美白化妝品中煙酰胺的分離分析方法研究進展

彭曉鳳，孫宏麗，吳一微

(湖北師范大學 化學化工學院，湖北 黃石 435002)

美白化妝品中煙酰胺的分離分析方法研究進展

彭曉鳳，孫宏麗，吳一微*

(湖北師范大學 化學化工學院，湖北 黃石 435002)

煙酰胺屬于B族維生素類物質，是一種被廣泛應用的重要精細化學品。主要從檢測和分離富集的角度綜述了美白化妝品中煙酰胺的分離分析方法。

美白化妝品；煙酰胺；分離分析

1 美白化妝品中添加劑概況

美白化妝品中除了含有常規化妝品中所包含的香精香料、色素、防腐劑、抗氧化劑等之外，還加入了能夠起到美白效果的成分，通過不同的作用機理達到美白效果。常見的美白化妝品中美白成分、作用原理及其優缺點如表1 。

表1 常見的美白化妝品中美白成分、作用原理及其優缺點

從表中可見，美白化妝品中添加劑種類繁多、作用原理各不相同。然而，由于消費者追求快速美白的心理以及商家利益驅使，目前市場上化妝品中美白添加劑的成分和含量卻良莠不齊，即使是安全的維生素等的使用也需要有量的控制。因此，為了人類的健康，化妝品中美白添加劑含量的檢測與控制就顯得十分重要，本文主要綜述了B族維生素類物質煙酰胺的分離分析方法。

2 煙酰胺

煙酰胺是一種水溶性維生素，其為維生素B族中成員之一，它可以由煙酸在活體內轉變而來，二者均具有維生素效應。煙酰胺由于具有藥理作用，可以作為藥物服用；由于其抗氧化性可以減緩或者阻斷黑色素的形成，或者對產生黑色素的細胞進行作用，可以作為美白化妝品的添加劑來使用。化妝品中添加煙酰胺的一般允許含量為 0.5 % ～ 2.0 %[1]。過多的煙酰胺可能會對人體肝臟產生負面影響，并且可能是引起2型糖尿病的原因之一[2]。

3 煙酰胺的測定方法

鑒于煙酰胺的毒副作用以及日常生活中的廣泛使用，建立靈敏有效的檢測方法十分必要。目前，煙酰胺的檢測方法有很多，從分析效率以及經濟效益的角度考慮，化妝品中煙酰胺的研究方法以高效液相色譜法[3]和毛細管電泳法[4]為主，下面分別闡述光譜法、色譜法以及電化學分析法用于包括化妝品在內的樣品中煙酰胺的檢測情況。

3.1 光譜法

光譜法是儀器分析中最常用的檢測方法，具有分析速度快、靈敏度高、檢出限低、適合微量分析及同時測定多種元素或化合物等優點。對于化妝品中煙酰胺的檢測所用到的光譜法有紫外——可見光光譜法、近紅外光譜法、熒光光譜法、拉曼光譜法等[5-10]。上官小東等[5]依據煙酰胺結構中的酰胺基能與羥胺在堿性條件下生成異羥肟酸，該產物能與高鐵離子生成紫紅色的配合物，可通過測定配合物的吸光度來間接測定煙酰胺的含量。Pedro等[6]采用多變量分析，紫外光譜法同時測定并區分了醫藥配方中的核黃素、硫胺素、吡哆醇和煙酰胺，方法簡便快速。但應用于化妝品中低含量的煙酰胺檢測時由于受其他組分干擾較大、檢測靈敏度較差不足以滿足要求，尚沒有相關報道。由于煙酰胺本身為非熒光物質，可經甲基化生成甲基煙酰胺或經溴化氫對氨基乙酰苯處理生成熒光物質后進行熒光測定。郭祥群等[7]發現煙酰胺在pH 0.5～2.0的酸性介質中可經紫外光誘發光化學熒光衍生化反應，因此提出了一種流動注射在線光化學反應熒光分析法，并成功用于測定藥片及尿液中煙酰胺。唐學燕等[8]建立了二階導數——同步熒光法同時測定微量維生素B1、B2和煙酰胺含量的方法，分析物的檢測限達到ng級。Pal等[9]利表面增強拉曼光譜法(SERS)檢測高濃度煙酰胺，Loriz等[10]也建立了利用涂敷在濾紙上的銀納米粒子SERS光譜法來檢測化妝品中的煙酰胺，相比于傳統的高效液相色譜法，SERS一種更快更簡便更綠色環保的分析方法，目前SERS領域最重要的研究方向是SERS基底的制備。

3.2 色譜法

3.2.1 薄層色譜法 薄層色譜(Thin Layer Chromatography, TLC)是將混合物在薄層上展開后，用薄層掃描儀在原位測定斑點反射比或透射比，依據吸光值計算出組分含量。該方法簡便快速、靈敏且投資少。Cimpoiu等[11]利用薄層色譜和拉曼光譜法成功檢測了藥物和食品中煙酰胺等8種維生素。趙淑琴等[12]采用薄層色譜法對煙酰胺在內的各維生素進行了分離，定性與定量，結果重現性好，與常規比色法及滴定法相比簡化了樣品前處理，但靈敏度較差。

3.2.2 氣相色譜法 氣相色譜(Gas Chromatograph, GC)主要是利用物質的沸點、極性、吸附性質的差異來實現混合物的分離。Tanaka等[13]利用氣液色譜法和火焰離子化檢測(GLC-FID)肉類中的煙酰胺。Lawrence等[14]利用氣相色譜法同時測定維生素膠囊和片劑中的吡哆醇、抗壞血酸和煙酰胺。但由于煙酰胺揮發性低、難氣化、熱穩定性差等特點，一般需要進行繁瑣費時的衍生化操作, 檢測成本較高，實際應用較少。

3.2.3 高效液相色譜法 高效液相色譜(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)是在經典的液相色譜的基礎上采用了新型高壓輸液泵、高靈敏度檢測器和高效微粒固定相的一種用于物質的分離分析的方法，對于復雜體系中煙酰胺的檢測具有明顯優勢，被廣泛用于食品、化妝品等各個領域的痕量分離分析[15]。Suh等[16]通過高效液相色譜的方法分析檢測了強化食品中的煙酰胺，Muszalskaka等[17]研究了化妝品中煙酰胺含量，其分離分析手段均使用了液相色譜。Desmedt等[18]建立了高效液相色譜法定性并且定量分析面霜、洗液、肥皂中的煙酰胺等增白劑。此外，程鵬等[19]建立了化妝品中美白成分熊果苷的兩種光學異構體α-、β-熊果苷和煙酰胺的高效液相色譜檢測方法。Tao等[20]建立了一種快速、靈敏地同時測定人乳中多種B 族維生素的超高壓液相色譜——串聯質譜法，檢測結果準確、靈敏。

3.2.4 毛細管電泳法 毛細管電泳 (Capillary Electrophoresis, CE)是以電場為驅動力、以電泳淌度差異來實現分離的一種現代分析技術。Li等[21]、 Okamoto等[22]通過毛細管電泳的分離分析方法分別研究了玉米及維他命當中的多種維生素(包含煙酰胺)的含量。亓慧等[23]建立了一種測定化妝品中煙酸和煙酰胺的毛細管電泳法，成功應用于面霜、乳液和化妝水的檢測，樣品中的待測物直接用水提取進行檢測，7 min 內可實現完全分離。Sun等[24]利用膠束毛細管電泳的方法成功分析檢測了美白化妝品中的煙酰胺。盡管CE具有快速、高分離率、低樣品消耗等特點，但是小的進樣量使它難于分析復雜樣品中的低含量物質。

3.3 電化學分析法

電化學傳感器具有簡單、價廉、檢測靈敏度高，對分析物響應速度快等特點。徐慧等[25]研究多壁碳納米管修飾電極的制備及其對煙酰胺的電催化檢測，考察了支持電解質種類、酸度和掃速等因素對煙酰胺響應的影響。在最優實驗條件下，采用示差脈沖伏安法測定煙酰胺。Galvín等[26]利用直流極譜法和循環伏安法研究了煙酰胺在酸性介質和緩沖溶液中的電化學行為。汪莉[27]也發現了在0.1 mol/L NH4Cl-NH3·H2O 緩沖液中煙酰胺具有良好的微分脈沖極譜波，成功用于復合維生素B片劑中煙酰胺的分析。由于化妝品中各組分復雜，煙酰胺的檢測容易受到其他添加劑的干擾，影響電化學分析檢測的特異性，相關報道較少。

4 分離富集技術在煙酰胺的分析中的應用

隨著科技的發展與進步，在進行化妝品、生物、環境樣品以及食品等的分析時，經常要對復雜基體中微克級甚至納克級的痕量或超痕量組分進行分離檢測，這對于分離富集提出了更高的要求。分離富集其優點在于，一方面可以消除基體干擾；另一方面能夠提高待測物的含量，提高靈敏度，變不可測為可測。目前已經報道對于煙酰胺的樣品濃縮富集的方法不多，主要有液液萃取[17，18]、場放大樣品堆積技術[24]、固相萃取[28]等。 Chatzimichalakis[28]等通過商品化的固相萃取小柱處理藥物以及生物樣品，與HPLC聯用，建立了檢測包括煙酰胺在內的9種維生素的新方法。

5 結語與展望

目前，煙酰胺的應用日趨廣泛，特別是作為美白護膚化妝品的原料之一, 深受國內外日化行業青睞，但對煙酰胺的毒性和副作用也提出了質疑。因而，隨著化妝品中煙酰胺安全性研究的發展要求，建立簡便、快速、成本低的煙酰胺定量測定方法以及作為化妝品質量監管的技術手段十分重要。同時，隨著HPLC和CE對復雜體系中煙酰胺檢測技術的日趨成熟，對化妝品中低含量煙酰胺的檢測，致力于開發高選擇性和高效的分離富集方法，以避免化妝品中復雜基質的干擾和進一步提高檢測靈敏度是未來化妝品中煙酰胺檢測的發展趨勢。

[1]毛希琴. 高效液相色譜法測定化妝品中的煙酸和煙酰胺 [J]. 日用化學工業, 2012,42:469～472.

[2]Zhou S S, Li D, Sun W P,et al. Nicotinamide overload may play a role in the development of type 2 diabetes [J]. World J Gastroenterol, 2009,15:5674～5684.

[3]Roberta D S, Anna S, Maria R L,et al. Molecularly imprinted polymer for solid phase extraction of nicotinamide in pork liver samples [J]. J Appl Polym Sci,2011,120:1634～1641.

[4]Jekaterina M, Jelena G. Sample preparation for CE-DAD analysis of the water soluble vitamins in food products [J]. Procedia Chemistry,2010,(2):46～53.

[5]上官小東，王黨社. 高鐵鹽配位-分光光度法測定煙酰胺的含量 [J]. 紡織高校基礎科學學報,2004,17:356～358.

[6]Pedro L L, Leticia L M, CerdáII V, et al. Simultaneous determination and classification of riboflavin, thiamine, nicotinamide and pyridoxine in pharmaceutical formulations, by UV-Visible spectrophotometry and multivariate analysis [J]. J Braz Chem Soc,2006,17:715～722.

[7]郭祥群，王冬緩，許金鉤，等. 流動注射在線光化學反應熒光分析法測定煙酰胺[J]. 云南大學學報(自然科學版) ,1993,15:69～72.

[8]唐學燕, 陶冠軍, 秦 昉. 二階導數——同步熒光法同時測定微量維生素B1、B2 和煙酰胺 [J]. 分析試驗室. 2009,28:92～94.

[9]Pal T, Anantha N V, Stokes D L, et al. Surface-enhanced Raman detection of nicotinamide in vitamin tablets [J]. Anal Chim Acta,1998,368:21～28.

[10]Loriz F S, Frederico L F S, Jorge A A, et al. Optimization of SERS scattering by Ag-NPs-coated filter paper for quantification of nicotinamide in a cosmetic formulation [J]. Talanta,2014,118:353～358.

[11]Cimpoiu C, Casoni D, Hosu A, et al. Separation and Identification of Eight Hydrophilic Vitamins Using a New TLC Method and Raman Spectroscopy [J]. J Liq Chromatogr,2005,28:2551～2559.

[12]趙淑琴, 葉曉紅. 高效薄層色譜測定果蔬沙棘中的水溶性維生素 [J]. 青海農林科技,1990,(3):41～44.

[13]VTanaka A, Iijima M, Kikuchi Y, et al. Gas chromatographic determination of nicotinamide in meats and meat products as 3-cyanopyridine [J]. J Chromatogr A. 1989,466:307～317.

[14]Lawrence T S, Christos J A. Gas chromatographic procedure for the simultaneous determination of pyridoxine, ascorbic acid, and nicotinamide in vitamin capsules and tablets [J]. Anal Chem,1969,41:171～173.

[15]Abdalla A E, Mei M A O, Wan A W I, et al. Acrylamide analysis in food by liquid chromatographic and gas chromatographic methods [J]. Crit Rev Anal Chem,2014,44:107～41.

[16]Suh J H, Yang D H, Lee B K, et al. Simultaneous determination of B group vitamins in supplemented food products by high performance liquid chromatography-diode array detection [J]. Bull Korean Chem Soc,2011,32:2648～2656.

[17]Muszalska I, Kiaszewicz K, Kson D, et al. Determination of Nicotinamide (Vitamin B3) in Cosmetic Products Using Differential Spectrophotometry and Liquid Chromatography (HPLC) [J]. J Anal Chem,2013,68:1007～1013.

[18]Desmedt B, Rogiers V, Courselle P, et al. Development and validation of a fast chromatographic method for screening andquantification of legal and illegal skin whitening agents [J]. J Pharmaceut Biomed,2013,83:82～88.

[19]Guo Y D. Determination of α-arbutin，β-arbutin and niacinamide in cosmetics by high performance liquid chromatography [J]. Chinese J Chromatogr,2010,28:89～92.

[20]Tao B H, Huang T, Lai S Y, et al . Determination of thiamin, riboflavin, nicotinamide, pantothenic acid and pyridoxal in human milk by UPLC-MS/MS [J]. J Food Safety Qual,2014,(7):2087～2093.

[21]Yin C N, Cao Y H, Ding S D, et al. Rapid determination of water- and fat-soluble vitamins with microemulsion electrokinetic chromatography [J]. J Chromatogr A,2008,1193:172～177.

[22]Okamoto H, Nakajima T, Ito Y. Simultaneous determination of ingredients in a vitaminenriched drink by micellar electrokinetic chromatography [J]. J Pharmaceut Biomed,2002,30:815～822.

[23]亓 慧, 王麗娟, 欒 鋒, 等.毛細管電泳法測定化妝品中的煙酸和煙酰 [J]. 煙臺大學學報(自然科學與工程版),2015,28:146～150.

[24]Sun H L, Wu Y W. Field-amplified sample injection for the determination of isonicotinamide and nicotinamide in whitening cosmetics and supplemented foodstuffs by MEKC [J]. Anal Methods,2013,(5):5615～5621.

[25]徐 慧, 許雷標.多壁碳納米管修飾電極測定煙酰胺 [J]. 食品科學,2011,32:160～162.

[26]Galvín R M, Rodríguez Mellado J M. Study of the electrochemical behavior of nicotinamide in buffered solutions [J]. J Electroanal Chem,1990,283:337～348.

[27]汪 莉, 倪永年.煙酰胺的微分脈沖極譜行為研究 [J]. 南昌大學學報(理科版),2000,94:255～258.

[28]Chatzimichalakis P F, Samanidou V F, Verpoorte R, et al. Development of a validated HPLC method for the determination of B-complex vitamins in pharmaceuticals and biological fluids after solid phase extraction [J]. J Sep Sci,2004,27:1181～1188.

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

湖北省教育廳重點基金(No.D20130501)

彭曉鳳(1989— )，女，湖北宜昌人，碩士生，研究方向為分離分析技術.

吳一微(1971— )，湖北黃石人，教授.

O652；TS974.1

A

2096-3149(2017)01- 0051-05

10.3969/j.issn.2096-3149.2017.01.011