Simultaneous Analysis of Antimicrobial Three Straight Chain 1,2-alkanediols in Cosmetics by Gas Chromatography

Preservatives such as paraben, phenoxyethanol, and chlorphene are commonly used in cosmetics thanks to cheap price and good antiseptic effect. Recently, consumers' concerns about their possible toxicity and skin irritation forced them to be replaced with straight 1,2-alkanediols. However, as the alkanediols may also irritate skin, limited amount of them should be used in cosmetics. Three 1,2-alkanediols including 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, and 1,2-octanediol in cosmetics were analyzed simultaneously by gas chromatogrphy with flame ionization detector. As a result of method validation, the specificity was confirmed by the calibration curves of 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, and 1,2-octanediol showing good linearity correlation coefficient of above 0.999 over the concentration range of $100{\sim}1,200{\mu}g/g$. The limit of detection (LOD) and quantification (LOQ) of 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, and 1,2-octanediol were 31, 40, and $19{\mu}g/g$ and 98, 108, and $57{\mu}g/g$, respectively. The precision (Repeatability) of the amount in cosmetics showed less than 2.0%. Relative Standard Deviation (% RSD) and the Accuracy (% recovery) of the amount in cosmetics showed 99.3 ~ 103.3, 99.4 ~ 106.7, 97.5 ~ 107.3% respectively. As a result, simultaneous analysis of antimicrobial three 1,2-alkanediols in cosmetics were possible. This method can be utilized in accurate quantitative analysis of 1,2-alkanediols in cosmetics.

가스크로마토그래피를 이용한 화장품 중 항균작용의 3종의 직쇄상 1,2-알칸디올류의 동시분석

화장품에 사용되는 방부제로는 가격이 저렴하고 방부효과가 좋은 파라벤류, 페녹시에탄올 및 클로로페네신 등이 일반적으로 사용된다. 하지만, 최근들어 이들 방부제가 독성과 피부 자극을 유발할 수 있다는 소비자들의 인식으로 인하여 항균 작용이 있는 직쇄상 1,2-알칸디올로 대체되고 있는 추세이다. 하지만, 항균 작용의 직쇄상 1,2-알칸디올도 피부에 자극을 줄 수 있어 제한적으로 사용되어야 하므로 화장품 내 함량을 관리하는 것이 중요하다. 본 실험에서는 가스크로마토그래피 불꽃이온화검출기(GC/FID)를 이용하여 화장품에서 3종의 직쇄상 1,2-알칸디올류 중, 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-octanediol을 동시 분석하였다. 분석법 Validation 결과 특이성을 확인할 수 있었고, 3종의 직쇄상 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-octanediol의 검량선은 $100{\sim}1,200{\mu}g/g$의 농도 범위에서 상관계수가 0.999 이상의 양호한 직선성을 나타내었다. 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ)는 각각 31, 40, $19{\mu}g/g$와 98, 108, $57{\mu}g/g$로 나타났다. 화장품 내 함량에 대한 정밀성(반복성)은 2.0% 이하의 상대표준편차(% RSD)를 나타냈고, 정확성(회수율)은 99.3 ~ 103.3%, 99.4 ~ 106.7%, 97.5 ~ 107.3%로 각각 나타났다. 따라서 화장품 내에서 3종의 1,2-알칸디올류의 동시 분석이 가능함을 알 수 있었다. 본 시험법은 3종의 1,2-알칸디올류를 화장품에서 정확하게 정량하는데 활용될 수 있을 것이다.