熱感劑的質(zhì)量檢測(cè)及膚感效果評(píng)價(jià)

陳少格 張振霞 陳桂歆 張佳冬 黃旭藩 陳詩(shī)婷 梁惠芬 蔡延榮 周 霖 鄭玉忠＊

（1. 韓山師范學(xué)院，廣東潮州，521041；2. 廣東強(qiáng)基藥業(yè)有限公司，廣東潮州，521000;3. 潮州市沉香協(xié)會(huì)，廣東潮州，521000；4. 廣州比鄰生物科技有限公司，廣東廣州，510080）

熱感劑又稱(chēng)發(fā)熱劑，所含成分主要有辣椒、合成辣椒素、姜酮、香蘭基丁醚等[1-2]，其中以香蘭基丁醚使用較廣（見(jiàn)圖1）?？商砑釉诨瘖y品中，使其對(duì)皮膚上產(chǎn)生強(qiáng)烈熱感作用，促進(jìn)血液循環(huán)、刺激皮下脂肪代謝、使得皮膚能快速產(chǎn)生溫和持久的熱感和舒適感，市場(chǎng)上銷(xiāo)售的部分減肥瘦身類(lèi)產(chǎn)品、發(fā)熱面膜、發(fā)熱護(hù)手霜、腳霜、乳液均含有不同種類(lèi)的熱感劑作為其有效成分，甚至還可以用在保健品和醫(yī)療上。

化妝品的感官評(píng)價(jià)，就是指針對(duì)某個(gè)指定的化妝品，在某個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目上，通過(guò)自身的感覺(jué)來(lái)評(píng)價(jià)其有何種程度、水平的方法。目前，感官評(píng)價(jià)已經(jīng)成為食品、化妝品、香精香料等眾多行業(yè)進(jìn)行新產(chǎn)品研發(fā)、原料替換、產(chǎn)品改善、質(zhì)量控制、消費(fèi)者調(diào)研等方面的重要手段之一[3-5]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在化妝品感官評(píng)價(jià)和各個(gè)品牌的化妝品的質(zhì)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域已進(jìn)行了大量研究，但是對(duì)化妝品熱感劑的質(zhì)量檢測(cè)和效果評(píng)價(jià)方面報(bào)道很少[5]。因此，本文針對(duì)市售的熱感劑采用氣相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，為熱感劑的質(zhì)量評(píng)價(jià)及規(guī)范使用提供科學(xué)依據(jù)。

圖1 香蘭基丁醚結(jié)構(gòu)式

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

從廣州市收集了7種熱感劑產(chǎn)品；從江西正通化工有限公司購(gòu)買(mǎi)了香蘭基丁醚（純度＞99%）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 GC-MS分析

采用Agilent 5977B MSD氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測(cè)。

樣品前處理：取熱感劑樣品各 2 μL于離心管中，甲醇稀釋到1000倍，取1 mL稀釋液，經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾到1.5 mL進(jìn)樣瓶中，過(guò)濾液為待測(cè)樣品，進(jìn)行GC-MS分析。

GC-MS條件：色譜柱為Agilent HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱流速：1.0 mL/min；色譜柱恒流模式，流量：1.1 mL/min；載氣：N2（純度≥99.999%）；進(jìn)樣量：1 μL；進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，分流比為50:1；進(jìn)樣口溫度250℃；MSD傳輸線溫度：280℃；程序升溫：60℃（保持3 min），10℃/min 升到 280℃，（持續(xù)5 min）；全掃描模式scan：40-550；電子轟擊離子源（EI），電子電壓為70 eV；離子源溫度230℃，四級(jí)桿溫度150℃，傳輸線溫度280℃；溶劑延遲：2.5 min。采用計(jì)算機(jī)檢索與質(zhì)譜檢索庫(kù)NIST14.L進(jìn)行初步定性分析，結(jié)合人工譜圖分析確定化合物。

1.2.2 感官評(píng)價(jià)[6-8]

（1）樣品前處理：取熱感劑樣品各5 μL，加1 mL丙二醇稀釋500倍。

（2）評(píng)價(jià)環(huán)境

按照國(guó)際GB/T 13868－2009《感官分析-建立感官分析實(shí)驗(yàn)室的一般導(dǎo)則》[6]，感官評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室光線充足，室內(nèi)無(wú)噪音，清潔無(wú)異味，評(píng)價(jià)過(guò)程保持室內(nèi)溫度(22±1)℃，平均相對(duì)濕度(55±5)%[6-7]。

（3）評(píng)價(jià)員的招募與培訓(xùn)：隨機(jī)招募本校20名學(xué)生作為評(píng)價(jià)員，進(jìn)行培訓(xùn)。

（4）評(píng)測(cè)前，評(píng)價(jià)員手臂不得使用任何護(hù)膚品，用洗手液徹底清洗，進(jìn)入評(píng)價(jià)室10 min后方可進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（5）感官評(píng)價(jià)步驟

① 在評(píng)價(jià)員手臂上做好圓圈標(biāo)記（直徑50 mm）做為評(píng)價(jià)區(qū)域，取20 μL稀釋樣品在評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)按照順時(shí)針?lè)较蛲磕?0圈，使其完全吸收。

② 評(píng)價(jià)員根據(jù)各個(gè)感官特性（指標(biāo)）的強(qiáng)弱將樣品排序，數(shù)字1為最弱，8為最強(qiáng)，記錄在評(píng)價(jià)表上。如果兩個(gè)樣品之間的差別微小，無(wú)法準(zhǔn)確判定次序，則做出次序相等的判決。同時(shí)記錄熱感劑開(kāi)始發(fā)熱時(shí)間以及發(fā)熱持續(xù)時(shí)間。

（6）熱感劑樣品的最低發(fā)熱濃度：用丙二醇稀釋熱感劑樣品，濃度梯度為0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%。按照如上方法進(jìn)行測(cè)試，記錄最小發(fā)熱濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1 8種熱感劑樣品的氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)

GC-MS檢測(cè)結(jié)果表明8種熱感劑樣品的主要成分均為香蘭基丁醚（見(jiàn)圖1～圖3）。7種市售樣品的香蘭基丁醚平均相對(duì)含量為72.75%，變異系數(shù)為25.06%；其中4號(hào)樣品含有的雜質(zhì)最多，香蘭基丁醚相對(duì)含量?jī)H為47.58%；1號(hào)樣品的相對(duì)含量最高，達(dá)96.08%。可見(jiàn)，市售熱感劑產(chǎn)品的質(zhì)量差別很大（表1）。8號(hào)樣品是標(biāo)準(zhǔn)品，純度最高，香蘭基丁醚含量接近100%（見(jiàn)表1和圖3）。

表1顯示了8種熱感劑GC-MS的分析結(jié)果，經(jīng)NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對(duì)各峰進(jìn)行檢索，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)確定其分子結(jié)構(gòu)，確定了8種熱感劑中分別有6、9、6、20、7、4、3、1種化合物（見(jiàn)表1）。香蘭基丁醚在每一個(gè)樣品中均是含量最高的成分，但每一個(gè)樣品的雜質(zhì)成分很不相同，表明每種熱感劑中的稀釋劑或添加劑均不一樣，說(shuō)明熱感劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有待建立和完善。

表1 8種熱感劑樣品的成分及其相對(duì)含量

續(xù)表1 8種熱感劑樣品的成分及其相對(duì)含量

圖2 7號(hào)樣品的色譜圖

2.2 8種熱感劑樣品的感官評(píng)價(jià)

圖3 8號(hào)樣品（標(biāo)準(zhǔn)品）的色譜圖

本研究隨機(jī)挑選了20名評(píng)價(jià)員對(duì)8種熱感劑進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，其中有3名評(píng)價(jià)員對(duì)8種熱感劑樣品的皮膚發(fā)熱都毫無(wú)感覺(jué)，另17名評(píng)價(jià)員對(duì)皮膚發(fā)熱感覺(jué)基本一致，說(shuō)明香蘭基丁醚引起的皮膚發(fā)熱存在個(gè)體差異，有少部分人感受不到熱感。

17名評(píng)價(jià)員對(duì)開(kāi)始發(fā)熱時(shí)間和熱感持續(xù)時(shí)間的評(píng)價(jià)誤差在10～20 min ，具體開(kāi)始發(fā)熱時(shí)間和熱感持續(xù)時(shí)間如表2。結(jié)果顯示1號(hào)和8號(hào)樣品的開(kāi)始發(fā)熱時(shí)間最早，為10～20 min，其熱感持續(xù)時(shí)間也是最長(zhǎng)的，為110～120 min。2～7號(hào)樣品的開(kāi)始發(fā)熱時(shí)間均20～30 min，但其熱感持續(xù)時(shí)間并不一致，2號(hào)樣品的熱感持續(xù)時(shí)間最短，僅為70～80 min；3號(hào)樣品的熱感持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，達(dá)100～110 min?？梢钥闯觯瑹岣虚_(kāi)始時(shí)間和熱感持續(xù)時(shí)間與評(píng)價(jià)員個(gè)體或添加物有關(guān)，與香蘭基丁醚含量不成正比。

8種樣品的熱感強(qiáng)度如圖4所示，其中8號(hào)樣品的熱感強(qiáng)度最高。按照給出的1～8的強(qiáng)度順序，設(shè)8號(hào)熱感劑樣品強(qiáng)度為8，其中1號(hào)樣品熱感劑樣品強(qiáng)度約為7，4號(hào)樣品的熱感強(qiáng)度最低，僅為1，說(shuō)明各個(gè)樣品的熱感強(qiáng)度存在很大的差異。7種樣品的熱感強(qiáng)度順序?yàn)椋?號(hào)＞3號(hào)＞5號(hào)＞6號(hào)=7號(hào)＞2號(hào)＞4號(hào)，與7種樣品中香蘭基丁醚的含量順序相似，說(shuō)明樣品熱感強(qiáng)度與香蘭基丁醚存在正相關(guān)關(guān)系，已說(shuō)明樣品所含添加物或稀釋劑對(duì)熱感強(qiáng)度的影響非常顯著。

圖4 熱感劑的熱感強(qiáng)度比較

用丙二醇稀釋熱感劑8個(gè)樣品至0.025%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%等含量，經(jīng)評(píng)價(jià)員皮膚測(cè)試后，記錄最小發(fā)熱濃度，結(jié)果如表3所示。其中，1號(hào)和8號(hào)樣品最低發(fā)熱度均為0.05%，2號(hào)和5號(hào)樣品的最低發(fā)熱濃度均為0.15%，3號(hào)和6號(hào)還有7號(hào)樣品的最低發(fā)熱濃度均為0.1%，4號(hào)樣品的最低發(fā)熱濃度最高，為0.2%。說(shuō)明香蘭基丁醚濃度是熱感的決定因素。

3 討論

（1）本文分析了7種市售熱感劑樣品，其作用成分是香蘭基丁醚。香蘭基丁醚含量是影響樣品發(fā)熱強(qiáng)度的關(guān)鍵因素，香蘭基丁醚含量越高，熱感強(qiáng)度越強(qiáng)，兩者呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。但是，香蘭基丁醚含量與熱感持續(xù)時(shí)間沒(méi)有正相關(guān)關(guān)系，例如7號(hào)樣品的熱感持續(xù)時(shí)間比4號(hào)樣品的熱感持續(xù)時(shí)間短，但是7號(hào)樣品的香蘭基丁醚的含量比4號(hào)樣品的香蘭基丁醚的含量多。發(fā)熱劑的熱感強(qiáng)度與純度有關(guān)，高純度產(chǎn)品應(yīng)該采用百分含量進(jìn)行評(píng)價(jià)；但是實(shí)際市售的熱感劑是經(jīng)過(guò)各種配方稀釋的，應(yīng)采用感官評(píng)價(jià)和成分分析進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

表2 熱感劑的開(kāi)始發(fā)熱時(shí)間和熱感持續(xù)時(shí)間

表3 熱感劑的最低發(fā)熱濃度研究

（2）在GC-MS檢測(cè)中，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，有些熱感劑雜質(zhì)成分相似，如4號(hào)樣品和7號(hào)樣品，這種結(jié)果可能是現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)里沒(méi)有匹配的數(shù)據(jù)，或者是在檢測(cè)中的成分相互影響。

（3）2號(hào)樣品的一縮二丙二醇相對(duì)含量達(dá)到34.09%，4號(hào)樣品的甘油三辛酸相對(duì)含量達(dá)到43.33%，說(shuō)明它們是該熱感劑的主要稀釋劑，能使皮膚滑而不膩，具備穩(wěn)定劑的效果，對(duì)化妝品的均勻細(xì)膩起到很好的作用。