д-р по хим. PhD, доцент, Кокандского государственного педагогического института, Республика Узбекистан г. Коканд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПАРФЮМЕРНОЙ ПРОДУКЦИИ МЕТОДОМ ГХ-МС
АННОТАЦИЯ
В статье описывается эффективность использования газовой хромато-масс-спектрометрии при идентификации химического состава, качества и количества парфюмерной продукции.
ABSTRACT
The article describes the efficiency of using gas chromatography-mass spectrometry in identifying the chemical composition, quality and quantity of perfumery products.
Ключевые слова: парфюмерная продукция, духи, парфюмерная вода, туалетная вода, душистая вещества, ГХ-МС.
Keywords: perfumery products, perfume, eau de parfum, eau de toilette, aromatic substances, GX-MS.
Введение. Парфюмерия от французского слова «parfum» означает аромат, применяемых для ароматизации воздуха путем дымления. В настоящее время этот термин понимается более обширно и означает всякое приятно пахнущее сочетание душистых веществ. Первая парфюмерная фабрика появилось во Флоренции в 1608 году в монастыре Марии Новелла. В 1709 году воды Кёльна были созданы во Франции Жан Марии Фарной, а в 1917 году они были позже названы одеколоном [8].
Сегодня растет потребительская ценность парфюмерной продукции. Мы можем видеть это таблице 1 по экспорту и импорту парфюмерной продукции в нашей стране [9].
Таблица 1.
Потребительские расходы парфюмерной продукции в 2017-2020 гг.
Товарная позиция |
Торговой поток |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
3303 Духи и туалетная вода |
импорт стоимость (долл. США) |
1961205 |
2027737 |
5985604 |
7525980 |
экспорт стоимость (долл. США) |
54654.00 |
56948.00 |
400395.00 |
75409.00 |
Ассортимент парфюмерных товаров очень разнообразен и велик. По
статистике считается, что ежегодно в мире разрабатываются примерно 200 мужских и 300 женских ароматов. В настоящее время к парфюмерии относятся: духи, парфюмерная вода, туалетная вода, одеколон, душистая вода, а так же дезодоранты [8].
Парфюмерия – это водно-спиртовые растворы, композиции душистых веществ, применяемые для ароматизации кожи, волос, одежды. Качество парфюмерных изделий зависит от набора душистых веществ [5]. В парфюмерном производстве душистых веществ делятся на 2 группы: натуральные и синтетические[3].
Парфюмерно-косметические товары и сырье для их производства является объектом экспортно-импортных операций в сфере внешнеэкономической деятельности Республики Узбекистан. По Товарной Номенклатуре Внешнеэкономической Деятельности (ТНВЭД) парфюмерную продукцию относят к разделу VI, к 33 группе [2]:
3303001000-духи; 3303009000-туалетная вода.
Состав всей парфюмерии одинаков. Ее делают из концентрата (парфюмерной композиции), спирта и воды, разница в пропорциях.
Методика эксперимента. Все образцы были изготовлены примерно в одно время по дате и относятся к одному нормативному документу ГОСТ 31678-2012 «Продукция парфюмерная жидкая», следовательно данные образцы можно сравнивать, анализируя их по составу и исследованию качества [1]. Для исследования было отобрано 4 образцов парфюмерной продукции:
Образец 1. Baccarat Rouge 540 - экстра духи, изготовитель Maison Francis Kurkdjian Франция, объём 70мл.
Образец 2. Kaori - парфюмерная вода, изготовитель ООО “Парфюм-Стиль” Россия, 55 мл
Образец 3. Fawakeh - туалетная вода, изготовитель СП ООО “AROMASQ INTERNATIONAL”, Узбекистан, объём 50 мл.
Образец 4. Алиса - душистая вода, изготовитель АО «СВОБОДА» Россия, объём 140мл.
Все полученные образцы растворяли в гексане и анализировали с помощью ГХ-МС.
Исследование было выполнено на газовом хроматографе Agilent 8890 GC с испарителями с делением и без деления потока, который использовался вместе с ГХ-МСД Agilent серии 5977В в режимах SIM, SCAN и ионизации электронным ударом (ЭУ).
Условия проведения анализа:
Параметры анализа газового хроматографа. Аналитическая колонка HP-5ms Ultra Inert 30 м x 250 мкм x 0,25 мкм. Объем ввода 1 мкл. Режим инжекции без деления потока. Температура испарителя 280 °C. Лайнер UI, без деления потока, с одним сужением, стекловолокно прокладка с напылением позолоченная. Ultra Inert с шайбой, газ-носитель водород, постоянный поток, 1.2 мл/мин. Программа термостата 60 °C в течение 1 минуты, затем 25 °C/мин до 170 °C, затем 10 °C/мин до 310 °C, затем удержание в течение 2 минут. Температура в транспортной линии 280 °C.
Условия МС: Задержка для устранения эффектов растворителя 3,5 минут, режим сбора данных SCAN, коэффициент усиления 1,00, температура источника 250 °C, температура квадруполя 150 °C.
Результаты и обсуждение. Идентификация веществ [7], выделенных из образцов парфюмерной продукции, проводилась на основе [4] время удерживания, параметров членов структурной группы и с использованием базы масс-спектра ГХ-МС.
Химический состав парфюмерной продукции изучен методом ГХ-МС [6]. Хроматограмма душистых веществ духи «Baccarat» представлена на рисунке 1.
Рисунок 1. Хроматограмма душистых веществ в составе Baccarat
Качественный и количественный состав душистых веществ в парфюмерии "Baccarat" приведен в таблице 2:
Таблица 2.
Качественный и количественный состав душистых веществ духи "Baccarat"
№ |
Время удержания (мин) |
Название вещества (на англ.) |
Количество, (%) |
1 |
3.747 |
о-ksilene |
0.088 |
2 |
4.816 |
Limonene |
0.114 |
3 |
5.927 |
Ethyl maltol |
0.206 |
4 |
8.785 |
4H-Inden-4-one, 1,2,3,5,6,7-hexahydro-1,1,2,3,3-penta-methyl |
0.929 |
5 |
11.059 |
Cyclopentanone, 2-(2-octenyl) |
0.038 |
6 |
11.246 |
Cyclopentaneacetic acid, 3-oxo-2-pentyl-, methyl ester |
35.498 |
7 |
11.356 |
Triethyl citrate |
16.546 |
8 |
11.690 |
Cyclopentaneacetic acid, 3-oxo-2-pentyl-, methyl ester |
14.886 |
9 |
11.831 |
1-Methylbicyclo[3.3.0]octane-3,7-dione |
0.150 |
10 |
11.921 |
Cyclopentaneacetic acid, 3-oxo-2-pentyl-, methyl ester |
0.157 |
11 |
12.121 |
Benzoic acid, 2,4-dihydroxy-3,6-dimethyl-, methyl ester |
8.982 |
12 |
12.435 |
Tricyclo[5.2.1.0(4,8)]decane |
0.080 |
13 |
12.958 |
Naphtho[2,1-b]furan, dodecahydro-3a,6,6,9a-tetramethyl |
20.524 |
14 |
13.267 |
2-Ethylhexyl salicylate |
0.266 |
15 |
17.425 |
2-Propenoic acid, 3-(4-methoxyphenyl)-, 2-ethylhexyl ester |
1.469 |
16 |
20.176 |
acetic acid, 2-[bis (methylthio) methylene]-1-phenylhydrazide |
0.065 |
Из данных в таблице видно, что более 50 веществ из душистых веществ, извлеченного из экстра духи Baccarat, были идентифицированы в ГХ-МС и 16 веществ определены как основные ингредиенты. Среди 16 основных компонентов более распространены метиловый эфир 3-оксо-2-пентилциклопентан уксусной кислоты (35,498), метиловый эфир 2,4-дигидрокси-3,6-диметилбензойной кислоты (8,932), триэтилцитрат (16,546), декагидротетраметил (20,524).
Рисунок 2. Хроматограмма душистых веществ в составе Fawakeh
Когда химический состав Fawakeh (туалетная вода) был проанализирован методом ГХ-МС, обнаружено 19 основных компонентов. Из них более распространены: цикло пентаэтанон (2,480), 2-бензофуран (3,692), циклогексан (5,301), бутилциклогексан ацетат (5,441), 2-фенилметиленоктаналь (8,392), линалол (17,707) и 3-оксо-2-пентилциклопен (19,545).
По результатам ГХ-МС анализа парфюмерной воды - Kaori, определено более 30 основных компонентов. Среди них 1,3 диметилбензол (2,014), линалол (4,53), лилиал (4,697), метилионон (5,252), циклопента-2-бензопиран (12,805), оксипентанол (4,426), циклопентануксусная кислота (5,511), аминобензол ( 2,037), диэтоксигидроксигексанон (3,813) относительно распространены.
При анализе химического состава «Алисе» методом ГХ-МС было обнаружено, что он содержит более 165 компонентов, количество ароматических компонентов в душистой воде составляло около 1%.
Заключение. Таким образом, при анализе духов методом ГХ-МС содержание душистых веществ составляет 35,5% в духах Baccarat (extra Parfum), 29% в парфюмерных водах Kaori (Eau De Parfum), туалетных водах Fawakeh (Eau de Toilette) 19% и душистых водах Алисы менее 1%.
Исследования показали, что использование газовой хромато - масс-спектрометрии для определения химического состава парфюмерных продуктов является быстрым и эффективным методом.
Список литературы:
- ГОСТ 31678-2012. Продукция парфюмерная жидкая. Общие технические условия.
- Каримова Д.Б., Хужаев В.У. Классификации парфюмерной и косметической продукции на основе товарной номенклатуры // Универсум: технические науки: электрон. научн. журн. 2020. 12(81). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11023 (дата обращения: 25.12.2020)
- Кашпарова В.П. Химия природных и синтетических душистых веществ. Учеб.- метод. пособие Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ), 2017. - 103 с.
- Мухамадиев Н.К., Хусаинов Х.Ш., Роженко И.Н., Сакодынский К.И. Структурно-групповые методы в газохроматографической идентификации органических соедиений // ДАН УзССР.-1989.- N 4.-С.42-44.
- Паршикова В.Н. «Парфюмерно-косметические товары» учебное пособие Красноярск 1999. - с 305.
- Syariena A.and Puziah H. “Rapid determination of residual ethanol in perfumery products using headspace Gas chromatography-Mass Spectrometry” Middle-East journal of Scientific Research 2014. Vol. 22, №3, p-432-437
- Шепелев А.Ф., Печенежская И.А., Ивахненко Т.Е.. Товароведение и экспертиза парфюмерно-косметических товаров/Серия “Учебники, учебнқе пособия”. - Ростов-на Дону: “Феникс”, 2002. – 224 с.
- Яковлева Л. Н., Кутакова Г. С. Товароведение парфюмерно-косметических товаров.-СПб.: Лань, 2001. -255 с
- https://stat.uz/uz/- портал Госкомстата Республики Узбекистан.