Aparèy analyse mikwofluidik ki baze sou papye (μPAD) pou detèmine idrokinòn nan krèm blanchiman fasyal lè l sèvi avèk reyaktif Phloroglucinol
May 19, 2023
Résumé
Yon aparèy analyse mikwofluidik ki baze sou papye (µPAD) devlope nan travay sa a pou analize idrokinòn nan krèm blanchi feminen lè l sèvi avèk phloroglucinol. µPAD a gen yon baryè idrofob pou deteksyon e li te fabrike lè l sèvi avèk yon enprimant sir ak papye kwomatografi Whatman. Deteksyon te reyalize pa kolorimetri ki baze sou fòmasyon yon konplèks idrokinòn-floroglucinol zoranj. Yo te analize pwodwi reyaksyon koulè ki te fòme sou zòn deteksyon µPAD a, epi imaj yo te jwenn yo te trete ak lojisyèl Image-J pou detèmine entansite koulè yo (valè RGB). Optimizasyon kondisyon pwosesis yo te fèt pou reyalize mezi sansib. Kondisyon pi gwo yo ki bay maksimòm sansiblite enkli yon sekans adisyon reyaktif nan phloroglucinol → NaOH → echantiyon (hydroquinone), 1 µL 0.5 pousan phloroglucinol, 1 M NaOH, ak yon reyaksyon 10-minit. Anba kondisyon optimal, µPAD a pwodui de koub kalibrasyon lineyè pou idrokinòn nan konsantrasyon 10-100 mg/L (R2=0.9979) ak 250-1000 mg/L (R2 = 0.9991). Metòd la demontre trè bon selektivite pou sib analit la nan prezans pwopilèn glikol ak resorcinol ak validite satisfezan ak rekiperasyon mwayèn tou pre 100 pousan. µPAD pwopoze a se yon teknik trè senp epi ki pa chè pou analiz idrokinòn epi li ka aplike nan echantiyon kosmetik ak rezilta satisfezan.
Dapre etid ki enpòtan, cistanche se yon zèb komen ke yo rekonèt kòm "zèb mirak ki pwolonje lavi". Eleman prensipal li se cistanoside, ki gen efè divès kalite tankou antioksidan, anti-enflamatwa, ak pwomosyon fonksyon iminitè. Mekanis ki genyen ant cistanche ak blanchiman po manti nan efè a antioksidan nan glikozid cistanche. Melanin nan po moun pwodui pa oksidasyon tirozin ki katalize pa tirosinaz, ak reyaksyon oksidasyon mande pou patisipasyon oksijèn, kidonk radikal oksijèn san yo nan kò a vin yon faktè enpòtan ki afekte pwodiksyon melanin. Cistanche gen cistanoside, ki se yon antioksidan epi li ka diminye jenerasyon radikal gratis nan kò a, kidonk anpeche pwodiksyon melanin.

Klike sou Ki kote mwen ka achte Cistanche
Pou plis enfòmasyon:
david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501
Entwodiksyon
Detèminasyon idrokinòn nan pwodui kosmetik ka reyalize atravè plizyè metòd, tankou titrasyon redox, chromatografi kouch mens [1], spèktrofotometri [4, 5], spèktrofotometri koule-piki [6-8], ak segondè-pèfòmans likid chromatografi (HPLC). ) [9,10]. Metòd sa yo, espesyalman lèt la, yo byen li te ye yo ofri mezi egzat ak gwo presizyon ak efikasite. Sepandan, metòd sa yo mande tou yon operatè kalifye epi yo pa pòtab; konsa, yo pa ka itilize pou mezi sou plas.
Materyèl ak Metòd
Materyèl ak Ekipman.Ekipman yo itilize nan travay sa a te gen ladann yon enprimant sir (Xerox ColorCube 8580 DN-2 tip T2B047382) pou enprime baryè idrofob la sou papye kwomatografi Whatman No. 1 (CHR, Whatman, GE Healthcare Life Sciences, UK) pou µPAD. . Yo te itilize yon plak chofe pou chofe baryè lank sir la epi pèmèt li antre nan papye a pou pwodui yon baryè san defo pou zòn reyaksyon an. Yo te itilize yon eskanè Canon PIXMA MP237 ak lojisyèl Image-J pou entèprete entansite koulè imaj yo te kaptire nan valè wouj, vèt ak ble (RGB), yo te konvèti answit nan yon valè absòbe lè yo itilize Lwa Lambert-Byè ki te modifye.

Optimizasyon Metòd.Kondisyon pwosesis yo nan metòd µPAD yo pwopoze a te optimize pou pèmèt mezi sansib.


Detèminasyon Hydroquinone.Deteksyon Hydroquinone nan kondisyon pi gwo yo detèmine nan Seksyon 2.3 te fèt dapre Figi 2. Nan konplo sa a, 1 µL nan 0.5 pousan phloroglucinol te tonbe sou zòn nan deteksyon µPAD. Yo te pèmèt aparèy la kanpe pou 5 minit, ak Lè sa a, 1 µL nan 1 M NaOH solisyon yo te ajoute nan zòn deteksyon an. Yo te pèmèt aparèy la kanpe pou yon lòt 10 minit sèk, apre sa li te konsidere kòm pare pou itilize. Deteksyon Hydroquinone ta ka reyalize tou senpleman pa jete 1 µL echantiyon an sou zòn reyaksyon aparèy µPAD la, ki pèmèt papye a kanpe pou 10 minit, epi analize pwodwi reyaksyon zoranj la ak yon eskanè Canon PIXMA MP273. Entansite koulè imaj yo jwenn yo te trete nan valè RGB lè l sèvi avèk lojisyèl Image-J ak Lè sa a, konvèti nan valè absòbe. Yo te detèmine konsantrasyon nan idrokinòn nan matche absòbe a jwenn nan yon koub kalibrasyon estanda.
Seleksyon Metòd.Selektif metòd µPAD nan direksyon idrokinòn nan krèm blanchi feminen yo te detèmine pa jwenn mezi idrokinòn ak ak san resorcinol ak glikol pwopilèn kòm konpoze entèfere. Divès konsantrasyon nan resorcinol (0, 25, 50, 125, ak 250 mg / L) yo te ajoute nan senk flakon volumetrik 10 mL ki gen 25 mg / L idrokinòn ak dilye nan mak la. Yo te mezire entansite koulè solisyon sa yo lè l sèvi avèk menm pwosedi a pou detèminasyon idrokinòn (Figi 2), valè RGB ki koresponn yo te konvèti nan absòbe, epi yo te kalkile rekiperasyon idrokinòn lan. Menm pwosedi a te repete pou propylène glycol ak menm konsantrasyon divès kalite kòm resorcinol. Yo te itilize diferans ki genyen nan konsantrasyon idrokinon ki genyen ant solisyon ki gen ak san konpoze entèferans yo pou kalkile erè pousantaj la.

Metòd Validasyon.Validasyon metòd yo te reyalize lè w itilize µPAD pou detèmine idrokinòn nan de echantiyon pwodui kosmetik atravè teknik adisyon estanda. Egzakteman 0.10 g krèm blanchiman A ak B yo te peze epi yo te fonn piti piti ak dlo distile nan yon vè 50 mL. Solisyon an te pase nan papye filtre amann, epi filtraj la te filtre yon fwa ankò lè l sèvi avèk yon filtè sereng. Yo te transfere solisyon an filtre nan yon flakon volumetrik 100 mL epi li te ajoute ak dlo distile jiska mak la. Apre sa, echantiyon an te dilye pou jwenn yon konsantrasyon ki nan ranje koub kalibrasyon an.
Rezilta ak Diskisyon

Detèminasyon nan Kondisyon pi bon yo
Optimizasyon sekans adisyon reyaktif la.Lòd reyaktif yo jete sou µPAD a ka enfliyanse fòmasyon konplèks phloroglucinol-hydroquinone ak sansiblite mezi idrokinòn. Figi 5 montre ke sekans A2 bay yon koulè pi entans nan zòn deteksyon µPAD pase sekans A1. Ka konklizyon sa a dwe eksplike pa transfòmasyon nan anpil nan phloroglucinol nan iyon phloroglucinol, ki aji kòm gwoup nukleofil fasilite fòmasyon nan konplèks la vle, ankouraje pa sekans A2. Jan yo montre nan Figi 5, entansite lekti ble yo te pi wo konpare ak lekti wouj ak vèt. Anplis, lekti ble yo te lineyèman korelasyon ak entansite koulè (oswa absòbe) ak konsantrasyon idrokinon. Konklizyon sa a dakò ak rezilta Kohl [30], ki te jwenn ke yon relasyon lineyè ant entansite ak konsantrasyon ka reyalize lè l sèvi avèk lekti koulè konplemantè. Kidonk, yo te chwazi lekti ble pou mezire entansite koulè imaj µPAD yo nan eksperyans ki vin apre yo.

Optimizasyon Volim Phloroglucinol la.Pi gwo volim phloroglucinol te kapab pwodwi entansite koulè ki pi wo nan konplèks phloroglucinol-hydroquinone jisteman nan zòn deteksyon an. Plis volim phloroglucinol la pi gwo, se pi wo entansite koulè (absorbans) nan konplèks la, jan yo montre nan Figi 6. Absòbsyon an detèmine lè l sèvi avèk lekti ble ogmante ak ogmante volim phloroglucinol jiska 1 µL; sepandan, volim phloroglucinol ki depase 1.2 µL te lakòz konplèks la travèse baryè idrofob la, ki ta ka mennen nan rezilta inègza. Se poutèt sa, yo te itilize yon volim phloroglucinol de 1 µL pou plis optimize.

Optimizasyon Konsantrasyon Phloroglucinol.Absòbsyon konplèks zoranj phloroglucinol-hydroquinone te ogmante okòmansman ak konsantrasyon phloroglucinol jiska {{0}}.5 pousan epi answit li diminye paske tout idrokinòn nan konplètman fòme yon konplèks phloroglucinol-hydroquinone (Figi 7) . Se poutèt sa, 0.5 pousan te konsidere pi bon konsantrasyon phloroglucinol.
Optimizasyon konsantrasyon NaOH.Pi gwo konsantrasyon NaOH bay yon atmosfè alkalin apwopriye pou fòmasyon iyon phloroglucinol chaje negatif. Gwoup idwoksil (OH–) NaOH ka atake idwojèn nan gwoup OH– nan phloroglucinol pou fòme yon ion phloroglucinol, ki, an vire, ta ka atake idrokinòn pou fòme yon konplèks phloroglucinol-hydroquinone heterocomplex. Figi 8 revele ke pi wo konsantrasyon NaOH ogmante entansite koulè imaj µPAD yo. Absòbsyon ki pi wo a te jwenn nan yon konsantrasyon NaOH nan 1 M. Kidonk, yo te itilize 1 M NaOH pou eksperyans ki vin apre yo.

Optimizasyon tan reyaksyon an.Tan reyaksyon an te optimize pou detèmine tan eskanè ki pi kout epi evite degradasyon koulè konpoze konplèks yo. Yon ti tan reyaksyon ka lakòz fòmasyon enkonplè nan konplèks phloroglucinol-hydroquinone. Sepandan, tan reyaksyon long ka degrade koulè konplèks la atravè ekspoze a limyè ak tanperati ak pH ki pa apwopriye. Yon tan reyaksyon 10 minit bay rezilta pi gwo ak absòbe maksimòm (Figi 9). Yo te itilize tan reyaksyon sa a pou eksperyans ki vin apre yo.
Koub Estanda ak Mezi Linearite.Anba kondisyon pi gwo yo jwenn pi wo a (sa vle di, sekans imobilizasyon reyaktif A2, 1 µL 0.5 pousan phloroglucinol, 1 M NaOH, ak 10- minit reyaksyon), metòd µPAD la lè l sèvi avèk 1 µL nan echantiyon demontre diferans klè nan entansite koulè kòm konsantrasyon nan idrokinon te varye soti nan 10 mgL-1 a 1000 mg / L (Figi 10). Lè valè RGB nan entansite koulè imaj yo jwenn yo te konvèti nan valè absòbe ak lèt la te trase kòm yon fonksyon nan konsantrasyon idrokinòn, trè bon korelasyon (sa vle di, R 2 tou pre 1) yo te jwenn sou chenn konsantrasyon 10-. 100 mg/L (Figi 11-a) ak 250-1000 mg/L idrokinòn (Figi 11-b). Imaj µPAD yo te prezante koulè ak pi gwo entansite anba gwo konsantrasyon idrokinòn ak pi ba entansite anba konsantrasyon ba idrokinòn. Nan lòt mo, pi wo konsantrasyon idrokinòn nan, se pi gwo entansite koulè a nan konplèks la phloroglucinol-hydroquinone zoranj.

Dapre Figi 11, konsantrasyon idrokinòn nan pwopòsyonèl ak entansite koulè imaj µPAD la; spesyalman, pi gwo konsantrasyon idrokinòn nan, se pi wo valè absòbe yo jwenn nan entansite lekti ble yo. Koub estanda pou idrokinòn nan konsantrasyon ki sòti nan 10 mgL-1 rive 100 mgL-1 bay yon ekwasyon regression lineyè y = 0.0004x plis 0.0563 (R{{9} }}.9979). Menm jan an tou, relasyon ki genyen ant konsantrasyon idrokinòn ak absorpsyon te bay yon ekwasyon regresyon lineyè y=0.0001x plis 0.0923 (R{2=0.9991) nan konsantrasyon idrokinòn nan 250-1000 mgL-1. Nan travay sa a, valè R2 ki toupre 1 endike trè bon korelasyon lineyè ant konsantrasyon ak absòbe.
Seleksyon Metòd.Yo te envestige selektivite metòd µPAD a lè yo ajoute separeman resorcinol ak propylene glycol, de sibstans ki souvan prezan nan blanchi pwodui kosmetik, nan yon solisyon idrokinòn estanda. Jan yo montre nan Tablo 1, adisyon resorcinol nan konsantrasyon 25, 50, ak 125 mg/L pa t afekte siyifikativman mezi idrokinòn yo te jwenn lè l sèvi avèk metòd µPAD la. Konklizyon sa a sipòte pa ti pousantaj erè ki te pwodwi (<10%). Hydroquinone measurements obtained following the addition of 250 mg/L resorcinol (1:10) showed a slight increase, with a % error of 10.82%. The results of a t-test at the 95% confidence level showed that count (3.65) is greater than the table (2.92). Thus, the addition of resorcinol to a sample at amounts 10 times greater than the hydroquinone concentration can increase the measured concentration of the latter. The addition of propylene glycol at concentrations of 25, 50, 125, and 250 mg/L did not interfere with the measurement of hydroquinone concentration, as indicated by the low % error determined from the experiments.


Metòd Validasyon.Validite metòd µPAD te evalye pa detekte idrokinòn nan de kalite kosmetik krèm blanchiman. Rezilta tès validasyon yo prezante nan Tablo 2. Metòd µPAD te montre trè bon presizyon ak validite, jan yo sipòte pa valè rekiperasyon nan ranje 95 pousan -105 pousan, osi byen ke gwo presizyon (pousan RSD < 10 pousan).
An rezime, metòd µPAD yo pwopoze nan travay sa a bay presizyon ak presizyon satisfezan. Se poutèt sa, aparèy la fabrike ka itilize kòm yon metòd altènatif pou detekte idrokinòn nan kosmetik krèm blanchiman.

Konklizyon
Hydroquinone nan krèm blanchiman ka detèmine lè l sèvi avèk μPAD pwopoze a, ki baze sou reyaksyon an senp nan idrokinòn ak phloroglucinol nan kondisyon alkalin yo fòme yon konplèks idrokinòn-phloroglucinol zoranj. Metòd sa a ka itilize pou detèmine konsantrasyon idrokinòn nan 10-100 ak 250-1000 mg/L. Malgre ke µPAD devlope nan travay sa a mwens sansib konpare ak lòt metòd avanse, li enplike yon pwosesis senp epi li pa chè. Aparèy μPAD pwopoze a ka itilize kòm yon twous tès pou kontwole idrokinòn nan krèm blanchiman feminen ak jistès ak presizyon jistis segondè.

Rekonesans
Otè yo rekonesan anvè Depatman Chimi, Brawijaya University, pou fasilite rechèch sa a ak Fakilte Syans, Brawijaya University, pou bay sipò finansye atravè Doktora Grant 2020, DIPA-023.17.2.677512/2020, Kontra No. 32/UN10.F09/PN/2020.
Referans
[1] Ortonne, JP., Bissett, DL 2008. Dènye Insights nan Hyperpigmentation Po. J. Investig. Dermatol. Symp. Pwosedi. 13: 10–14,
[2] Westerhof, W., Kooyers, T. 2005. Hydroquinone ak analog li yo nan dèrmatoloji-Yon risk sante potansyèl. J. Cosmet. Dermatol. 4(2): 55–9
[3] Couteau, C., Coiffard, L. 2016. Apèsi sou ajan blanchiman po: dwòg ak pwodui kosmetik pwodui kosmetik. 3(27): 1–16,
[4] Elferjani, HS, Ahmida, NHS, Ahmida, A. 2017. Detèminasyon Hydroquinone nan kèk preparasyon famasetik ak kosmetik pa metòd Spectrophotometric. IJSR. 6(7): 2219–2324,
[5] Sulistyarti, H., Sari, PM, Syamaidzar, Retnowati, R., Tolle, H., Wiryawan, A. 2020. Metòd spektrofotometri endirèk pou detèminasyon idrokinòn nan pwodui kosmetik ki baze sou diminisyon Kwòm (VI)-Diphenylcarbazide Absorbans. IOP Konf. Ser. Mater. Sci. Eng. 833(012047): 1–10,
[6] Fahmi, MI, Sulistyarti, H., Mulyasuryani, A., Wiryawan, A. 2019. Optimizasyon nan piki koule (FI) - Spectrophotometry pou analiz Hydroquinone. J. Pi Aplikasyon. Chem. Res. 8(1): 53–61
[7] Trenggamayunelgi, FS, Sulistyarti, H., Retnowati, R. 2019. Devlopman Metòd Injection-Spectrophotometry Flow pou Detèminasyon Hydroquinone ki baze sou fòmasyon konplèks lanmidon-yòd ble. IOP Konf. Ser. Mater. Sci. Eng. 546(032031): 1–10, https://doi.org/10.1088/1 757- 899X/546/3/032031.
[8] Albhibani, MMO, Sulistyarti, H., Sabarudin, A. 2019. Piki koule–Spektwofotometri endirèk pou analiz Hydroquinone ki baze sou fòmasyon konplèks fè (II)-fenantrolin. J. Pi Aplikasyon. Chem. Res. 8(3): 208–216
[9] García, PL, Santoro, MIRM, Kedor-Hackman, ERM, Singh, AK 2005. Devlopman ak validation yon HPLC ak yon UV dérivés spectrophotometric metòd pou detèminasyon nan idrokinòn nan preparasyon jèl ak krèm. J. Pharm. Biomed. Anal. 39(3–4): 764–768.
[10] Gimeno, P., Maggio, AF, Bancilhon, M., Lassu, N., Gornes, H., Brenier, C., Lempereur, L. 2016. HPLC-UV Metòd pou idantifikasyon ak tès depistaj idrokinòn, Etè nan idrokinòn, ak kortikoterapi yo posib yo itilize kòm ajan blanchi po nan pwodui kosmetik ilegal. J Chromatogr. Sci. 54(3): 343–352,
[11] Martinez, AW, Phillips, ST, Whitesides, GM, Carrilho, E. 2010. Diagnostics for the Developing World: Microfluidic Paper-Based Analytical Devices. Anal. Chem. 82(1): 3–10
[12] Adkins, J., Boehle, K., Henry, C. 2015. Aparèy mikwofluidik elèktrochimik ki baze sou papye. Elektwoforèz, 36 (16): 1811–1824,
[13] Oh, JM, Chow, KF 2015. Dènye devlopman nan aparèy analyse elèktrochimik ki baze sou papye. Anal. Metòd. 7(19): 7951–7960
[14] Mettakoonpitak, J., Boehle, K., Nantaphol, S., Teengam, P., Adkins, JA, Srisa-Art, M., Henry, CS 2016. Electrochemistry sou papye ki baze sou aparèy analyse: Yon revizyon. Elektwonaliz. 28(7): 1420–1436
[15] Yao, B., Zhang, J., Kou, TY, Song, Y., Liu, TY, Li, Y. 2017. Elektwòd ki baze sou papye pou aparèy depo enèji fleksib. Adv. Sci. 4(7): 1700107
[16] Sriram, G, Bhat, MP, Patil, P., Uthappa, UT, Jung, HY, Altalhi, T., Kumeria, T., Aminabhavi, TM, Pai, RK, Madhuprasad, Kurkuri, MD 2017. Papye ki baze sou aparèy analyse mikrofluidik pou deteksyon kolorimetrik iyon toksik: Yon revizyon. Tandans Anal. Chem. 93: 212–227
[17] Morbioli, GG, Mazzu-Nascimento, T., Stockton, AM, Carrilho, E. 2017. Aspè teknik ak defi nan deteksyon kolorimetrik ak aparèy analyse mikwofluidik ki baze sou papye (µPADs–A review. Anal. Chim. Acta. 970: 1–22
[18] Yu, JH, Ge, SG, Yan, M. 2014. Aparèy ki baze sou laboratwa sou papye lè l sèvi avèk chimiluminesans ak deteksyon chimiluminesans electrogenerated. Anal. Bioanal. Chem. 406(23): 5613–5630
[19] Brit, EM, Durant, HE, Hipp, KN, Lai, RY 2017. Deteksyon electrochemiluminescence nan papye ki baze sou ak lòt aparèy mikrofluidik ki pa chè. Chem. Elektwo. Chem. 4(7): 1594–1603
[20] Busa, LSA, Mohammadi, S., Maeki, M., Ishida, A., Tani, H., Tokeshi, M. 2016. Avans nan aparèy analyse mikwofluidik ki baze sou papye pou analiz manje ak dlo. Micromachines. 7:8
[21] Wisang, YF, Sulistyarti, H., Andayani, U., Sabarudin, A. 2019. Microfluidic Paper-based Analytical Devices (µPADs) for Analysis lead using Naked Eye and Colorimetric Detections. IOP Konf. Ser. Mater. Sci. Eng. 546: 0320331–7
[22] Meredith, NA, Quinn, C., Cate, DM, Reilly, TH, Volckens, J., Henry, CS 2016. Aparèy analyse ki baze sou papye pou analiz anviwònman an. Analis. 141(6): 1874–1887
[23] Yetisen, AK, Akram, MS, Lowe, CR 2013. Aparèy dyagnostik mikwofluidik ki baze sou papye. Laboratwa. Chip. 13(12): 2210–2251
[24]Jeong, S.-G., Kim, J., Nam, J.-O., Song YS, Lee C.- S. 2013. Aparèy analyse ki baze sou papye pou analiz pipi quantitative. Ent. Neurourol. J. 17(4): 155–161
[25] Santhiago, M., Nery, EW, Santos, GP, Kubota, LT 2014. Aparèy ki baze sou papye mikrofluidik pou aplikasyon byoanalitik. Bioanaliz. 6(1): 89–106
[26] Rozand, C. 2014. Aparèy analyse ki baze sou papye pou tès maladi enfektye pwen-of-care. Lajan ewo. J. Clin. Microbiol. Enfekte. Dis. 33(2): 147–156
[27] Xia, Y., Si, J., Li, Z. 2016. Teknik fabrikasyon pou aparèy analyse mikwofluidik ki baze sou papye ak aplikasyon yo pou tès byolojik: Yon revizyon. Biosens. Bioelectron. 77: 774–789.
[28] Mahdiasanti, IW, Sabarudin, A., Sulistyarti, H. 2019. Detèminasyon similtane nan BUN-Kreatinin kòm Biomarkers Fonksyon ren nan san lè l sèvi avèk yon Aparèy analyse ki baze sou papye mikrofluidik, IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 546(032019): 1–9
[29] Fauziyah, N., Andini, Anneke, Oktavia, I., Sari, MI, Sulistyarti, H., Sabarudin, A. 2019. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 546(032007): 1–8
[30] Kohl, SK, Landmark, JD, Stickle, DF 2006. Demonstrasyon Absòbsyon lè l sèvi avèk analiz imaj koulè dijital ak solisyon koulè. J. Chem. Educ. 83(4): 644–646
Pou plis enfòmasyon: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501






