納米結(jié)構(gòu)的吸收峰位移程度呈良好的線性關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為δλ＝7.05c+1.62，相關(guān)系數(shù)為0.9970，加標(biāo)回收率為97.4～105.8％，平均加標(biāo)回收率為103.1％。本發(fā)明方法用于化妝品中鞣花酸含量的檢測(cè)，操作簡(jiǎn)便，對(duì)技術(shù)人員要求相對(duì)較低；同時(shí)檢測(cè)時(shí)間短，準(zhǔn)確度好，靈敏度高，實(shí)用性強(qiáng)，適合大規(guī)模推廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明化妝品中鞣花酸含量檢測(cè)的原理圖；

圖2為納米金棒與鞣花酸反應(yīng)前后的局域表面等離子體共振吸收光譜圖；

圖3為納米金棒在加入鞣花酸前后的透射電子顯微成像圖：(a)加入鞣花酸前，(b)加入鞣花酸后；

圖4為本發(fā)明中溶液ph對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響；

圖5為本發(fā)明中agno3濃度對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響；

圖6為本發(fā)明中的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)考察及檢測(cè)時(shí)間優(yōu)化；

圖7為納米金棒的吸收光譜隨鞣花酸含量變化的位移圖；

圖8為本發(fā)明檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖；

圖9為本發(fā)明檢測(cè)方法抗干擾能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，在此指出以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。本發(fā)明所有原料及試劑均為市售產(chǎn)品。

儀器與試劑

uv-2500紫外-可見分光光度計(jì)(日本島津公司)，mx-s可調(diào)式混勻儀(北京大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)，tgl-16m高速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司)。復(fù)合鞣花酸精華原液(品牌：艾麗素)，納米金棒(參照文獻(xiàn)acsnano2012,6,2804-2817自制)，ph8.69～11.92的br緩沖液，硝酸銀(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，二甲亞砜(重慶川東化工集團(tuán)有限公司)，甲醇(重慶川東化工集團(tuán)有限公司)，鞣花酸標(biāo)準(zhǔn)品(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)。所有試劑均為分析純，所有水均為二次蒸餾水。

實(shí)施例1標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液的配制及檢測(cè)方法

精密稱取鞣花酸對(duì)照品15.1mg，加入5ml二甲亞砜，并用可調(diào)式混勻儀使鞣花酸充分溶解，然后轉(zhuǎn)移到50ml容量瓶中，用甲醇稀釋至刻度，搖勻，得到濃度為1.0×10^-3mol/l的鞣花酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，該標(biāo)準(zhǔn)溶液現(xiàn)配現(xiàn)用。

本發(fā)明所使用樣品為復(fù)合鞣花酸精華液，溶于水，直接用二次蒸餾水稀釋至合適的濃度進(jìn)行檢測(cè)。

檢測(cè)方法：在1.5ml的離心管中依次加入100μl納米金棒(制備得到的原液稀釋5倍)，100μlph為11.40的br緩沖液，100μl5.0×10^-4mol/l的agno3溶液，100μl鞣花酸標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液，最后加入二次蒸餾水補(bǔ)充體積至500μl，用可調(diào)式混勻儀混勻后室溫反應(yīng)20min，最后在紫外-可見分光光度計(jì)上掃描450-900nm的吸收光譜。

參照實(shí)施例1標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液的配制及檢測(cè)方法，運(yùn)行實(shí)施例2-7。

實(shí)施例2光譜特征考察與檢測(cè)機(jī)理驗(yàn)證

發(fā)明人研究了納米金棒單獨(dú)存在、與鞣花酸共存、與硝酸銀共存、與鞣花酸和硝酸銀共存時(shí)的局域表面等離子體共振吸收光譜特征，結(jié)果顯示，與納米金棒自身的吸收光譜相比，當(dāng)其與鞣花酸共存、與硝酸銀共存均未觀察到光譜的變化，僅在納米金棒、硝酸銀和鞣花酸三者共同存在時(shí)，光譜才會(huì)發(fā)生明顯的藍(lán)移現(xiàn)象。納米金棒自身的吸收光譜與納米金棒、硝酸銀和鞣花酸三者共同存在時(shí)的吸收光譜見圖2。透射電子顯微成像結(jié)果(圖3)進(jìn)一步證明，三者共存時(shí)agno3被鞣花酸還原為ag原子并在納米金棒表面均勻沉積，形成了一種新型棒狀銀包金納米結(jié)構(gòu)，從而改變了其局域表面等離子體共振吸收性質(zhì)。

實(shí)施例3影響因素考察

發(fā)明人研究了體系的ph、agno3濃度及檢測(cè)時(shí)間對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，具體如下。

在1.0×10^-4mol/l的agno3中加入鞣花酸和不加鞣花酸的條件下，體系在ph8.69～11.92的br緩沖溶液中的最大吸收峰波長(zhǎng)變化情況如圖4所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在ph11.40以下，其吸收峰波長(zhǎng)位移差值隨ph的增大逐漸增大，ph11.40時(shí)其波長(zhǎng)位移差值達(dá)到最大，超過ph11.40時(shí)其位移差趨于穩(wěn)定，確定該體系最佳ph條件為11.40。

當(dāng)鞣花酸濃度為5.0×10^-5mol/l和不加入鞣花酸時(shí)，1.0×10^-5～2.0×10^-4mol/l濃度范圍的agno3對(duì)其最大吸收峰位移的影響如圖5所示。結(jié)果顯示，當(dāng)agno3的濃度為1.0×10^-4mol/l時(shí)，體系的最大吸收峰波長(zhǎng)位移差值最大。

固定agno3濃度為1.0×10^-4mol/l和溶液ph11.40，考察了在加入鞣花酸和不加鞣花酸條件下，時(shí)間在0～24min內(nèi)其最大吸收峰波長(zhǎng)的變化，結(jié)果如圖6所示。結(jié)果顯示，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，其吸收峰逐漸藍(lán)移，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為20min及以后，其吸收峰波長(zhǎng)位移基本保持不變，故選擇該體系的最佳反應(yīng)時(shí)間為20min。

實(shí)施例4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

發(fā)明人以納米金棒作為檢測(cè)探針，利用鞣花酸在納米金棒表面還原agno3并形成一種棒狀的銀包金納米結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致其局域表面等離子體共振吸收峰發(fā)生藍(lán)移，同時(shí)做空白試驗(yàn)；根據(jù)其峰位移程度與鞣花酸含量所作標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算化妝品樣品中鞣花酸的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示，空白試驗(yàn)中(即不加鞣花酸)，納米金棒的最大吸收峰波長(zhǎng)位于778nm(0號(hào)曲線)；隨著鞣花酸含量的增加(濃度依次為0.2，2.0，5.0，10.0，15.0，20.0μmol/l)，其還原agno3的能力大大提高，被還原且均勻沉積在納米金棒表面的銀原子的數(shù)量增多(即銀殼層增厚)，從而使得納米金棒的局域表面等離子體共振吸收峰逐漸藍(lán)移(對(duì)應(yīng)1-6號(hào)曲線)。

體系在最佳實(shí)驗(yàn)條件(即br緩沖溶液的ph為11.4，agno3溶液的濃度為1.0×10^-4mol/l，反應(yīng)時(shí)間為20min)下，以棒狀銀包金納米顆粒的局域表面等離子體共振吸收峰波長(zhǎng)位移程度(δλ，nm)對(duì)鞣花酸濃度(c，μmol/l)作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖8所示。其線性回歸方程為：δλ＝7.05c+1.62，相關(guān)系數(shù)r＝0.9970。鞣花酸的濃度在0.2～20μmol/l范圍內(nèi)與棒狀銀包金納米顆粒的局域表面等離子體共振吸收峰波長(zhǎng)位移程度呈良好的線性關(guān)系。

實(shí)施例5化妝品中鞣花酸的檢測(cè)

試劑空白：在1.5ml的離心管中依次加入100μl納米金棒(制備得到的原液稀釋5倍)，100μlph為11.40的br緩沖液，100μl5.0×10^-4mol/l的agno3溶液，加入二次蒸餾水補(bǔ)充體積至500μl，用可調(diào)式混勻儀混勻后室溫反應(yīng)20min，然后在紫外-可見分光光度計(jì)上掃描450-900nm的吸收光譜，測(cè)得最大吸收波長(zhǎng)位于778nm，即λ0。

樣品溶液：在1.5ml的離心管中依次加入100μl納米金棒(制備得到的原液稀釋5倍)，100μlph為11.40的br緩沖液，100μl5.0×10^-4mol/l的agno3溶液和100μl已稀釋20倍后的復(fù)合鞣花酸精華液(稀釋倍數(shù)根據(jù)原樣品濃度而定，目的是將樣品中的鞣花酸濃度稀釋至檢測(cè)線性濃度范圍內(nèi))，最后加二次蒸餾水補(bǔ)充體積至500μl，用可調(diào)式混勻儀混勻后室溫反應(yīng)20min，然后在紫外-可見分光光度計(jì)上掃描450-900nm的吸收光譜，測(cè)得最大吸收波長(zhǎng)位于726nm，即λ。

將上述測(cè)量結(jié)果帶入公式δλ＝7.05c+1.62，即778–726＝7.05c+1.62，可計(jì)算出c＝7.146μmol/l，即測(cè)試的樣品溶液中鞣花酸的濃度為7.146μmol/l。由于測(cè)試樣品溶液為樣品原液稀釋20倍所得，故原樣品中鞣花酸的濃度為7.146×20＝142.9μmol/l。

實(shí)施例6干擾實(shí)驗(yàn)

發(fā)明人還考察了化妝品中其他可能共存的物質(zhì)對(duì)本發(fā)明檢測(cè)方法的干擾情況，如圖9所示，主要考察了只存在鞣花酸(1號(hào))、鞣花酸與氯化鈉共存(2號(hào))、鞣花酸與醋酸鈉共存(3號(hào))、鞣花酸與磷酸鈉共存(4號(hào))、鞣花酸與葡萄糖共存(5號(hào))、鞣花酸與氯化鉀共存(6號(hào))、鞣花酸與硝酸鎂共存(7號(hào))、鞣花酸與草酸鈉共存(8號(hào))、鞣花酸與乙醇共存(9號(hào))、鞣花酸與乙二醇共存(10號(hào))、鞣花酸與乙酸共存(11號(hào))、鞣花酸與l-精氨酸共存(12號(hào))、鞣花酸與檸檬酸共存(13號(hào))所獲得信號(hào)的差值，用于說明樣品中可能存在的常見干擾物質(zhì)對(duì)該方法的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)鞣花酸的濃度固定為2.0×10^-5mol/l時(shí)，體系中分別存在100倍或50倍于鞣花酸濃度的以上所述干擾物質(zhì)，均不干擾測(cè)定，可見本發(fā)明所建立的檢測(cè)化妝品中鞣花酸的方法具有較好的抗干擾能力。

實(shí)施例7加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

為了考察該檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性和實(shí)用性，發(fā)明人購買了商品化的復(fù)合鞣花酸精華液(品牌：艾麗素)并采用逐級(jí)稀釋法將其稀釋至測(cè)定的線性范圍內(nèi)，按照實(shí)施例5的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)其中的鞣花酸含量進(jìn)行測(cè)定，樣品平行測(cè)定3次，且同時(shí)進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表1。

表1鞣花酸樣品分析及回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表1可看出，本發(fā)明方法準(zhǔn)確度高、實(shí)用性強(qiáng)，可用于美白化妝品中鞣花酸含量的定量檢測(cè)，加標(biāo)回收率為97.4～105.8％，rsd為0.97～2.00。