超高速液体クロマトグラフィーとフォトダイオードアレイ検出器および帯電エアロゾル検出器を用いた化粧品中の6種類の美白成分の定量
要旨：
美白は化粧品の重要な機能であり、N-アセチルグルコサミン、トラネキサム酸、ニコチンアミド、フェネチルレゾルシノール、グラブリジン、テトラ異パルミチン酸アスコルビルなどの成分が、十分に確立された美白メカニズムのため広く利用されている。
しかし、既存の分析手法は重大な限界に直面しており、フォトダイオードアレイ検出器（PDA）は紫外線（UV）吸収が弱い、またはUV非吸収成分の確実な検出ができず、蒸発光散乱検出器（ELSD）は低濃度分析物に対する感度が不十分であり、質量分析法（MS）はコストが高く、単一カラムでは極度に異なる極性を有する成分の分離を達成できない。
これらの課題に対処するため、筆者らの研究はウルトラ高速液体クロマトグラフィーとフォトダイオードアレイ検出器および帯電エアロゾル検出器（UPLC-PDA-CAD）を組み合わせた、化粧品中の6種類の美白成分の定量分析法を確立した。
サンプル前処理では、試料0.2 gを秤量し、ジクロロメタン10 mLと脱イオン水10 mLを加えて美白成分をボルテックス抽出した。
混合液を遠心分離して相分離を行い、水層とジクロロメタン層をそれぞれ回収し、水層をジクロロメタンで2回洗浄した。
すべてのジクロロメタン画分を合わせて窒素流下で1 mL未満に濃縮し、最終的にイソプロパノールで容量調整した。
水層および再構成したイソプロパノール溶液をUPLC注入前に0.22 μm親水性ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）膜でろ過した。
クロマトグラフィー分離では高強度シリカの逆相ODSカラム（150 mm×2.1 mm、1.7 μm）を選択し、カラム温度は40℃、注入量は1 μL、流速は0.3 mL/minに設定した。
移動相はイソプロパノール、アセトニトリルおよび20 mmol/L酢酸アンモニウム溶液（ギ酸を用いてpHを4.5に調整）からなり、グラジエント溶離プログラムを使用した。
検出はフォトダイオードアレイ検出器（走査範囲200～400 nm）と帯電エアロゾル検出器（ネビュライザー温度35°C、取得周波数5 Hz）の二重システムを使用し、UV吸収を有する成分にはフォトダイオードアレイ検出器を、UV吸収が弱い成分には帯電エアロゾル検出器を用いた。
定量は外部標準法により実施された。
方法検証の結果は、6種類すべての美白成分について各濃度範囲内で良好な直線性を示し、相関係数（r）はすべて0.999より大きかった。
検出下限（LOD、S/N=3）は5.0～50.0 µg/gであり、定量下限（LOQ、S/N=10）は12.0～120.0 µg/gであった。
スパイク回収試験は低・中・高レベルで負対照化粧品マトリックス（乳液、クリーム、油）について実施された結果、回収率は92.8%～110.1%の範囲にあり、相対標準偏差（RSD、n=6）は0.12%～5.45%であり、優れた精密性と正確性を示した。
本方法を7つの市販化粧品に応用した結果、製品ラベルに表示されたすべての目的の美白成分が検出され、その含有量には有意な差があった。
ニコチンアミドが最も頻繁に検出された化合物であり、5製品で検出され、また最高濃度を示し、0.19%～2.29%の範囲であった。
フェネチルレゾルシノールは3製品で検出され、含有量は0.02%～0.52%の範囲にあり、テトラ異パルミチン酸アスコルビルは2製品で検出され、それぞれ0.09%および3.08%であった。
一方、N-アセチルグルコサミン、トラネキサム酸、グラブリジンはそれぞれ1製品でのみ検出された。
結論として、確立されたUPLC-PDA-CAD法はシンプル、効率的、感度が高く、正確であり、極度に異なる極性を有する美白成分の検出という技術的課題を効果的に克服することで、化粧品の品質管理、規制監督、および製品の美白有効性と潜在的な感作リスク評価に対して信頼できる技術的支援を提供する。
美白は化粧品の重要な機能であり、N-アセチルグルコサミン、トラネキサム酸、ニコチンアミド、フェネチルレゾルシノール、グラブリジン、テトラ異パルミチン酸アスコルビルなどの成分が、十分に確立された美白メカニズムのため広く利用されている。
しかし、既存の分析手法は重大な限界に直面しており、フォトダイオードアレイ検出器（PDA）は紫外線（UV）吸収が弱い、またはUV非吸収成分の確実な検出ができず、蒸発光散乱検出器（ELSD）は低濃度分析物に対する感度が不十分であり、質量分析法（MS）はコストが高く、単一カラムでは極度に異なる極性を有する成分の分離を達成できない。
これらの課題に対処するため、筆者らの研究はウルトラ高速液体クロマトグラフィーとフォトダイオードアレイ検出器および帯電エアロゾル検出器（UPLC-PDA-CAD）を組み合わせた、化粧品中の6種類の美白成分の定量分析法を確立した。
サンプル前処理では、試料0.2 gを秤量し、ジクロロメタン10 mLと脱イオン水10 mLを加えて美白成分をボルテックス抽出した。
混合液を遠心分離して相分離を行い、水層とジクロロメタン層をそれぞれ回収し、水層をジクロロメタンで2回洗浄した。
すべてのジクロロメタン画分を合わせて窒素流下で1 mL未満に濃縮し、最終的にイソプロパノールで容量調整した。
水層および再構成したイソプロパノール溶液をUPLC注入前に0.22 μm親水性ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）膜でろ過した。
クロマトグラフィー分離では高強度シリカの逆相ODSカラム（150 mm×2.1 mm、1.7 μm）を選択し、カラム温度は40℃、注入量は1 μL、流速は0.3 mL/minに設定した。
移動相はイソプロパノール、アセトニトリルおよび20 mmol/L酢酸アンモニウム溶液（ギ酸を用いてpHを4.5に調整）からなり、グラジエント溶離プログラムを使用した。
検出はフォトダイオードアレイ検出器（走査範囲200～400 nm）と帯電エアロゾル検出器（ネビュライザー温度35°C、取得周波数5 Hz）の二重システムを使用し、UV吸収を有する成分にはフォトダイオードアレイ検出器を、UV吸収が弱い成分には帯電エアロゾル検出器を用いた。
定量は外部標準法により実施された。
方法検証の結果は、6種類すべての美白成分について各濃度範囲内で良好な直線性を示し、相関係数（r）はすべて0.999より大きかった。
検出下限（LOD、S/N=3）は5.0～50.0 µg/gであり、定量下限（LOQ、S/N=10）は12.0～120.0 µg/gであった。
スパイク回収試験は低・中・高レベルで負対照化粧品マトリックス（乳液、クリーム、油）について実施された結果、回収率は92.8%～110.1%の範囲にあり、相対標準偏差（RSD、n=6）は0.12%～5.45%であり、優れた精密性と正確性を示した。
本方法を7つの市販化粧品に応用した結果、製品ラベルに表示されたすべての目的の美白成分が検出され、その含有量には有意な差があった。
ニコチンアミドが最も頻繁に検出された化合物であり、5製品で検出され、また最高濃度を示し、0.19%～2.29%の範囲であった。
フェネチルレゾルシノールは3製品で検出され、含有量は0.02%～0.52%の範囲にあり、テトラ異パルミチン酸アスコルビルは2製品で検出され、それぞれ0.09%および3.08%であった。
一方、N-アセチルグルコサミン、トラネキサム酸、グラブリジンはそれぞれ1製品でのみ検出された。
結論として、確立されたUPLC-PDA-CAD法はシンプル、効率的、感度が高く、正確であり、極度に異なる極性を有する美白成分の検出という技術的課題を効果的に克服することで、化粧品の品質管理、規制監督、および製品の美白有効性と潜在的な感作リスク評価に対して信頼できる技術的支援を提供する。
