Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh hiện nay, mỹ phẩm, đặc biệt là dầu gội đầu, đóng vai trò thiết yếu trong đời sống hàng ngày. Theo báo cáo của ngành, việc sử dụng chất bảo quản trong dầu gội nhằm duy trì đặc tính sản phẩm và kiểm soát vi sinh vật là cần thiết. Các chất bảo quản phổ biến như natri benzoat, benzyl alcohol và acid salicylic được phép sử dụng trong mỹ phẩm với giới hạn nghiêm ngặt theo hiệp định hòa hợp ASEAN, ví dụ natri benzoat không vượt quá 2,5%, benzyl alcohol và phenoxyethanol không quá 1%, acid salicylic không quá 0,5%. Việc kiểm soát hàm lượng các chất này là quan trọng do tác dụng phụ tiềm ẩn như kích ứng da, dị ứng hoặc các phản ứng không mong muốn khác khi vượt quá giới hạn cho phép.

Nghiên cứu này nhằm xây dựng quy trình phát hiện và định lượng đồng thời natri benzoat, benzyl alcohol và acid salicylic trong dầu gội đầu bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Mục tiêu cụ thể là phát triển phương pháp phân tích đồng thời ba chất bảo quản này, thẩm định phương pháp và áp dụng kiểm tra trên các mẫu dầu gội lưu hành trên thị trường. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn từ tháng 10/2022 đến tháng 02/2023 tại Viện Kiểm Nghiệm Thuốc Trung Ương, Hà Nội. Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao chất lượng kiểm nghiệm mỹ phẩm, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng và hỗ trợ quản lý nhà nước trong lĩnh vực mỹ phẩm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), một kỹ thuật phân tích dựa trên sự phân tách các chất trong hỗn hợp nhờ sự khác biệt về ái lực giữa pha tĩnh và pha động. Các khái niệm chính bao gồm:

  • Thời gian lưu (tR): Thời gian từ khi tiêm mẫu đến khi chất phân tích được phát hiện.
  • Độ phân giải (Rs): Đánh giá khả năng tách biệt hai pic trên sắc ký đồ, Rs ≥ 1,5 được coi là tách hoàn toàn.
  • Độ đặc hiệu: Khả năng phân biệt chất phân tích với các thành phần khác trong mẫu.
  • Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ): Nồng độ thấp nhất có thể phát hiện và định lượng chính xác.
  • Detector DAD (Diod Array Detector): Cho phép đo phổ UV-VIS đa bước sóng, hỗ trợ định tính và định lượng chính xác.

Ba chất bảo quản nghiên cứu gồm natri benzoat (E211), acid salicylic và benzyl alcohol, đều có tính chất hóa học và ứng dụng đặc thù trong mỹ phẩm, đồng thời có giới hạn an toàn theo quy định quản lý mỹ phẩm ASEAN.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp HPLC với detector DAD để phát hiện và định lượng đồng thời ba chất bảo quản trong mẫu dầu gội đầu. Cỡ mẫu gồm các mẫu dầu gội đầu lưu hành trên thị trường, tập trung vào các sản phẩm có công bố sử dụng natri benzoat, acid salicylic và benzyl alcohol.

Phương pháp chọn mẫu là chọn đại diện theo đặc điểm thành phần và nguồn gốc sản xuất. Quy trình xử lý mẫu bao gồm hòa tan mẫu trong dung môi methanol - nước (1:1), làm lạnh, ly tâm và lọc qua màng 0,45 µm để loại bỏ tạp chất nền.

Phân tích sắc ký được thực hiện trên cột YMC-Triart C18 (250 x 4,6 mm; 5 µm) với pha động gồm dung dịch đệm KH2PO4 pH 2,7 và methanol (65:35, tt/tt), tốc độ dòng 1,2 ml/phút. Bước sóng phát hiện là 230 nm cho natri benzoat và acid salicylic, 208 nm cho benzyl alcohol. Phương pháp chuẩn ngoại được áp dụng để định lượng, với chuẩn hỗn hợp chuẩn bị từ các dung dịch chuẩn gốc.

Thời gian nghiên cứu từ tháng 10/2022 đến tháng 02/2023, bao gồm khảo sát điều kiện sắc ký, xây dựng quy trình xử lý mẫu, thẩm định phương pháp và áp dụng trên mẫu thực tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Xây dựng quy trình xử lý mẫu hiệu quả: Hỗn hợp methanol - nước (1:1) cho phép hòa tan tốt cả ba chất phân tích, đồng thời làm sạch nền mẫu. Tỷ lệ thu hồi chất phân tích đạt từ 98,5% đến 102,2%, đảm bảo độ chính xác cao.

  2. Lựa chọn điều kiện sắc ký tối ưu: Cột YMC-Triart C18 và pha động KH2PO4 pH 2,7 - methanol (65:35) cho sắc ký đồ với pic cân đối, độ phân giải cao, thời gian phân tích phù hợp. Tốc độ dòng 1,2 ml/phút và bước sóng 230 nm (natri benzoat, acid salicylic) và 208 nm (benzyl alcohol) được xác định là tối ưu.

  3. Thẩm định phương pháp đạt yêu cầu: Độ đặc hiệu cao, không có pic nhiễu trong mẫu placebo; hệ số tương quan tuyến tính r ≥ 0,997; độ lặp lại RSD < 2%; độ chính xác trung gian phù hợp. Giới hạn phát hiện (LOD) lần lượt là 0,25 µg/ml (benzyl alcohol), 0,58 µg/ml (acid salicylic), 0,36 µg/ml (natri benzoat). Giới hạn định lượng (LOQ) tương ứng là 0,82 µg/ml, 1,90 µg/ml và 1,20 µg/ml, thấp hơn nhiều so với giới hạn cho phép của ASEAN.

  4. Áp dụng trên mẫu thực tế: Phương pháp được áp dụng kiểm tra một số mẫu dầu gội trên thị trường, phát hiện hàm lượng các chất bảo quản nằm trong giới hạn cho phép, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy phương pháp HPLC với detector DAD là công cụ hiệu quả để phát hiện và định lượng đồng thời natri benzoat, benzyl alcohol và acid salicylic trong dầu gội đầu. Việc lựa chọn dung môi pha mẫu methanol - nước (1:1) giúp hòa tan đồng thời các chất có tính tan khác nhau, đồng thời giảm ảnh hưởng của nền mẫu phức tạp.

So với các nghiên cứu trước đây, phương pháp này có ưu điểm về độ nhạy cao, thời gian phân tích ngắn và khả năng phân tách tốt các chất bảo quản trong cùng một lần chạy. Độ đặc hiệu và độ chính xác của phương pháp được đảm bảo qua các chỉ số RSD thấp và hệ số tương quan tuyến tính cao.

Phương pháp cũng đáp ứng các yêu cầu quản lý mỹ phẩm theo quy định ASEAN, giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ sắc ký đồ, đồ thị tuyến tính giữa diện tích pic và nồng độ, bảng tổng hợp các chỉ số thẩm định phương pháp để minh họa rõ ràng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Triển khai áp dụng rộng rãi phương pháp HPLC đồng thời: Khuyến nghị các phòng kiểm nghiệm mỹ phẩm và dược phẩm áp dụng quy trình phân tích này để kiểm soát chất lượng sản phẩm, đảm bảo hàm lượng chất bảo quản trong giới hạn cho phép.

  2. Đào tạo chuyên môn cho nhân viên kiểm nghiệm: Tổ chức các khóa đào tạo về kỹ thuật HPLC và xử lý mẫu để nâng cao năng lực phân tích, đảm bảo kết quả chính xác và tin cậy.

  3. Xây dựng tiêu chuẩn kiểm nghiệm nội bộ: Các doanh nghiệp sản xuất mỹ phẩm nên xây dựng quy trình kiểm nghiệm nội bộ dựa trên phương pháp này nhằm kiểm soát chất lượng nguyên liệu và thành phẩm.

  4. Nâng cao công tác quản lý nhà nước: Cơ quan quản lý cần sử dụng phương pháp này trong công tác thanh tra, kiểm tra thị trường mỹ phẩm, phát hiện và xử lý kịp thời các sản phẩm vi phạm quy định về chất bảo quản.

Các giải pháp trên nên được thực hiện trong vòng 1-2 năm tới, với sự phối hợp giữa các cơ quan quản lý, viện kiểm nghiệm và doanh nghiệp sản xuất mỹ phẩm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà kiểm nghiệm mỹ phẩm và dược phẩm: Giúp nâng cao kỹ năng phân tích, áp dụng phương pháp HPLC đồng thời để kiểm soát chất lượng sản phẩm.

  2. Doanh nghiệp sản xuất mỹ phẩm: Hỗ trợ xây dựng quy trình kiểm soát chất lượng nguyên liệu và thành phẩm, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

  3. Cơ quan quản lý nhà nước về mỹ phẩm: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng tiêu chuẩn, quy định kiểm nghiệm và giám sát thị trường.

  4. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành dược học, hóa phân tích: Là tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao và ứng dụng trong kiểm nghiệm mỹ phẩm.

Mỗi nhóm đối tượng có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao hiệu quả công tác kiểm nghiệm, quản lý và nghiên cứu phát triển sản phẩm.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phương pháp HPLC có ưu điểm gì trong phân tích chất bảo quản?
    HPLC cho phép phân tách đồng thời nhiều chất trong mẫu phức tạp với độ nhạy cao, thời gian phân tích nhanh và khả năng định tính, định lượng chính xác nhờ detector DAD.

  2. Tại sao chọn methanol - nước (1:1) làm dung môi pha mẫu?
    Hỗn hợp này hòa tan tốt cả natri benzoat, acid salicylic và benzyl alcohol, đồng thời giảm ảnh hưởng của các thành phần nền trong dầu gội, giúp thu hồi chất phân tích cao và nền mẫu sạch.

  3. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp là bao nhiêu?
    LOD lần lượt là 0,25 µg/ml (benzyl alcohol), 0,58 µg/ml (acid salicylic), 0,36 µg/ml (natri benzoat); LOQ tương ứng là 0,82 µg/ml, 1,90 µg/ml và 1,20 µg/ml, đều thấp hơn nhiều so với giới hạn cho phép của ASEAN.

  4. Phương pháp có thể áp dụng cho các sản phẩm mỹ phẩm khác ngoài dầu gội không?
    Có thể, với điều kiện điều chỉnh quy trình xử lý mẫu phù hợp với đặc tính sản phẩm, phương pháp HPLC này có thể mở rộng ứng dụng cho các sản phẩm mỹ phẩm chứa các chất bảo quản tương tự.

  5. Làm thế nào để đảm bảo độ chính xác và độ lặp lại của phương pháp?
    Thực hiện thẩm định phương pháp với các chỉ tiêu như độ đặc hiệu, độ tuyến tính, độ đúng, độ chính xác lặp lại và trung gian; sử dụng chuẩn ngoại và kiểm soát nghiêm ngặt quy trình phân tích.

Kết luận

  • Đã xây dựng thành công quy trình phát hiện và định lượng đồng thời natri benzoat, benzyl alcohol và acid salicylic trong dầu gội đầu bằng phương pháp HPLC với detector DAD.
  • Phương pháp đạt các chỉ tiêu thẩm định về độ đặc hiệu, độ tuyến tính (r ≥ 0,997), độ đúng (tỷ lệ thu hồi 98,5-102,2%), độ chính xác (RSD < 2%) và giới hạn phát hiện, định lượng thấp hơn nhiều so với giới hạn cho phép.
  • Quy trình xử lý mẫu methanol - nước (1:1) hiệu quả trong việc hòa tan và làm sạch mẫu, đảm bảo độ thu hồi cao và nền mẫu sạch.
  • Phương pháp đã được áp dụng thành công trên các mẫu dầu gội lưu hành trên thị trường, góp phần nâng cao chất lượng kiểm nghiệm mỹ phẩm.
  • Khuyến nghị triển khai áp dụng rộng rãi phương pháp trong các phòng kiểm nghiệm và cơ quan quản lý, đồng thời đào tạo nhân lực và xây dựng tiêu chuẩn kiểm nghiệm nội bộ.

Để tiếp tục, các đơn vị liên quan nên phối hợp tổ chức đào tạo, hoàn thiện quy trình kiểm nghiệm và mở rộng ứng dụng phương pháp cho các sản phẩm mỹ phẩm khác nhằm đảm bảo an toàn và chất lượng sản phẩm trên thị trường.