Tổng quan nghiên cứu

Thị trường mỹ phẩm Việt Nam đã chứng kiến tốc độ tăng trưởng bình quân khoảng 20% mỗi năm, phản ánh sự phát triển kinh tế và nâng cao thu nhập của người dân, từ đó thúc đẩy nhu cầu chăm sóc bản thân và làm đẹp. Tuy nhiên, bên cạnh những thuận lợi, thị trường này cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro liên quan đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt là sự xuất hiện của mỹ phẩm giả mạo, kém chất lượng, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng. Việc kiểm soát các chất bảo quản trong mỹ phẩm, như propylparaben, butylparaben và triclosan, là một nhiệm vụ quan trọng nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Luận văn tập trung nghiên cứu xây dựng quy trình định tính và định lượng đồng thời các chất bảo quản propylparaben, butylparaben và triclosan trong mỹ phẩm bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp đầu dò dãy diode quang (HPLC/PDA). Nghiên cứu được thực hiện trên các mẫu mỹ phẩm lưu hành tại thành phố Cần Thơ trong năm 2018, nhằm mục tiêu khảo sát điều kiện sắc ký tối ưu, thẩm định quy trình phân tích và ứng dụng quy trình đã thẩm định để xác định hàm lượng các chất bảo quản trong thực tế.

Việc xây dựng quy trình phân tích này không chỉ góp phần nâng cao hiệu quả kiểm nghiệm chất lượng mỹ phẩm mà còn hỗ trợ công tác quản lý thị trường, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng và đáp ứng yêu cầu hòa hợp tiêu chuẩn với các nước ASEAN. Các chỉ tiêu đánh giá như độ chính xác, độ đúng, giới hạn phát hiện và định lượng được xác định rõ ràng, đảm bảo tính khoa học và ứng dụng thực tiễn của quy trình.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về phân tích hóa học hiện đại, đặc biệt là kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với đầu dò dãy diode quang (PDA). Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  1. Lý thuyết sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC): Phương pháp tách các thành phần hóa học dựa trên sự khác biệt về tương tác giữa các chất phân tích với pha tĩnh và pha động. HPLC cho phép phân tích định tính và định lượng các hợp chất trong mẫu phức tạp với độ nhạy và độ chính xác cao.

  2. Lý thuyết đầu dò dãy diode quang (PDA): Đầu dò này cho phép thu nhận phổ hấp thụ UV-Vis của các chất phân tích tại nhiều bước sóng khác nhau, giúp xác định tính đặc hiệu và độ tinh khiết của các pic sắc ký.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm: propylparaben, butylparaben, triclosan (các chất bảo quản phổ biến trong mỹ phẩm), giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ), độ chính xác (precision), độ đúng (accuracy), và các thông số sắc ký như thời gian lưu (tR), diện tích pic (S), độ phân giải (Rs), hệ số bất đối (As).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thiết kế theo phương pháp thực nghiệm, sử dụng các mẫu mỹ phẩm thu thập tại thị trường thành phố Cần Thơ. Cỡ mẫu gồm 20 mẫu mỹ phẩm có chứa propylparaben, butylparaben và triclosan, được lựa chọn theo tiêu chuẩn có nguồn gốc rõ ràng, còn hạn sử dụng và bao bì nguyên vẹn.

Nguồn dữ liệu bao gồm:

  • Chất chuẩn propylparaben, butylparaben, triclosan với độ tinh khiết trên 99%, được cung cấp bởi Viện Kiểm nghiệm Thuốc TP. Hồ Chí Minh và Sigma-Aldrich.
  • Mẫu mỹ phẩm thực tế thu thập tại các chợ và siêu thị trên địa bàn TP. Cần Thơ.
  • Mẫu placebo chứa các tá dược điển hình dùng để chuẩn bị mẫu thử giả lập.

Phương pháp phân tích chính là sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với đầu dò PDA, sử dụng cột Phenomenex Gemini C-18 (150 x 4,6 mm, 5µm), pha động là hỗn hợp acetonitril và nước theo chương trình gradient, bước sóng phát hiện 280 nm. Quy trình chiết mẫu sử dụng dung môi methanol với hỗ trợ siêu âm ở 40°C, chiết 3 lần để đảm bảo chiết kiệt.

Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm 2018, bao gồm các bước khảo sát điều kiện sắc ký, thẩm định quy trình phân tích và ứng dụng trên mẫu thực tế. Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng phần mềm Microsoft Excel, đánh giá các chỉ tiêu về độ chính xác, độ đúng, tính đặc hiệu, tính tuyến tính, LOD và LOQ theo hướng dẫn của AOAC.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Điều kiện sắc ký tối ưu:
    Hệ thống HPLC sử dụng cột Phenomenex Gemini C-18 với pha động acetonitril – nước (60:40) chạy theo chương trình gradient đã tách đồng thời propylparaben, butylparaben và triclosan hiệu quả. Thời gian lưu lần lượt là khoảng 5,2 phút, 6,8 phút và 9,5 phút, với độ phân giải Rs ≥ 1,5 và hệ số bất đối As trong khoảng 0,8 – 1,5, đảm bảo tách biệt rõ ràng các pic.

  2. Quy trình chiết mẫu:
    Phương pháp chiết bằng siêu âm với methanol ở 40°C, chiết 3 lần mỗi lần 10 mL, cho hiệu suất chiết cao với tỷ lệ chiết kiệt đạt trên 99%, thời gian xử lý nhanh và đơn giản. Lần chiết thứ 4 cho diện tích pic nhỏ hơn 1% so với tổng 3 lần trước, chứng tỏ chiết kiệt hoàn toàn.

  3. Thẩm định quy trình phân tích:

    • Tính tuyến tính của phương pháp rất tốt với hệ số tương quan R² ≥ 0,999 cho cả ba chất trong khoảng nồng độ 40% - 140% hàm lượng lý thuyết.
    • Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) lần lượt đạt khoảng 0,034 µg/mL và 0,1 µg/mL cho propylparaben, tương tự với butylparaben và triclosan, đáp ứng yêu cầu phân tích mỹ phẩm.
    • Độ chính xác trong ngày và liên ngày có RSD% dưới 2%, đảm bảo tính ổn định và lặp lại của phương pháp.
    • Tỷ lệ phục hồi trong khoảng 85% - 105%, chứng minh độ đúng của phương pháp phù hợp với tiêu chuẩn AOAC.

  4. Ứng dụng trên mẫu mỹ phẩm thực tế:
    Phân tích 20 mẫu mỹ phẩm thu thập tại TP. Cần Thơ cho thấy:

    • 70% mẫu chứa propylparaben với hàm lượng trung bình khoảng 0,12% (w/w).
    • 50% mẫu chứa butylparaben với hàm lượng trung bình khoảng 0,08% (w/w).
    • 60% mẫu chứa triclosan với hàm lượng trung bình khoảng 0,15% (w/w).
      Tất cả các mẫu đều nằm trong giới hạn cho phép theo quy định của ASEAN và EU (propylparaben và butylparaben ≤ 0,14% riêng lẻ, tổng paraben ≤ 0,8%, triclosan ≤ 0,3%).

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy quy trình HPLC/PDA được xây dựng có tính đặc hiệu cao, khả năng tách đồng thời ba chất bảo quản phổ biến trong mỹ phẩm với độ nhạy và độ chính xác phù hợp. Việc lựa chọn cột Phenomenex Gemini C-18 và chương trình gradient pha động acetonitril – nước đã tối ưu hóa hiệu quả tách, giảm thời gian phân tích và tăng độ ổn định của phương pháp.

Phương pháp chiết bằng siêu âm với methanol được chứng minh là hiệu quả, đơn giản và thân thiện với môi trường, phù hợp với đặc điểm phức tạp của mẫu mỹ phẩm. Các chỉ tiêu thẩm định như LOD, LOQ, độ chính xác và độ đúng đều đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế, cho phép áp dụng rộng rãi trong kiểm nghiệm chất lượng mỹ phẩm.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, quy trình này có ưu điểm vượt trội khi phân tích đồng thời cả paraben và triclosan, trong khi nhiều nghiên cứu chỉ tập trung phân tích riêng lẻ từng chất. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí phân tích, đồng thời nâng cao hiệu quả kiểm soát chất lượng.

Việc ứng dụng quy trình trên các mẫu mỹ phẩm thực tế tại TP. Cần Thơ cho thấy mức độ sử dụng các chất bảo quản này phổ biến nhưng vẫn nằm trong giới hạn an toàn, góp phần bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng. Dữ liệu này cũng hỗ trợ các cơ quan quản lý trong việc giám sát và kiểm soát thị trường mỹ phẩm.

Biểu đồ sắc ký và bảng thống kê hàm lượng các chất bảo quản trong mẫu mỹ phẩm có thể được trình bày để minh họa rõ ràng sự phân bố và mức độ an toàn của các sản phẩm trên thị trường.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Triển khai áp dụng quy trình HPLC/PDA trong kiểm nghiệm mỹ phẩm:
    Các cơ sở kiểm nghiệm và phòng thí nghiệm nên áp dụng quy trình đã thẩm định để kiểm soát đồng thời propylparaben, butylparaben và triclosan, nhằm nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong phân tích. Thời gian thực hiện đề xuất trong vòng 6 tháng.

  2. Đào tạo nhân lực chuyên môn:
    Tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật phân tích HPLC/PDA cho cán bộ kiểm nghiệm nhằm nâng cao năng lực thực hiện quy trình, đảm bảo tính đồng nhất và chính xác trong kết quả phân tích. Khuyến nghị thực hiện trong 3 tháng đầu sau khi triển khai.

  3. Tăng cường giám sát và quản lý chất lượng mỹ phẩm trên thị trường:
    Cơ quan quản lý nhà nước cần sử dụng dữ liệu phân tích để kiểm tra, giám sát các sản phẩm mỹ phẩm lưu hành, đặc biệt chú trọng các sản phẩm có chứa chất bảo quản, nhằm phát hiện và xử lý kịp thời các sản phẩm không đạt chuẩn. Thời gian thực hiện liên tục hàng năm.

  4. Nghiên cứu mở rộng phân tích các chất bảo quản khác:
    Khuyến khích các nghiên cứu tiếp theo phát triển quy trình phân tích đồng thời nhiều chất bảo quản và thành phần nguy cơ khác trong mỹ phẩm, nhằm đáp ứng yêu cầu kiểm nghiệm toàn diện hơn. Thời gian nghiên cứu đề xuất từ 1-2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ kiểm nghiệm mỹ phẩm và dược phẩm:
    Luận văn cung cấp quy trình phân tích chuẩn xác, giúp nâng cao chất lượng kiểm nghiệm và đảm bảo an toàn sản phẩm.

  2. Nhà quản lý và cơ quan quản lý nhà nước về mỹ phẩm:
    Dữ liệu và phương pháp nghiên cứu hỗ trợ công tác giám sát, kiểm soát chất lượng mỹ phẩm trên thị trường, góp phần xây dựng chính sách quản lý hiệu quả.

  3. Các nhà sản xuất và doanh nghiệp mỹ phẩm:
    Tham khảo để áp dụng quy trình kiểm soát chất lượng nội bộ, đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn an toàn, nâng cao uy tín thương hiệu.

  4. Nghiên cứu sinh, sinh viên chuyên ngành kiểm nghiệm thuốc và độc chất:
    Tài liệu tham khảo hữu ích cho việc học tập, nghiên cứu và phát triển các phương pháp phân tích hiện đại trong lĩnh vực kiểm nghiệm.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần phân tích đồng thời propylparaben, butylparaben và triclosan trong mỹ phẩm?
    Phân tích đồng thời giúp tiết kiệm thời gian, chi phí và tăng hiệu quả kiểm nghiệm, đồng thời đảm bảo kiểm soát đầy đủ các chất bảo quản phổ biến có thể ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.

  2. Phương pháp HPLC/PDA có ưu điểm gì so với các phương pháp khác?
    HPLC/PDA cho phép tách và phát hiện các chất với độ nhạy cao, tính đặc hiệu tốt, khả năng phân tích đồng thời nhiều thành phần và thu nhận phổ UV-Vis giúp xác định độ tinh khiết của các pic sắc ký.

  3. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp này là bao nhiêu?
    LOD khoảng 0,034 µg/mL và LOQ khoảng 0,1 µg/mL cho các chất phân tích, đáp ứng yêu cầu phân tích mỹ phẩm với độ nhạy cao.

  4. Quy trình chiết mẫu có phức tạp không?
    Quy trình chiết sử dụng methanol với hỗ trợ siêu âm ở 40°C, chiết 3 lần, đơn giản, nhanh chóng và hiệu quả cao, phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm kiểm nghiệm.

  5. Kết quả phân tích mẫu mỹ phẩm thực tế có đảm bảo an toàn không?
    Các mẫu mỹ phẩm thu thập đều có hàm lượng propylparaben, butylparaben và triclosan nằm trong giới hạn cho phép theo quy định của ASEAN và EU, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

Kết luận

  • Đã xây dựng thành công quy trình định tính và định lượng đồng thời propylparaben, butylparaben và triclosan trong mỹ phẩm bằng phương pháp HPLC/PDA với độ chính xác và độ nhạy cao.
  • Quy trình chiết mẫu bằng methanol hỗ trợ siêu âm được chứng minh hiệu quả, đơn giản và phù hợp với đặc điểm mẫu mỹ phẩm.
  • Phương pháp thẩm định đạt các chỉ tiêu về tính đặc hiệu, tuyến tính, độ đúng, độ chính xác, LOD và LOQ theo tiêu chuẩn quốc tế.
  • Ứng dụng quy trình trên 20 mẫu mỹ phẩm thực tế tại TP. Cần Thơ cho thấy hàm lượng các chất bảo quản nằm trong giới hạn an toàn, góp phần bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.
  • Đề xuất triển khai áp dụng quy trình trong kiểm nghiệm mỹ phẩm, đào tạo nhân lực và tăng cường giám sát thị trường để nâng cao chất lượng sản phẩm.

Tiếp theo, các cơ sở kiểm nghiệm và cơ quan quản lý nên phối hợp triển khai áp dụng quy trình này rộng rãi, đồng thời nghiên cứu mở rộng phân tích các chất bảo quản khác nhằm đáp ứng nhu cầu kiểm soát chất lượng mỹ phẩm ngày càng cao. Để biết thêm chi tiết và hỗ trợ kỹ thuật, quý độc giả và các đơn vị có thể liên hệ với Trường Đại học Y Dược Cần Thơ.