案例解读 | 轻轻一扫，便知化妆品原材料真伪？

2023-09-09 12:36:58 赛默飞智能制作与过程分析

化妆品质检部门的疑虑

为了牟取暴利，某些不良商家在护肤或者化妆品原料上造假的情况屡见不鲜。比如：将国产原料混入进口原料中、用合成原料替代天然原料、完全用另一种物质代替、纯度降低。那么针对《已使用化妆品原料目录（2021年版）》中包含的8972种物质，相关质量监管部门在日常工作中会有下列疑问：

是否有准确可靠的快速鉴别技术用于鉴别造假原料？

如何在现场、不拆包装的情况下通过何种手段能够实现快速鉴别护肤品及化妆品？

贴心有效的方案

针对上述两大疑问，有效解决方案来啦！我们使用赛默飞手持拉曼光谱仪TruScan RM测试了一系列样品，为用户提供了一套真实有效的解决方案。

Thermo Scientific™ TruScan™ RM 手持式拉曼分析仪是一款基于原辅料鉴别及成品检验的手持式拉曼光谱仪。自2008年起便广泛应用于全球各地的数百家制药企业成熟旗舰产品。从一开始的制药原料鉴别延伸到护肤或者化妆品原料的鉴别，从真假药品检验到真伪护肤及化妆品的检验，TruScan RM 手持式拉曼分析仪实验结果证明其可行性，是真正意义上的一机多用。

上图为TruScan RM 手持式拉曼分析仪

TruScan RM 手持式拉曼分析仪是一款什么样的产品？

基于拉曼光谱技术

拉曼光谱技术是近年来分析化学发展的热点，具有专属性强、样品无需预处理、不受水分干扰等特点，既可用于实验室分析，也可用于快速无损的现场分析。拉曼光谱基于拉曼散射的原理，既可分析固体样品，也可以分析液体样品,可以穿透透明的包装材料，例如玻璃和塑料，对样品直接进行分析的能力。

便携式设计

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按照人体工程学设计，重量仅为0.9kg，可单手握持和操作。柔软而富有弹性的键盘设计，为工作人员提供舒适的操作体验。

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配置两块可拆卸、可充电锂电池供电，每块电池满足连续工作4小时以上。

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内置微型计算机，可运行仪器控制软件和计算软件，使用时无需配备额外的外接设备。

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不受场地环境的限制，可方便而快捷的在仓库、车间、采样间，也包括实验室中使用。

卓越的分析性能

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使用二极管激光器作为激发光源，发射785nm激光。激光器线宽2cm^-1，稳定性<0.2cm^-1，偏移<0.5nm。光谱覆盖250cm^-1至2875cm^-1的拉曼位移范围。激光器和检测器的设计使用寿命超过100,00h，200,000,0次扫描。在上述指标方面，TruScan RM均处于国际上同类产品中的最高水准。

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使用美国专利US 7254501的统计概率学算法进行光谱的匹配性分析，这是目前分析化学界最高水平的算法，保证了鉴别结果的准确和有效。

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结合嵌入式TruTools化学计量学软件，解决复杂难区分材料的定性和定量分析问题。因此能够更好鉴别真伪及API含量定量

TruScan RM 手持式拉曼分析仪实际应用案例

案例 1

目的：鉴别区分真伪货品

检品：水、乳、霜、粉等护肤/化妆品，包装涉及透明及半透明玻璃、塑料等。

仪器：TruScan RM

方法：穿透包装/取样，两种方式对样品进行拉曼测试。

结果：对多种护肤/化妆品透包装直接进行拉曼检测，真品和伪品的拉曼图谱呈现明显区别（黑色虚线框处），TruScan RM可以直观方便快捷地进行真伪鉴别。列举以下三款产品的检测结果如下图1、图2、图3所示。

查看光谱：真品的拉曼光谱用红色标出，伪品的拉曼光谱用蓝色标出。

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案例 2

目的：能否鉴别出不同护肤/化妆品原料

检品：透明玻璃瓶中的肽类及油类两类样品。肽类包括三七总皂苷、肌肽、三肽-1、棕榈酰三肽-8、乙酰基六肽-8；油类包括聚羟基硬脂酸、青刺果油、6粘硅油、聚山梨醇酯60、椰子油、10粘硅油。

仪器：TruScan RM + 嵌入式TruTools软件（PCA主成分分析）

方法：穿透玻璃包装对样品进行拉曼测试。

肽类样品结果：如下图4A所示，各肽的拉曼谱图之间区分明显，从下图4B的PCA主成分分析图上也能明显看出每种肽各自集群分布，在空间距离上互相分离。同时亦可看出，成分接近的样品在PCA图上的距离也会比较靠近。

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油类样品结果：如下图5A所示，6种原料油的拉曼谱图之间区分明显，从下图5B、5C的PCA主成分分析图上也能明显看出每种原料油各自集群分布，在空间距离上互相分离。同时亦可看出，成分接近的样品在PCA图上的距离也会比较靠近，但通过TruTools软件依旧可以区分开。

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案例 3

目的：由于高含量（>20%）甘油丁二醇粘度高，气相色谱法定量效果欠佳，故使用拉曼光谱法结合嵌入式TruTools软件定量分析甘油丁二醇。

检品：不同浓度梯度的甘油丁二醇

仪器：TruScan RM + 嵌入式TruTools软件（定量分析）

方法：取标准品到玻璃瓶中进行拉曼模型建立，然后随机选择标准品样品进行模型确认。

结果：如下图6A所示，对不同梯度的配置标准样品进行光谱采集，拉曼光谱强度呈现明显梯度。如图6B，通过数据分析和建模，建模线性非常好，线性接近1。然后随机选取配置标准液3瓶进行模型的结果确认，准确度也很高。

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总结

目前基于拉曼光谱的护肤及化妆品真伪无损鉴别已被学术界普遍认可，那么在实际生活应用中是否能够真正解决用户的问题？

通过以上三个案例可以看出答案是肯定的，赛默飞手持拉曼光谱仪TruScan RM在护肤及化妆品的真伪辨别及其原料的定性定量分析上面具有优秀的表现。针对护肤及化妆品的真伪辨别，首先利用手持拉曼TruScan RM建立真品标准数据库，然后采集待鉴别样品的图谱，将两者进行对比，此时设备的精准性和算法尤其重要，优良的性能能否给出一个准确的判定结果；针对化妆品原料定性鉴别或定量分析，TruScan RM结合嵌入式TruTools软件可以实现，尤其对于区别度较小的原料。

使用TruTools的PCA主成分分析可以区分开。此外赛默飞也会为用户提供技术培训和指导，帮助用户轻松操作TruScan RM完成护肤及化妆品真伪及其原料鉴别。