论文部分内容阅读
化学计量学是一门新兴的化学分支学科,它将数学、统计学、计算机科学与化学结合起来,为分析化学工作者优化实验设计和测量方法、科学处理和解析数据并从中提取尽量多的有用的信息,为复杂多组分化学体系的定性、定量分析提供了新的手段。特别是,化学计量学二阶校正方法具有独特的“二阶优势”,即使有未知干扰物共存,亦能对复杂体系中感兴趣多组分实现快速、直接、同时定量分析。本文作者在认真分析了当前国内外化学计量学发展方向及其研究动态的基础上,围绕二阶校正方法在化妆品领域里的一系列应用做了一些研究,主要内容如下:第二章:利用激发-发射矩阵荧光与以交替归一加权残差(ANWE)算法为基础的二阶校正方法相结合,快速测定两种化妆品中雌二醇(E2)的含量。雌二醇是一种天然的雌激素,添加到化妆品中有祛痘、美白及丰胸等功效,但是长期使用会导致机体紊乱,严重时会引发乳腺癌,我国《化妆品卫生规范》和《欧盟化妆品规程》都明令禁止其存在于化妆品中。因此,测定化妆品中可能存在的雌二醇的含量具有很重要的意义。本章基于雌二醇的天然荧光性质,提出了一种简单、快速、灵敏、有效的新方法,即使在化妆品样品中有未知荧光干扰物共存时也能够定量测定雌二醇的浓度。第三章:利用以平行因子分析(PARAFAC)算法为基础的二阶校正方法与基于区域选择的三维荧光光谱相结合,同时定量测定两种液态化妆品中雌三醇(E3)和雌酮(E1)的含量。雌三醇和雌酮是雌二醇的代谢产物,两物质的荧光光谱非常相似,本章借助区域筛选来选择光谱差异较大的范围,然后借助PARAFAC算法成功地实现了复杂化妆品背景干扰下两种雌激素的同时定量分析。与传统方法相比,该方法具有较快的分析速度、较高的灵敏度和较低的检测下限与定量下限,有望成为检测化妆品中禁用物质的常规分析方法。第四章:尼泊金甲酯(MP)是化妆品中最常用的防腐剂,有研究表明,它具有弱的雌激素活性,它在化妆品中为限量使用物质。本工作基于尼泊金甲酯的天然荧光特性,将三维荧光技术与化学计量学中的二阶校正方法相结合可建立一种测定化妆品中尼泊金甲酯含量的灵敏有效的新方法。同时,为了验证该方法的准确性,我们参考相关文献,引入了经典的高效液相色谱方法进行对照,结果令人满意。这也证明了二阶校正方法的预测能力,即使化妆品中其他发荧光物质与被分析物的荧光光谱严重重叠,也能借助二阶校正方法的“二阶优势”,实现化妆品实际体系中感兴趣组分的准确的光谱分辨和浓度预测。第五章:采用激发-发射矩阵荧光光谱与基于自加权交替三线性分解(SWATLD)算法的二阶校正方法相结合,实现了防晒霜中常用防晒剂水杨酸异辛酯(OS)的快速定量测定。水杨酸异辛酯是化妆品中常用防晒剂,用来保护皮肤不被紫外线晒黑或晒伤,然而,也有研究表明:水杨酸异辛酯具有一定的刺激性,加入量过大时会对皮肤产生不良影响,易使皮肤过敏,引起红疹及皮肤发炎等。因此,我国《化妆品卫生标准》将它列为限用防晒剂并规定其在化妆品中的最大允许使用浓度为5%,即50mgg-1。本工作基于水杨酸异辛酯的天然荧光特性,将激发-发射矩阵荧光技术与化学计量学中的二阶校正方法相结合发展一种测定防晒类化妆品中水杨酸异辛酯含量的简单快速灵敏有效的新方法。同时,引入了高效液相色谱方法加以对照,结果与三维荧光方法相一致。