Page 110 - 《精细化工》2023年第5期
P. 110
·1030· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
随着生活水平的提高,中国的化妆品市场迎来 MICROCL 17 小型高速台式离心机、Nicolet iS50 傅
了蓬勃发展,越来越多的消费者开始关注化妆品的 里叶变换红外光谱仪,美国赛默飞世尔科技有限公
质量安全。性激素是一种甾体激素,包括孕激素、 司;FRQ-1006T 数显超声波清洗器,杭州法兰特超
雌激素和雄激素。性激素基本结构中含有环戊烷多 声波科技有限公司;JEM-2100 plus 透射电子显微
氢菲的骨架,不同甾体激素的结构只能通过其基环 镜,日本电子株式会社;UV-3600 plus 紫外-可见分
[1]
上附着官能团的位置和类型来区分 。性激素是一 光光度计,日本岛津公司;FS5 荧光光谱仪,英国
种特殊的化学信使,负责维持体内环境、生殖、代 爱丁堡仪器公司。
[2]
谢和免疫功能 。当其直接作用于皮肤时,虽然短期 1.2 制备
内具有消除皮肤皱纹、增强皮肤弹性、预防皮肤老化 1.2.1 β-CD@AuNPs 的制备
等作用,但长期使用会导致黑斑、皮肤萎缩、代谢功 在材料制备之前,需要将所有实验所需的玻璃
[3]
能紊乱及身体发育异常等副作用,甚至具有致癌性 。 仪器在王水中浸泡 1 d,然后用超纯水冲洗并在烘箱
中国《化妆品安全技术规范》(2015 年版)和 2000 中 60 ℃干燥 1 d 后使用。β-CD@AuNPs 的制备参
年欧盟化妆品法规(Council Directive 76/768/EEC) 考文献[17]的方法并稍做改进。将 45 mL 去离子水、
[4]
均明确规定性激素为化妆品中禁用物质 。 5 mL 磷酸盐缓冲液(PBS,0.1 mol/L, pH 7.0)、400 μL
目前,对化妆品中性激素的检测主要采用仪器 氯金酸水溶液(质量分数 1%)和 0.1134 g β-CD 固
分析方法,例如:高效液相色谱法 [5-7] 、液相色谱- 体加入到圆底烧瓶中,搅拌至溶解,溶液由淡黄色变
质谱法 [8-9] 、气相色谱-质谱法 [10] 等。尽管这些基于 为无色;然后,将混合物加热至沸腾,并回流 30 min。
色谱的仪器分析方法分离能力强、灵敏度高、能够 随着反应的进行,溶液从无色变为紫色,直至变成稳
精确定量,但是样品前处理过程复杂、成本较高、 定的酒红色(总反应时间 40 min), 表明 β-CD@AuNPs
耗时耗力。因此,建立高效,快速、灵敏的性激素 已成功制备。为了纯化 β-CD@AuNPs,将 8 mL 冷却
检测方法对于保障化妆品安全具有重要意义。金纳 后的溶液以 6000 r/min 离心 8 min 以除去未反应的
米粒子(AuNPs)毒性低、生物相容性好,并且对 β-CD(β-CD 在上层溶液中),用 1 mL 超纯水重新分
荧光基团有很好的猝灭能力,可作为荧光共振能量 散下层沉淀 β-CD@AuNPs(浓度为 3 nmol/L)后,
转移(FRET)中的能量受体 [11-13] 。环糊精具有亲水 保存在 4 ℃的恒温冰箱中备用。
的外表面和疏水的内腔,这种特性使其在药物输送、 1.2.2 荧光检测
分离提纯、提高疏水分子生物利用率等方面得到了 1.2.2.1 检测步骤
广泛的应用 [14-16] 。THIENPONT 等 [16] 利用环糊精的 将 12 μL RB(10 μmol/L) 水溶 液和 300 μL
水溶液从人血清中预纯化孕酮和睾酮,实现了较好 β-CD@AuNPs (3 nmol/L)水溶液加入到一系列 5 mL
的提纯效果。 试管中,得到用于检测性激素的 β-CD@AuNPs-RB
本工作将 AuNPs 和 β-CD 相结合,采用氯金酸 荧光探针。配制不同含量的性激素(孕酮、雌二醇、
和 β-环糊精(β-CD)为原料,通过操作简单的一步水
睾酮)的乙醇溶液(0~15 mg/g),向 β-CD@AuNPs-RB
热法制备了 β-CD@AuNPs。基于 β-CD@AuNPs 对
体系中加入 3 μL 的不同含量性激素溶液,最后用
于罗丹明 B 荧光的猝灭、性激素对于 β-CD@AuNPs-
PBS 缓冲溶液(1.0 mmol/L,pH 7.6)将混合物稀释至
RB 体系荧光的恢复现象,探索荧光恢复率与性激素
3.0 mL,并充分混合。5 min 后,将溶液转移至荧光比
浓度之间的定量关系,构建了 β-CD@AuNPs-RB 荧 色皿(测量溶液体积 3.0 mL)记录其荧光光谱。
光探针,用于微量性激素的检测。本文提供了一种
爽肤水中性激素含量的测定:将 1 mL 爽肤水
快速简单的性激素测定方法,无需复杂的样品前处
直接与 1 mL 不同含量的性激素乙醇溶液混合,并根
理,为化妆品中性激素的检测打开了新思路。
据上述程序检测 3 种性激素的添加量。
1 实验方法 1.2.2.2 检测原理
基于 β-CD 与不同 分子 结合力 的差 异以及
1.1 试剂与仪器 AuNPs 与 RB 间的 FRET 效应检测性激素的原理如
氯金酸(HAuCl 4 •4H 2 O)、NaH 2 PO 4 、Na 2 HPO 4 、 图 1 所示 [11-13,17-18] 。其中,RB 为荧光信号分子,
β-CD、三(羟甲基)氨基甲烷(Tris)、HCl、RB、孕酮、 AuNPs 为荧光猝灭剂,β-CD 为识别元件。RB 先被
雌二醇、睾酮,分析纯,国药集团化学试剂有限公 β-CD 的空腔捕捉吸附在猝灭剂 AuNPs 的表面,RB
司;实验用水为超纯水;高丝 GRACE ONE 爽肤水, 和 AuNPs 之间的 FRET 效应猝灭了 RB 的荧光。随
日本高丝集团。其他试剂为市售分析纯。 着性激素的加入,性激素将 RB 从 β-CD 的疏水空腔
EL20 分析天平,美国梅特勒-托利多公司; 中挤出,使其远离了 AuNPs 表面,不再发生 FRET