KR101615084B1 - Method for quantifying titanium dioxide and zinc oxide using x-ray fluorescence - Google Patents
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Abstract
화장품 시료에 무기 자외선차단성분으로서 포함되어 있는 티타늄디옥사이드(TiO2)와 징크옥사이드(ZnO)를 동시에 정량 분석하는 방법으로서, 상세하게는 화장품과 같이 복잡한 매트릭스의 영향을 제거하기 위하여 티타늄디옥사이드, 징크옥사이드 및 무기물 상호간의 영향 및 매트릭스의 영향을 보정하면서 화장품 시료 중 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 X선 형광분석법(X-Ray Fluorescence, XRF)으로 정확하게 정량 분석하는 방법이 개시된다. 상기 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 정량분석법을 이용하면, 간단한 전처리법을 적용하여 시험자의 안전을 고려하면서도 신속하고 정확하게 분석할 수 있다. 또한, 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 이외에 납, 비소, 수은 등 화장품에 함유되어서는 안되는 여러 유해한 원소들을 동시에 분석할 수 있어서 더욱 우수한 제품을 제공할 수 있는 품질 평가법으로서 효과적으로 응용될 수 있다.A method for simultaneously quantitatively analyzing titanium dioxide (TiO 2 ) and zinc oxide (ZnO) contained in cosmetic samples as an inorganic ultraviolet shielding component, and more particularly, to a method for quantitatively analyzing titanium dioxide (TiO 2 ) and zinc oxide Disclosed is a method for precisely quantitatively analyzing titanium dioxide and zinc oxide in a cosmetic sample by X-ray fluorescence (XRF), while correcting the influence between the inorganic substances and the matrix and the influence of the matrix. Using the quantitative analysis method of titanium dioxide and zinc oxide, a simple pre-treatment method can be applied to quickly and accurately analyze while considering the safety of the tester. In addition, titanium oxide and zinc oxide as well as lead, arsenic, and mercury can not be contained in cosmetics and various harmful elements can be analyzed at the same time, so that it can be effectively applied as a quality evaluation method that can provide more excellent products.
화장품, 티타늄디옥사이드, 징크옥사이드, 파운데이션, 메이크업베이스, 스킨커버, 파우더, 트윈팩트, 선크림, 선로션, X선 형광분석법 Cosmetics, titanium dioxide, zinc oxide, foundation, makeup base, skin cover, powder, twin fact, sun cream, sun lotion, X-ray fluorescence
Description
본 발명은 화장품 시료에 무기 자외선차단성분으로서 포함되어 있는 티타늄디옥사이드(TiO2)와 징크옥사이드(ZnO)를 동시에 정량 분석하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 화장품과 같이 복잡한 매트릭스의 영향을 제거하기 위하여 티타늄디옥사이드, 징크옥사이드 및 무기물 상호간의 영향 및 매트릭스의 영향을 보정하면서 화장품 시료 중 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 X선 형광분석법(X-Ray Fluorescence, XRF)으로 정확하게 정량 분석하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for simultaneously quantitatively analyzing titanium dioxide (TiO 2 ) and zinc oxide (ZnO) contained in cosmetic samples as an inorganic ultraviolet shielding component. More particularly, the present invention relates to a method for quantitatively analyzing titanium dioxide The present invention relates to a method for precisely quantitatively analyzing titanium dioxide and zinc oxide in a cosmetic sample by X-ray fluorescence (XRF) while correcting the influence between the titanium dioxide, the zinc oxide and the inorganic substance and the influence of the matrix.
자외선차단용 화장품은 기능성화장품으로 분류되어 있으며, 매년 다양한 종류의 유기 또는 무기 자외선차단성분을 함유하는 제품이 출시되고 있다. 높은 SPF 수치를 요구하는 제품과 유아 및 민감성 피부를 위한 자외선차단제품에 무기 자외선차단성분이 많이 사용되고 있으며 대표적인 것으로 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드가 있다. 티타늄디옥사이드는 피부를 하얗게 표현하는 특성 때문에 착색제로 오랜 기간 사용되어 왔으나 이러한 특성때문에 자외선 차단제로서의 응용이 제한되어 왔다. 그러나 최근 마이크로화 기술의 발달로 티타늄디옥사이드를 높은 농도로 함유시켜도 피부가 하얗게 보이는 현상을 제거할 수 있게 됨에 따라 티타늄디옥사이드의 자외선차단제로서의 응용 연구가 활발히 진행되고 있다. Cosmetics for ultraviolet rays are classified as functional cosmetics, and products containing various kinds of organic or inorganic ultraviolet ray blocking ingredients are being released every year. Inorganic sunscreens are commonly used in products that require high SPF levels and UV protection products for infants and sensitive skin. Typical examples are titanium dioxide and zinc oxide. Titanium dioxide has been used for a long period of time as a coloring agent due to its whiteness to the skin, but its application as a UV blocking agent has been limited. However, recent developments in microfabrication technologies have made it possible to eliminate the whitening of the skin even when titanium dioxide is contained at a high concentration, and application studies of titanium dioxide as an ultraviolet screening agent have been actively conducted.
또 하나의 무기 자외선차단성분인 징크옥사이드는 산란제 역할을 하여 자외선은 차단시키고 가시광선을 통과시키는데, 시간이 지나도 기능 저하를 보이지 않아 안정적이고, 알러지 반응을 일으키지 않아 안전한 장점을 가지고 있다. Another inorganic UV blocking agent, zinc oxide, acts as a scattering agent, blocking ultraviolet rays and passing visible light. It does not show any deterioration over time, and is safe and safe because it does not cause an allergic reaction.
자외선차단 화장품 중 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 함량분석방법으로서 습식법, 원자흡수분광법 및 유도결합 플라즈마 분광법이 이용되어왔다. 그러나, 이 분석방법들은 시료를 산처리하여 용액으로 만들어 각각의 원소를 정량하는 것으로서, 분석 시료의 전처리 과정이 복잡하고 많은 시간이 소요되며, 매트릭스의 간섭현상이 있어 정확성이 낮다는 단점이 있다. Wet methods, atomic absorption spectroscopy and inductively coupled plasma spectroscopy have been used as methods for analyzing the content of titanium dioxide and zinc oxide in UV blocking cosmetics. However, these analytical methods are to acidify the sample to make a solution and to quantify each element. The preprocessing process of the analytical sample is complicated and takes a long time, and the accuracy is low due to the interference of the matrix.
구체적으로 습식법은 시료를 산처리하는데 소요되는 시간이 12시간 이상이고 독성이 강한 산을 사용하여 유기물을 태울 때 연기가 나와서 피부 알러지 등 건강에 유해할 수 있다. 또한, 분석 시간이 길고, 정확성이 원자흡수분광법 및 유도결합 플라즈마 분광법보다 낮으며, 여러 위험요소가 발생할 수 있기 때문에 품질관리용 분석방법으로 부적합하다. 원자흡수분광법과 유도결합 플라즈마 분광법은 습식법보다 미량 분석이 가능하고 보다 정확한 분석방법이지만, 전처리시 시료중의 유기물을 완전히 제거하는데 소요되는 시간과 방법이 복잡하여 품질관리용 분석방법으로 부적합하다.Specifically, the wet method requires more than 12 hours of acid treatment of the sample, and when the organic material is burned using a highly toxic acid, smoke may be produced and it may be harmful to health such as skin allergy. In addition, it is unsuitable as an assay for quality control because the analysis time is long, accuracy is lower than atomic absorption spectrometry and inductively coupled plasma spectrometry, and various risk factors can occur. Atomic absorption spectrometry and inductively coupled plasma spectroscopy are more accurate than the wet method and more accurate, but they are not suitable for quality control analysis because of the complexity of the time and method required to completely remove the organic matter in the sample during pretreatment.
본 발명자들은 화장품과 같이 유기물 및 다양한 무기 금속들을 함유하고 있는 복잡한 매트릭스 내 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 정확한 정량 분석을 위해서는, 표준시료와 분석시료의 매트릭스 차이에 의한 오차, 분석 시료 내 유기물과 무기 금속의 간섭현상에 의한 측정오차를 제거해야 한다는 것을 인식하고, 표준시료와 유사한 매트릭스를 가지도록 화장품 분석 시료의 전처리법을 개발하여 다양한 형태의 시료 중의 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 및 그 밖의 여러 원소들을 X선 형광분석법으로 정확하게 정량 분석할 수 있는 방법을 완성하였다. For accurate quantitative analysis of titanium dioxide and zinc oxide in complex matrices containing organic materials and various inorganic metals such as cosmetics, the inventors have found that the errors due to the matrix difference between the standard sample and the analytical sample, We have developed a pretreatment method for analyzing cosmetic samples so as to have a matrix similar to that of the standard sample, and we have found that titanium dioxide, zinc oxide and various other elements in various types of samples can be detected by X-ray fluorescence And a method of quantitatively analyzing it by an analytical method was completed.
본 발명은 화장품과 같은 복잡한 매트릭스를 가지는 시료 내에 포함된 무기 자외선차단성분인 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 신속하고 정확하게 동시에 분석할 수 있는 최적의 X선 형광 분석방법을 제공하고자 한다.The present invention provides an optimal X-ray fluorescence analysis method capable of rapidly and accurately analyzing titanium dioxide and zinc oxide, which are inorganic ultraviolet blocking components contained in a sample having a complex matrix such as cosmetics.
본 발명의 일 측면은 티타늄디옥사이드 및 징크옥사이드 표준품을 포함하는 표준시료를 제조하는 단계; 분석대상시료를 X선 형광분석하는 단계; 표준시료를 X선 형광분석하여 표준검정곡선을 작성하는 단계; 및 상기 표준검정곡선 및 분석대상시료의 X선 형광분석 결과를 이용하여 분석대상시료 중 티타늄디옥사이드 및 징크옥사이드의 함량을 측정하는 단계를 포함하는 티타늄디옥사이드 및 징크옥사이드의 정량 분석법을 제공한다.An aspect of the present invention is a method for preparing a titanium alloy, comprising: preparing a standard sample containing titanium dioxide and zinc oxide standard; X-ray fluorescence analysis of a sample to be analyzed; X-ray fluorescence analysis of the standard sample to create a standard calibration curve; And measuring the content of titanium dioxide and zinc oxide in the sample to be analyzed using the standard calibration curve and the X-ray fluorescence analysis results of the sample to be analyzed.
본 발명의 다른 측면은 무기물, 블랭크(blank) 시료, 징크옥사이드 및 티타 늄디옥사이드를 포함하고, 상기 무기물의 함량은, 블랭크 시료에 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드를 넣고 X선 형광분석하여 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드 함량을 분석한 값과, 상기 블랭크 시료, 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드에 무기물을 첨가하면서 X선 형광분석하여 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드 함량을 분석한 값의 차이가 오차 범위를 넘기 직전까지 첨가된 무기물의 양인 것을 특징으로 하는 무기물 추가 여부 판별 시료를 제공한다.Another aspect of the present invention includes an inorganic material, a blank sample, zinc oxide, and titanium dioxide, wherein the content of the inorganic material is determined by X-ray fluorescence analysis of zinc oxide and titanium dioxide in a blank sample to produce zinc oxide and titanium dioxide And a value obtained by analyzing the content of zinc oxide and titanium dioxide by X-ray fluorescence analysis while adding an inorganic substance to the blank sample, zinc oxide and titanium dioxide, the amount of the inorganic substance added until just before the error range is exceeded And a sample to be judged whether or not an inorganic substance is added.
본 발명의 일 측면에 의한 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 정량분석법을 이용하면, 간단한 전처리법을 적용하여 시험자의 안전을 고려하면서도 신속하고 정확하게 분석할 수 있다. 또한, 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 이외에 납, 비소, 수은 등 화장품에 함유되어서는 안되는 여러 유해한 원소들을 동시에 분석할 수 있어서 더욱 우수한 제품을 제공할 수 있는 품질 평가법으로서 효과적으로 응용될 수 있다.Using the quantitative analysis method of titanium dioxide and zinc oxide according to one aspect of the present invention, a simple pre-treatment method can be applied to quickly and accurately analyze while considering the safety of the tester. In addition, titanium oxide and zinc oxide as well as lead, arsenic, and mercury can not be contained in cosmetics and various harmful elements can be analyzed at the same time, so that it can be effectively applied as a quality evaluation method that can provide more excellent products.
본 발명은 화장품과 같이 복잡한 매트릭스를 가지는 시료 중 무기 자외선차단 성분으로 사용되는 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 함량을 X선 형광분석법을 이용하여 동시에 빠르고 정확하게 정량 분석하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for quickly and accurately quantitatively analyzing the content of titanium dioxide and zinc oxide used as an inorganic ultraviolet blocking component in a sample having a complex matrix such as cosmetics simultaneously by using X-ray fluorescence analysis.
본 발명의 일실시예에 의한 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 정량분석방법은, 표준시료와 유사한 매트릭스를 가지도록 화장품 분석 시료를 전처리할 수 있다. 유기물을 다량 포함하여 복잡한 매트릭스를 포함하는 분석대상시료의 경우, 분 석대상시료 내의 유기물을 제거할 수 있다. 유기물을 제거할 수 있는 방법은 어떤 방법도 가능하고, 예를 들어, 본 발명의 일실시예에서, 강열로 유기물을 회화시켜 파우더 상태로 제조하거나, 강산 분위기에서 가열하거나, 마이크로웨이브를 조사하여 유기물을 제거할 수도 있다. 전처리 후 분석시료가 표준시료와 유사한 매트릭스를 가지도록 매트릭스 효과가 제거되면 X선 형광분석법(X-Ray Fluorescence, XRF)으로 정량 분석한다.The titanium dioxide and zinc oxide quantitative analysis method according to an embodiment of the present invention can pre-treat the cosmetic analysis sample so as to have a matrix similar to the standard sample. In the case of a sample to be analyzed containing a complex matrix containing a large amount of organic matter, the organic matter in the sample to be analyzed can be removed. For example, in one embodiment of the present invention, the organic material can be removed by painting the organic material into a powder state by heating, heated in a strong acid atmosphere, or irradiated with a microwave, May be removed. After the pretreatment, the matrix effect is removed so that the analytical sample has a matrix similar to that of the standard sample, and quantitatively analyzed by X-ray fluorescence (XRF).
본 발명의 일실시예에 의한 정량 분석 방법에서, 분석 시료 내 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 함량 분석에 있어서, 철과 같은 무기물의 간섭 효과를 제거하기 위하여, 먼저 분석 시료 내 철과 같은 무기물이 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 함량 분석에 간섭 효과 등으로 영향을 미칠 수 있는지 여부를 판별하는 단계를 포함할 수 있다. 판별 결과, 영향을 미치는 경우, 철과 같은 무기물 효과를 제거하기 위하여, 분석 시료 내 철 등의 무기물 함량으로 알려진 함량과 동일한 양을 표준시료에 첨가할 수 있다. In the quantitative analysis method according to an embodiment of the present invention, in order to remove the interference effect of an inorganic substance such as iron in the analysis of the contents of titanium dioxide and zinc oxide in the analytical sample, an inorganic substance such as iron in the analytical sample is first dissolved in titanium dioxide And determining whether or not an influence of interference or the like on the analysis of the content of zinc oxide can be influenced. As a result of discrimination, in order to remove the effect of inorganic substances such as iron, it is possible to add to the standard sample the same amount as the content of inorganic substance such as iron in the analytical sample.
본 발명의 일실시예에서, 분석 시료 내 철과 같은 무기물이 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 함량 분석에 영향을 미칠 수 있는지 여부를 판별하기 위하여, 하기와 같은 방법을 사용할 수 있다. In one embodiment of the present invention, in order to determine whether an inorganic substance such as iron in the analytical sample can affect the content analysis of titanium dioxide and zinc oxide, the following method may be used.
a. 블랭크(blank) 시료에 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드를 넣고 (블랭크 시료 + 징크옥사이드 + 티타늄디옥사이드 = A) X선 형광분석하여 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드 함량을 분석한 값(1)과, 상기 A에 무기물(이산화규소, 인, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 또는 철)을 조금씩 첨가하면서 분석한 값(2)을 비교한 다.a. (1) obtained by analyzing the contents of zinc oxide and titanium dioxide by X-ray fluorescence analysis of zinc oxide and titanium dioxide in a blank sample (blank sample + zinc oxide + titanium dioxide = A) (2), which is analyzed by adding small amounts of silicon dioxide, phosphorus, sodium, potassium, calcium, magnesium or iron.
b. (1) 및 (2)의 값을 비교하여 그 차이가 오차 범위(0.1~5%, 구체적으로는 2%)를 넘을 때까지 무기물을 첨가하면서 계속 측정한다. b. (1) and (2), and continue measurement while adding the inorganic substance until the difference exceeds the error range (0.1 to 5%, specifically 2%).
c. (1) 및 (2)의 값의 차이가 상기 오차 범위를 넘기 직전의 A에 첨가된 무기물의 양을 포함하는 시료를 판별시료로 설정한다.c. A sample containing the amount of the inorganic substance added to A immediately before the difference between the values of (1) and (2) exceeds the error range is set as the discrimination sample.
d. 분석대상시료와 판별시료 내 무기물의 함량을 XRF로 분석하여 분석대상시료에서의 peak가 판별시료에서의 peak 보다 작을 경우에는, 분석대상시료 내 무기물이 분석에 영향을 주지 않는 것으로 판별하고, 분석대상시료에서의 peak가 판별시료에서의 peak 보다 클 경우에는, 분석대상시료 내 무기물이 분석에 영향을 주는 것으로 판별한다. d. When the peak of the sample to be analyzed is smaller than the peak of the sample to be analyzed, it is determined that the inorganic matter in the sample to be analyzed does not affect the analysis, and the analysis target When the peak in the sample is larger than the peak in the discriminating sample, it is determined that the inorganic matter in the sample to be analyzed affects the analysis.
본 발명의 일실시예에서, 분석대상시료 내 무기물이 분석에 영향을 주는 것으로 판별된 경우, 분석 시료 내 무기물 함량으로 알려진 함량과 동일한 양을 표준시료에 첨가할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 상기 분석 시료 내 철 등의 무기물 함량은 제품 처방을 통하여 추정할 수 있고, 또는 standard-less 방법의 소프트웨어를 사용하여 약 20 % 오차 내에서 무기물 함량을 추정할 수 있다. 그 외 분석 시료 내 무기물로는 이산화 규소, 인, 소듐, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등이 있을 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는, 분석 시료 내 아이런옥사이드 함량으로 알려진 함량과 동일한 양을 표준시료에 첨가할 수 있다. In one embodiment of the present invention, when the inorganic matter in the sample to be analyzed is determined to affect the analysis, an amount equal to a content known as the inorganic content in the analysis sample may be added to the standard sample. In one embodiment of the invention, the mineral content of the analytical sample, such as iron, can be estimated through product prescribing, or the standard-less method software can be used to estimate the mineral content within about 20% error . Other analytes in the sample may be silicon dioxide, phosphorus, sodium, potassium, calcium, magnesium, and the like. In one embodiment of the present invention, An amount equal to that known as the iron oxide content in the analytical sample can be added to the standard sample.
본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 판별과 관련하여, 블랭크(blank) 시료에 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드를 넣고 (블랭크 시료 + 징크옥사이드 + 티타늄 디옥사이드 = A) X 선 형광분석하여 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드 함량을 분석한 값과 상기 A에 무기물을 조금씩 첨가하면서 분석한 값의 차이가 0.1% 내지 5% 중에서 선택된 일정 오차 범위 이내일 때까지 첨가된 양만큼의 무기물이 포함된, 블랭크 시료, 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드 포함 무기물 추가 여부 판별 시료가 제공된다. 본 발명의 일실시예에서, 상기 무기물은 이산화규소, 인, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 또는 철일 수 있다.According to another aspect of the present invention, in relation to the above determination, zinc oxide and titanium dioxide (blank sample + zinc oxide + titanium dioxide = A) are analyzed by X-ray fluorescence analysis in a blank sample and zinc oxide and titanium dioxide content Zinc oxide and titanium oxide containing an amount of the inorganic substance added until the difference between the value obtained by analyzing A and the value obtained by adding small amount of inorganic substance to A is within a predetermined error range selected from 0.1% to 5% A sample for determining whether an inorganic substance containing a hydroxide is added is provided. In one embodiment of the present invention, the inorganic material may be silicon dioxide, phosphorus, sodium, potassium, calcium, magnesium or iron.
본 발명의 일 측면에서, 상기 판별 시료는 티타늄디옥사이드 및 징크옥사이드 정량 분석을 위한 X선 형광분석 장치와 함께 제공될 수 있다. In one aspect of the present invention, the discrimination sample may be provided with an X-ray fluorescence analysis apparatus for quantitative analysis of titanium dioxide and zinc oxide.
본 발명의 일실시예에서, 표준시료 내의 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 농도를 분석 가능한 범위로 맞추기 위하여, 블랭크(blank) 시료로 희석할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는, 티타늄디옥사이드, 징크옥사이드를 0.01 중량% 이상으로 희석할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는, 티타늄디옥사이드는 0.645 ~ 8.115 중량%, 징크옥사이드는 0.138 ~ 1.770 중량% 범위가 되도록 희석할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the concentration of titanium dioxide and zinc oxide in a standard sample may be diluted with a blank sample to achieve an analytical range. In one embodiment of the present invention, titanium dioxide and zinc oxide may be diluted to 0.01 wt% or more. In one embodiment of the present invention, titanium dioxide may be diluted to a range of 0.645 to 8.115 wt%, and zinc oxide may be diluted to a range of 0.138 to 1.770 wt%.
본 발명의 일실시예에서 블랭크 시료로서 탈크를 사용할 수 있다. 탈크는 분석하고자 하는 티타늄디옥사이드 및 징크옥사이드를 함유하지 않고, 티타늄디옥사이드 및 징크옥사이드의 에너지 레벨 근처의 어떠한 원소도 포함하고 있지 않으므로 시료 중 티타늄디옥사이드 및 징크옥사이드를 정량하는데 있어서 간섭을 일으키지 않는다. X선 형광분석기의 시료 컵 사이즈 및 측정가능한 시료의 양을 고려하여 블랭크 시료의 양은 4.0 g 이상일 수 있다. Talc may be used as a blank sample in one embodiment of the present invention. Talc does not contain titanium dioxide and zinc oxide to be analyzed, and does not contain any elements near the energy levels of titanium dioxide and zinc oxide, and therefore does not cause interference in quantifying titanium dioxide and zinc oxide in the sample. Considering the sample cup size of the X-ray fluorescence analyzer and the amount of the measurable sample, the amount of the blank sample may be 4.0 g or more.
본 발명의 일실시예에서, 분석 시료가 유기물을 포함하는 경우, 분석시료 내 유기물을 제거하기 위해 실온에서 건조한 후 500~800도에서 1~3시간동안 회화(시료를 완전히 태워 재로 만듦)시킬 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 함유하는 화장품 시료를 자제도가니에 옮겨 실온에서 건조하는 과정에서 시료의 손실을 예방하기 위하여, 화장품 시료를 자제도가니에 넣어 약 40 내지 50도에서 약 2시간 건조한 후 700도에서 1시간 30분 동안 회화시켜 유기물을 제거할 수 있다. In one embodiment of the invention, if the analytical sample comprises an organic material, it may be dried at room temperature to remove organics in the analytical sample and then spun for 1 to 3 hours at 500-800 degrees have. In one embodiment of the present invention, a cosmetic sample containing titanium dioxide and zinc oxide is transferred to a porcelain crucible and dried at room temperature to prevent the loss of the sample. The cosmetic sample is placed in a porcelain crucible at about 40 to 50 degrees Celsius After drying for about 2 hours, the organic matter can be removed by painting at 700 ° C for 1 hour and 30 minutes.
본 발명의 일실시예에서, 표준시료를 희석한 블랭크 시료와 동일한 블랭크 시료의 동일한 양을 이용하여 분석대상시료를 희석할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 상기 회화된 시료 중 약 0.3 g을 정밀하게 달아 블랭크 시료인 탈크 4.0 g과 잘 혼합하여 분산시킬 수 있다.In one embodiment of the invention, the sample to be analyzed can be diluted using the same amount of blank sample as the blank sample diluted from the standard sample. In one embodiment of the present invention, about 0.3 g of the above-described concealed sample can be finely weighed and mixed well with 4.0 g of talc as a blank sample.
이후, 상기 제조된 표준시료를 이용해 X선 형광분석기로 표준검정곡선을 작성하고, 작성된 표준검정곡선을 적용하여 분석시료 중 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 함량을 결정할 수 있다. Thereafter, a standard calibration curve is prepared using an X-ray fluorescence analyzer using the prepared standard sample, and the prepared standard calibration curve is applied to determine the contents of titanium dioxide and zinc oxide in the analysis sample.
X선 형광분석기에서는 각 원소 고유의 에너지 값에 따라 펄스가 나타난다. 본 발명의 일실시예에서는, 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 함유한 분석시료를 X선에 노출 시키면 이들 각각의 원소의 K 각에 있는 전자가 방출이 되고, 오비탈의 안정화를 위해 L각의 전자가 K각으로 이동하면서 두 각의 에너지 준위 차이만큼의 에너지를 가지는 X-선이 방출되어 펄스로 나타난다. 검출 신호의 펄스 높이는 방출되는 X선 광자 에너지에 비례한다는 원리를 이용하여, 시료 내 원소의 농도에 따라 펄스의 에너지 레벨이 달라지는 것으로부터 각 원소를 정량할 수 있다. In the X-ray fluorescence spectrometer, pulses appear according to the energy value of each element. In an embodiment of the present invention, when an analytical sample containing titanium dioxide and zinc oxide is exposed to X-rays, electrons at the K-angle of each of these elements are released. In order to stabilize the orbitals, X-rays having energy equal to the energy level difference between the two angles are emitted as pulses. Using the principle that the pulse height of the detection signal is proportional to the emitted X-ray photon energy, each element can be quantified from the pulse energy level being varied according to the concentration of the element in the sample.
매트릭스 없이 티타늄디옥사이드만 포함된 시료의 경우에는 매트릭스 영향이 없기 때문에 표준검정곡선을 작성할 때에 보다 정확도가 높은 HOPG (highly oriented pyrolytic graphite) 크리스탈을 배경(background) 보정용으로 사용하고 보다 정확도가 높은 Lucas model을 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일실시예에서는, 티타늄디옥사이드, 징크옥사이드 및 아이런옥사이드가 포함되어 이들간의 매트릭스 영향 때문에 HOPG 방법을 사용하는 경우 보정이 불가능하여 정확도가 떨어진다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는, 표준시료를 이용한 표준검정곡선 작성 단계에서 몰리브덴 크리스탈을 배경(background) 보정용으로 사용하고 매트릭스 영향을 보정해 줄 수 있는 extended Compton scattering model을 사용할 수 있다.For a sample containing only titanium dioxide without a matrix, there is no matrix effect, so a highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) crystal is used for background correction and a more accurate Lucas model Can be used. However, in one embodiment of the present invention, titanium dioxide, zinc oxide, and iron oxide are included, and correction is not possible and accuracy is poor when using the HOPG method because of the matrix effect between them. Thus, in an embodiment of the present invention, an extended Compton scattering model can be used that can be used for background correction of molybdenum crystals and correction of matrix effects in a standard calibration curve creation step using standard samples.
측정된 표준검정곡선의 상관계수는 0.99이상이고, 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 이론 함량과 측정된 함량의 편차는 0.1 % 이하이다. The correlation coefficient of the measured standard curve is 0.99 or more, and the deviation between the theoretical content and the measured content of titanium dioxide and zinc oxide is 0.1% or less.
본 발명의 일실시예에서, 표준시료의 농도를 측정할 때 보다 정확성을 높이기 위하여, 기기 분석 옵션에서 영향이 있을 원소들을 체크함으로써, 티타늄디옥사이드, 징크옥사이드 및 아이런옥사이드 상호간의 매트릭스 영향을 보정할 수 있다. In one embodiment of the present invention, matrix effects between titanium dioxide, zinc oxide and iron oxide can be corrected by checking the elements that may be influenced by the instrumental analysis options, in order to make it more accurate when measuring the concentration of the standard sample .
본 발명의 일실시예에서 표준시료와 분석시료의 함량을 분석할 때 분석시간은 50 초 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, when analyzing the contents of the standard sample and the analysis sample, the analysis time may be more than 50 seconds.
본 발명의 일실시예에서 분석대상인 화장품 시료는 색조 화장품, 기초 화장품 또는 베이스 메이크업 화장품일 수 있다. 구체적으로, 선블록 크림, 선블록 로션, 파운데이션 또는 메이크업베이스 등의 액상 시료 또는, 파우더, 트윈 팩트 등의 고상 파우더 시료일 수 있다. 티타늄디옥사이드 및 징크옥사이드 정량분석에 영 향을 미치는 정도의 양으로 유기물이 다량 함유된 분석대상시료의 경우에는 분석대상시료로부터 유기물을 제거하는 단계를 포함한다. 일반적으로 액상 시료는 유기물을 다량 함유하고, 고상 파우더 시료는 유기물을 거의 함유하지 않지만, 이에 한정되지 않는다. In one embodiment of the present invention, the sample of the cosmetic sample to be analyzed may be a color cosmetic, a basic cosmetic or a base make-up cosmetic. Specifically, it may be a liquid sample such as a sun block cream, a sun block lotion, a foundation or a makeup base, or a solid phase powder sample such as a powder or a twin fact. Titanium oxide, and zinc oxide, the step of removing the organic matter from the sample to be analyzed includes a step of removing the organic matter from the sample to be analyzed. Generally, the liquid sample contains a large amount of organic matter, and the solid phase powder sample contains little organic matter, but is not limited thereto.
이하, 실시예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the structure and effects of the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, these examples are provided for illustrative purposes only in order to facilitate understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples.
[실시예 1] 최적 조건의 선정[Example 1] Selection of optimum conditions
분석대상 시료 내에 포함된 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 동시에 정확하게 분석하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하여 최적 조건을 결정하였다.In order to accurately analyze both titanium dioxide and zinc oxide contained in the sample to be analyzed at the same time, the following experiment was performed to determine the optimum conditions.
1-1.1-1. 분석방법의 선정Selection of analysis method
자외선차단 화장품 중 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 함량은 습식법, 원자흡수분광법 또는 유도결합 플라즈마 분광법을 이용해서 측정이 가능하지만, 이 분석방법들은 시료를 산처리하여 용액으로 만들어 각각의 원소를 정량하는 것으로서, 분석 시료의 전처리 과정이 복잡하고 전처리 시간이 12시간 이상이 소요되고 독성이 강한 산을 사용하여 시험자의 안전이 위험에 노출이 된다. 또한, 습식법이나 원자흡수분광법은 동시분석이 불가능하고 정확성도 낮기 때문에 품질관리용으로 부적합하다. The contents of titanium dioxide and zinc oxide in UV blocking cosmetics can be measured by wet method, atomic absorption spectrometry or inductively coupled plasma spectroscopy. However, these analytical methods are to acidify the sample to make solution and quantify each element. The pretreatment process of the analytical sample is complicated, the pretreatment time is more than 12 hours, and the toxicity of the acid is used to expose the safety of the tester. In addition, wet or atomic absorption spectroscopy is not suitable for quality control because simultaneous analysis is not possible and accuracy is low.
이에 전처리 방법이 간단하고 위험한 강한 산을 사용하지 않으면서 분석시간이 짧고 정확성이 확보된 X선 형광분석법을 채택하였다.Therefore, X-ray fluorescence analysis method, which is simple and does not use dangerous strong acids, has a short analysis time and accuracy.
1-2.1-2. 전처리방법 선정Selection of preprocessing method
X선 형광분석법은 시료의 비파괴 테스트가 가능하다는 장점을 가지고 있는 것으로 고체, 액체, 파우더 타입의 시료에 대하여 모두 측정가능하다. 그러나, 액상 시료의 경우 화장품 시료를 전처리하지 않고 본품 그대로를 분석시료로 사용하여 시료 중의 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 함량을 측정한 결과, 표준시료와 분석시료와의 매트릭스가 달라 함량의 정확도가 낮아 부적합하였다. 이에 시료 소량을 유기용매에 희석하고, 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 적당량 함유한 표준시료도 유기용매에 분산하여 매트릭스의 영향을 감소시켜 측정하였으나 이론 함량과 측정함량의 편차가 커서 부적합하였다. X-ray fluorescence analysis has the advantage of non-destructive testing of samples. It is possible to measure all solid, liquid and powder type samples. However, in the case of a liquid sample, the content of titanium dioxide and zinc oxide in the sample was measured using the same sample as the analytical sample without pretreatment of the cosmetic sample. As a result, the matrix of the standard sample and the analytical sample was different, Respectively. A standard sample containing an appropriate amount of titanium dioxide and zinc oxide was also diluted in an organic solvent with a small amount of the sample, but the effect of the matrix was reduced by dispersing the standard sample in an organic solvent.
본 발명의 실시예에서는, 분석시료에 함유되어 있는 유기물에 의해 X선이 흡수 되어 이론함량보다 낮은 측정결과를 보이고 있었으므로 분석시료의 유기물을 제거하고자 하였다. 분석시료를 실온에서 건조한 후 700도에서 1시간 30분 동안 회화시킨 후 파우더 형태의 시료를 제조하였다. 표준시료 또한 파우더 형태로 제조하였는데 이때 분석에 적절한 농도로 제조하기 위해 블랭크 시료로서 탈크를 사용하여 표준시료를 제조하고, 동일 매트릭스로 보정하기 위해 회화시킨 분석 시료의 일부를 탈크에 희석시켜 분석하였다. 그 결과 정확도가 매우 높은 만족스런 측정 결과 를 도출하였다. In the example of the present invention, since the X-ray was absorbed by the organic matter contained in the analytical sample and the measurement result was lower than the theoretical content, it was tried to remove the organic matter of the analytical sample. The analytical samples were dried at room temperature and then calcined at 700 ° C for 1 hour and 30 minutes. Powdered samples were prepared. Standard samples were also prepared in the form of powders, in which standard samples were prepared using talc as a blank sample for analysis at concentrations appropriate for analysis, and some of the analytical samples were analyzed by dilution in talc to calibrate with the same matrix. As a result, satisfactory measurement results with high accuracy were derived.
1-3.1-3. 블랭크 시료 선정Blank sample selection
파우더 타입의 표준시료와 분석시료를 분석에 적절한 농도로 제조하기 위해 희석용 블랭크 시료가 필요하다. 화장품에 많이 사용되는 파우더 중에서 탈크, 세리사이트 또는 마이카가 블랭크 시료로 적합한지 테스트하였다. Dilution blank samples are required to prepare standard samples of powder type and analytical samples at the appropriate concentrations for analysis. Among the powders used in cosmetics, it was tested whether talc, sericite or mica were suitable as blank samples.
블랭크 시료는 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 함유하고 있지 않아야 하고, 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드가 검출되는 에너지 레벨과 유사한 위치에서 다른 원소가 검출되어서는 안된다. 이런 조건을 만족시키는 블랭크 시료를 선정하기 위해 분석한 결과, 세리사이트는 징크옥사이드가 소량 함유되어 있고 다른 미량의 원소들이 다수 존재하여 블랭크 시료로 부적합 하였고, 마이카는 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드가 미량 존재하여 부적합 하였다. 탈크는 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드가 검출되지 않았고 철 원소만 검출되었는데 철은 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 에너지 레벨과 겹치지 않는 에너지 값을 가지고 있기 때문에 블랭크 시료로 적합하였다. 본 발명의 실시예에서는 블랭크 시료로서 탈크를 사용하였다. The blank sample must not contain titanium dioxide and zinc oxide, and no other element should be detected at a location similar to the energy level at which titanium dioxide and zinc oxide are detected. As a result of the analysis to select the blank samples satisfying these conditions, the sericite was found to contain a small amount of zinc oxide and a large number of other trace elements, which were unsuitable as a blank sample, and mica had a trace amount of titanium dioxide and zinc oxide Lt; / RTI > Titanium dioxide and zinc oxide were not detected in the talc and only the iron element was detected. The iron was suitable as a blank sample because it has an energy value that does not overlap with the titanium dioxide and zinc oxide energy levels. In the examples of the present invention, talc was used as a blank sample.
1-4. 분석시료 중에 함유되어 있는 무기물이 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드와 간섭 현상을 일으키는지 여부 판별1-4. Determination of whether the inorganic substances contained in the analytical sample cause interference with titanium dioxide and zinc oxide
분석시료 중에 함유되어 있는 철 등의 무기물이 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드와 간섭 현상을 일으키는지 여부를 하기의 방법으로 판별하였다. Determination of whether or not an inorganic substance such as iron contained in the analytical sample causes interference with titanium dioxide and zinc oxide was determined by the following method.
A. 블랭크(blank) 시료에 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드를 넣고 (블랭크 시료 + 징크옥사이드 + 티타늄디옥사이드 = A) X선 형광분석하여 징크옥사이드 및 티타늄디옥사이드 함량을 분석한 값(1)과, 상기 A에 철을 조금씩 첨가하면서 분석한 값(2)을 비교하였다. A. A value (1) obtained by analyzing the content of zinc oxide and titanium dioxide by X-ray fluorescence analysis of zinc oxide and titanium dioxide in a blank sample (blank sample + zinc oxide + titanium dioxide = A) The iron (2) was analyzed by adding iron little by little.
B. (1) 및 (2)의 값을 비교하여 그 차이가 오차 범위 2% 를 넘을 때까지 무기물을 첨가하면서 계속 측정하였다.B. The values of (1) and (2) were compared and the measurement was continued while adding the mineral until the difference exceeded the error range of 2%.
C. (1) 및 (2)의 값의 차이가 상기 오차 범위를 넘기 직전의 A에 첨가된 철의 양을 포함하는 시료를 판별시료로 설정하였다.A sample containing the amount of iron added to A immediately before the difference in the values of C. (1) and (2) exceeded the error range was set as a discrimination sample.
D. 분석대상시료와 판별시료 내 철의 함량을 XRF로 분석하여 분석대상시료에서의 peak가 판별시료에서의 peak 보다 작을 경우에는, 분석대상시료 내 무기물이 분석에 영향을 주지 않는 것으로 판별하고, 분석대상시료에서의 peak가 판별시료에서의 peak 보다 클 경우에는, 분석대상시료 내 무기물이 분석에 영향을 주는 것으로 판별하였다. D. Analysis sample and discrimination When the content of iron in the sample is analyzed by XRF and the peak in the sample to be analyzed is smaller than the peak in the discrimination sample, it is determined that the inorganic matter in the sample to be analyzed has no influence on the analysis, When the peak in the sample to be analyzed is larger than the peak in the discriminant sample, it is determined that the inorganic matter in the sample to be analyzed influences the analysis.
본 발명의 실시예에서는, 분석대상시료 내 철이 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드와 간섭 현상을 일으켜 분석에 영향을 주는 것으로 판별되어, 분석 시료 내 철 함량으로 알려진 함량과 동일한 양을 표준시료에 첨가하였다. In the examples of the present invention, it was determined that iron in the sample to be analyzed had interference with titanium dioxide and zinc oxide to affect the analysis, and the same amount as the iron content in the analytical sample was added to the standard sample.
1-5.1-5. 분석을 위한 최적 조건Optimal conditions for analysis
상기 1-1 내지 1-4의 조건을 설정한 후, 유기물을 제거한 분석대상시료 중의 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 X선 형광분석기를 이용하여 분석하였다. 파우더 형태의 표준시료와 분석시료를 대상으로, 몰리브덴 크리스탈을 배경(background) 보정용으로 사용하고, 매트릭스 영향을 제거하기 위해 extended Compton scattering model을 사용하고, 시료 중에 함유되어 있는 티타늄디옥사이드, 징크옥사이드 및 아이런옥사이드 상호간의 영향을 보정하고자, 분석기의 매트릭스 옵션을 사용하여 영향이 있을 원소들을 체크하였다. 시료 1개당 분석시간은 50초로 하여 측정하였다. 이하, 본 발명의 실시예들은 하기 표 1의 조건에서 수행되었다.After the conditions 1-1 to 1-4 were set, titanium dioxide and zinc oxide in the sample to be analyzed, from which the organic matter was removed, were analyzed using an X-ray fluorescence analyzer. For the standard samples and analytical samples in powder form, molybdenum crystals were used for background correction, extended compton scattering models were used to eliminate matrix effects, and titanium dioxide, zinc oxide and iron In order to compensate for the interaction between the oxides, the matrix options of the analyzer were used to check the elements that might be affected. The analysis time per sample was measured at 50 seconds. Hereinafter, embodiments of the present invention were performed under the conditions shown in Table 1 below.
(Spectral resolution(FWHM) at Mn K-alpha ≤ 160 eV)The silicon drift detector (SDD)
(Spectral resolution (FWHM) at Mn K-alpha < = 160 eV)
[실시예 2] 시료 내 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 동시분석Example 2 Simultaneous Analysis of Titanium Dioxide and Zinc Oxide in a Sample
상기 실시예 1에서 선정한 최적 조건을 이용하여, 여러 가지 시료 내에 존재하는 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 실제로 동시에 분석하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.Using the optimum conditions selected in Example 1, the following experiments were performed to actually analyze titanium dioxide and zinc oxide present in various samples simultaneously.
1-1.1-1. 분석기기(XRF)Analytical Instruments (XRF)
본 실시예에서는 X선 형광분석기로서 스펙트로(Specto)사의 Xepos II 를 사용하였고, 데이터 처리는 스펙트로(Specto)사의 X-Lap Pro 프로그램을 사용하였다. In this embodiment, Xepos II of Specto was used as an X-ray fluorescence analyzer, and X-Lap Pro program of Specto was used for data processing.
1-2.1-2. 표준품Standard product
티타늄디옥사이드, 징크옥사이드 및 아이런옥사이드 동시분석에 사용되는 표준품은 하기 표 2과 같다.The standards used for simultaneous analysis of titanium dioxide, zinc oxide and iron oxide are shown in Table 2 below.
2-1. 베이스 메이크업 제품 중 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 정량분석2-1. Quantitative Analysis of Titanium Dioxide and Zinc Oxide in Base Make-up Products
베이스 메이크업 화장품인 파운데이션을 대상으로 본 발명의 일실시예에 따른 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 정량분석실험을 실시하였다. 먼저 분석시료 약 5.0g 을 정밀하게 달아 자제 도가니에 넣어 약하게 가열하면서 건조시킨 다음 700 ℃에서 강열하여 회화시키고, 실온이 될 때까지 식힌 다음 무게를 측정하였다. 상기 회화시킨 시료 약 0.3 g 및 탈크 약 4.0 g을 정밀하게 달아 잘 분산시켜 혼합한 것을 검체시료로 한다. 별도로, 티타늄디옥사이드 표준품 0.085 g, 징크옥사이드 표준품 0.0135 g 및 아이런옥사이드 표준품 0.009 g, 티타늄디옥사이드 표준품 0.17 g, 징크옥사이드 표준품 0.0270 g 및 아이런옥사이드 표준품 0.018 g, 티타늄디옥사이드 표준품 0.34 g, 징크옥사이드 표준품 0.0540 g 및 아이런옥사이드 표준품 0.036 g을 정밀하게 달고, 상기 3개의 표준품 각각에 탈크 약 4.0g 씩을 정밀하게 달아 첨가하여 잘 분산시켜 혼합한 것을 표준시료로 한다. A titanium dioxide and zinc oxide quantitative analysis experiment according to one embodiment of the present invention was conducted on a foundation which is a base makeup cosmetic. First, about 5.0 g of the analytical sample was precisely weighed, placed in a porcelain crucible, dried with mild heating, then ignited at 700 ° C., cooled, cooled to room temperature, and then weighed. About 0.3 g of the above-described sample and about 4.0 g of talc were precisely weighed and dispersed and mixed to prepare a specimen sample. Separately, 0.085 g of titanium dioxide standard, 0.0135 g of zinc oxide standard, 0.009 g of iron oxide standard, 0.17 g of titanium dioxide standard, 0.0270 g of zinc oxide standard and 0.018 g of iron oxide standard, 0.34 g of titanium dioxide standard, 0.0540 g of zinc oxide standard, 0.036 g of iron oxide standard is precisely weighed and about 4.0 g of talc is precisely weighed and added to each of the above three standard products and mixed well to prepare a standard sample.
상기 표준시료로부터 얻어진 스펙트럼은 도 1에 나타내었다. The spectrum obtained from the standard sample is shown in Fig.
상기 검체시료 및 표준시료를 대상으로, 상기 선정된 조건으로 X선 형광분석기를 이용하여 시험하고, 표준시료로부터 얻은 표준검정곡선을 이용하여 검체시료 중의 티타늄(Ti : 47.87)의 양(QA) 및 징크(Zn : 65.38)의 양(QB)을 구하였다. 그리고 하기 계산식에 따라 전체 검체 중의 티타늄디옥사이드(TiO2 : 79.87) 및 징크옥사이드(ZnO : 81.38)의 함량(%)을 구하였다.The test sample and the standard sample were tested using an X-ray fluorescence analyzer under the above-described conditions, and the amount (Q A ) of titanium (Ti: 47.87) in the specimen was measured using a standard calibration curve obtained from the standard sample. And the amount (Q B ) of zinc (Zn: 65.38). The content (%) of titanium dioxide (TiO 2 : 79.87) and zinc oxide (ZnO: 81.38) in the entire sample was determined according to the following equation.
[계산식][formula]
= {QA x 1/0.599 x A/B x C}/전체 검체의 양(g)
징크옥사이드의 함량(%)
= {QB x 1/0.803 x A/B x C}/전체 검체의 양(g)
A : 강열 후 무게(g)
B : 강열 후 취한 시료 양(g)
C : 검체 시료 양(g) = 탈크 무게(g) + B
QA : 검체시료 중 Ti의 함량(%)
QB : 검체시료 중 Zn의 함량(%)
0.599 : Ti 원자량 / TiO2 분자량 = 47.87 / 79.87
0.803 : Zn 원자량 / ZnO 분자량 = 65.38 / 81.38
전체 검체의 양 : 분석하고자 하는 화장품의 양(전처리 전)Content of titanium oxide (%)
= {Q A x 1 / 0.599 x A / B x C} / Amount of total sample (g)
Content of zinc oxide (%)
= {Q B x 1 / 0.803 x A / B x C} / Amount of total sample (g)
A: Weight after ignition (g)
B: Amount of sample taken after ignition (g)
C: Amount of sample (g) = Talc weight (g) + B
Q A : Content of Ti in specimen samples (%)
Q B : Content (%) of Zn in specimen samples
0.599: Ti atomic weight / TiO 2 molecular weight = 47.87 / 79.87
0.803: Zn atomic weight / ZnO molecular weight = 65.38 / 81.38
Amount of total sample: Amount of cosmetics to be analyzed (before pretreatment)
분석 결과로 나온 파운데이션의 스펙트럼은 도 2 에 도시하였다. 도 3에 의하면, 블랭크 시료(검정색)에서는 분석하고자 하는 성분인 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 에너지값에서 아무런 피크도 검출되지 않았으므로, 블랭크 시료가 분석시료 분석에 간섭 영향을 주지 않음을 확인할 수 있다. The spectrum of the foundation from the analysis is shown in Fig. According to Fig. 3, no peak was detected in the energy values of titanium dioxide and zinc oxide, which are components to be analyzed, in the blank sample (black), so that it can be confirmed that the blank sample does not interfere with the analysis sample analysis.
티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 함량을 구한 결과는 하기 표 3에 나타내었다. The contents of titanium dioxide and zinc oxide are shown in Table 3 below.
상기 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 정량하기 위한 표준검정곡선은 티타늄디옥사이드의 경우 0.65 ~ 8.11 %, 징크옥사이드의 경우 0.14 ~ 1.77 % 범위에서 작성되었으며, R=0.999 이상의 양호한 직선성을 나타내었음을 도 4를 통해 확인할 수 있다. The standard calibration curves for quantifying the titanium dioxide and zinc oxide are shown in the range of 0.65 to 8.11% for titanium dioxide and 0.14 to 1.77% for zinc oxide, showing good linearity over R = 0.999. .
한편, 시료 중의 함량분석 결과의 정확성을 확인하기 위하여, 본 발명의 분석 방법을 통하여 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 함량을 알고 있는 파운데이션에 일정량의 표준품을 첨가하여 분석함으로써 회수율을 구하였다. 하기 표 4에는 파운데이션 중의 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드의 초기농도, 첨가된 표준품의 농도 및 회수율 결과가 나타나 있다. 하기 표 4에서 '이론함량'은 (알고 있는 파운데이션 내 초기 함량 + 첨가된 표준품 내 함량)을 나타낸다.On the other hand, in order to confirm the accuracy of the content analysis results in the samples, a recovery amount was determined by adding a certain amount of standard product to a foundation known to contain titanium dioxide and zinc oxide contents through the analysis method of the present invention. Table 4 below shows the initial concentrations of titanium dioxide and zinc oxide in the foundation, the concentrations of the added standard and recovery rates. In Table 4 below, 'theoretical content' indicates the known content (initial content in the foundation + content in the added standard).
상기 표 4의 결과에서, ±2%의 오차 범위 내에서 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드가 전량 회수되고 있음을 확인할 수 있다.From the results shown in Table 4, it can be seen that the entire amount of titanium dioxide and zinc oxide was recovered within an error range of ± 2%.
도 1은 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드 표준시료의 농도별 스펙트럼을 나타낸 것이다. Figure 1 shows the spectra of the concentration of titanium dioxide and zinc oxide standard samples.
도 2는 파운데이션 시료에서 티타늄디옥사이드와 징크옥사이드를 정량 분석한 스펙트럼을 나타낸 것이다.Fig. 2 shows a spectrum obtained by quantitatively analyzing titanium dioxide and zinc oxide in a foundation sample.
도 3은 블랭크 시료(검정)와 표준시료(빨강)의 스펙트럼으로 분석에 간섭 현상이 없음을 나타낸 것이다. Figure 3 shows the spectrum of the blank (black) and standard (red) samples showing no interference in the analysis.
도 4a-b는 티타늄디옥사이드(4a)와 징크옥사이드(4b)를 정량하기 위한 표준검정곡선을 도시한 것이다.Figures 4a-b show standard calibration curves for quantifying titanium dioxide (4a) and zinc oxide (4b).
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