Chromatografia gazowa – sposoby identyfikacji i oznaczania wybranych składników wód toaletowych

Każdą z próbek analizowano trzykrotnie, po czym obliczono średnie stężenia analizowanych związków w badanych wodach toaletowych, stosując metodę krzywej wzorcowej. W tab. 3 zestawiono wyżej opisane wyniki wraz z ich odchyleniami (SD) oraz błędami standardowymi (SE).

Na podstawie otrzymanych chromatogramów badanych próbek wód toaletowych oszacowano poziom szumów (P_S) równy 2400 jednostkom powierzchni sygnału (jps). Następnie wyznaczono granicę wykrywalności (LOD) oraz granicę oznaczalności metody (LOQ) na podstawie wzorów (tab. 4):

LOD = 3 · P_S
LOQ = 10 · P_S

Zgodnie z ustawą o kosmetykach [10] składniki produktu powinny być wymienione na opakowaniu w kolejności malejącego stężenia. W tab. 5 porównano kolejności analizowanych składników otrzymane w niniejszych badaniach z kolejnością sugerowaną przez producenta produktu.

Jak wynika z tab. 5, jedynie w 3 próbkach z 7 badanych próbek oznaczono substancje w kolejności zgodnej z deklaracją producenta; może to wynikać zarówno z faktycznej niezgodności kolejności (np. przy złym wymieszaniu składników mikstury w fabryce, błędach przy dozowaniu itp.), jak i przepisów prawa. Producenci produktów kosmetycznych nie mają obowiązku umieszczania składników produktu finalnego w malejącej kolejności występujących składników, gdy ich zawartość jest mniejsza niż 0,1%.

Wnioski

Zastosowanie techniki chromatografii gazowej pozwoliło na rozdzielenie, identyfikację oraz oznaczenie lotnych składników znajdujących się w produktach perfumeryjnych, takich jak wody toaletowe.

Opracowano optymalną metodę oznaczania lotnych składników wód toaletowych, co umożliwiło analizę jakościową i ilościową badanych związków. Zastosowano programowanie temperatury, ponieważ metodą izotermiczną niemożliwe było rozdzielenie poszczególnych związków wonnych. Po obliczeniu średnich stężeń wybranych związków zapachowych w poszczególnych produktach możliwe było wyznaczenie granicy oznaczalności oraz granicy wykrywalności metody względem analizowanych substancji.

Porównano kolejność oznaczanych substancji w wybranych próbkach wód toaletowych z kolejnością podaną przez producenta. W części badanych produktów informacje te nie pokrywały się. Niemożliwa jest jednak jednoznaczna interpretacja tak otrzymanych wyników. Jeżeli stężenie poszczególnych związków wonnych w badanych produktach jest mniejsze niż 0,1%, ich kolejność podana na etykiecie może być dowolna. Ze względu na to, że nie przeprowadzono analizy wszystkich składników badanych wód toaletowych, nie można stwierdzić, czy kolejność analizowanych substancji wonnych jest podana na etykietach badanych wód toaletowych prawidłowo.

Piśmiennictwo

1. Jabłońska-Trypuć A., Farbiszewski R.: Sensoryka i podstawy perfumerii. MedPharm Polska, Wrocław, 2008.
2. Malinka W.: Zarys chemii kosmetycznej. Volumed, Wrocław, 1999.
3. Barel A.O., Paye M., Maibach H.I.: Handbook of cosmetic science and technology, Informa Healthcare, USA, 2009.
4. Pybus D.H., Sell C.S.: The chemistry of fragrances. „The Royal Society of Chemistry”, Cambridge, UK, 1999.
5. Salvador A., Chisvert A.: Perfumes in cosmetics. regulatory aspects and analytical methods for fragrance ingredients and other related chemicals in cosmetics. [In:] Analysis of Cosmetic Products edit. Salvador A., Chisvert A., 2007, 243-256.
6. Fink E.: Kosmetyka. Przewodnik po substancjach czynnych i pomocniczych. MedPharm Polska, Wrocław, 2007.
7. Chaintreau A.: Analytical methods to determine potentially allegenic fragrance-related substances in cosmetics. [In:] Analysis of Cosmetic Products edit. Salvador A., Chisvert A., 2007, 257-275.
8. Glinka R.: Receptura kosmetyczna. Łódź, 2003.
9. van Asten A.: The importance of GC and GC-MS in perfume analysis. “TrAC Trends in Analytical Chemistry”, 2002, 21(9-10), 698-708.
10. Skoog D.A., West D.M., Holler F.J., Crouch S.R.: Podstawy chemii analitycznej. Warszawa, 2007.
11. Borowiecka J., Wesołowski W.: Składniki wyrobów perfumeryjnych zawierających zieloną herbatę analizowane techniką GC/MS. „Bromatologia i chemia toksykologiczna”, 2010, 43(3), 445-451.
12. Borowiecka J., Wesołowski W.: Analiza składników wyrobów perfumeryjnych z rodziny owocowej przeznaczonych dla kobiet techniką GC/MS. „Bromatologia i chemia toksykologiczna”, 2010, 43(4), 572-580.
13. Rastogi S.C.: Allergens in perfumes: Gas chromatography-mass spectrometry. “National Environmental Research Institute”, Denmark, 2000, 1974-81.
14. David F., Klee M.S.: Analysis of suspected flavour and fragrance allergens in perfumes using two-dimensional GC with independent column temperature control using an LLTM oven module. Agilent Technologies, 2009.
15. Sanchez-Prado L., Llompart M., Lamas J.P., Garcia-Jares C., Lores M.: Multicomponent analytical methodology to control phthalates, synthetic musks, fragrance allergens and preservatives in perfumes. „Talanta”, 2011, 85(1), 370-379.
16. Mondello L., Casilli A., Quinto Tranchida P., Dugo G., Dugo P.: Comprehensive two-dimensional gas chromatography in combination with rapid scanning quadrupole mass spectrometry in perfume analysis. “Journal of Chromatography A”, 2005, 1067(1-2), 235-43.
17. Devos C., Ochiai N., Sasamoto K., Sandra P., David F.: Full evaporation dynamic headspace in combination with selectable one-dimensional/two-dimensional gas chromatography–mass spectrometry for the determination of suspected fragrance allergens in cosmetic products. “Journal of Chromatography A”, 2012, 1255, 207-215.
18. Debonneville C., Chaintreau A.: Quantitation of suspected allergens in fragrances: Part II. evaluation of comprehensive gas chromatography–conventional mass spectrometry. “Journal of Chromatography A”, 2004, 1027(1-2), 109-115.
19. Rodríguez-Maecker R., Vyhmeister E., Meisen S. et al.: Identification of terpenes and essential oils by means of static headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry. “Analytical and Bioanalytical Chemistry” 2017, 409, 6595-6603.
20. Hsing-Hsuan H., Li-Yun L., Hsiu-Mei C., Shin-Jong L., Chin-Sheng W., Hsin-Chun C.: Analysis of volatile compounds from different parts of Citrus grandis (L.) osbeck flowers by headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry. “Journal of Essential Oil Bearing Plants”, 2017, 20(4), 1057-1065.
21. Chaintreau A., Joulain D., Marin C., Schmidt C., Vey M.: GC-MS quantitation of fragrance compounds suspected to cause skin reactions. “Journal of Agricultural and Food Chemistry”, 2003, 51, 6398-6403.
22. Lv, Q., Zhang, Q., Li, W., Li, H. et all.: Determination of 48 fragrance allergens in toys using GC with ion trap MS/MS. “Journal of Separation Science”, 2013, 36(21), 3534-3549.
23. Lee I.J, Jae-Chan A., Bogsoon K., Deukmo C.: Comparative study of extracting fragrance allergens by GC-MS/MS. “Mass Spectrometry Letters”, 2017, 8(1), 18-22.

Anna Tkaczyk
dr inż. Magdalena Matczuk
dr inż. Lena Ruzik
Katedra Chemii Analitycznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Warszawska