Determination of Formaldehyde in Cosmetics Using a Convenient DNPH Derivatization Procedure Followed by HPLC Analysis
대한민국 식품의약품안전처(식약처)는 포름알데하이드 분석법으로 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) 유도체화-고성능액체크로마토그래프법(HPLC)을 고시하고 있다. 본 연구는 고시법의 복잡한 시료 전처리 과정을 개선하여 화장품 분석에 편리하게 사용할 수 있는 유도체화법을 개발하고자 수행되었다. 전처리 법을 간단하게 하기 위하여 pH, 시간 및 온도 등 반응조건을 최적화하였다. 이 전처리법은 초산염 완충액(pH 5.0)을 사용한 검액의 pH 조정, 디클로로메탄을 사용한 액-액 분획 그리고 감압농축기를 사용한 증발건조와 같이 식약처 고시법의 복잡한 과정이 필요 없다. 유도체화 과정을 통하여 생성된 formaldehyde dinitrophenylhydrazone (formaldehyde-DNP)는 식약처의 시험방법을 약간 변형한 역상 HPLC법으로 분리하고 정량하였다. 2 ∼ 40 ppm 농도 범위의 표준액들을 가지고 수행한 검량선 작성 결과, 본 시험법은 상관계수 값 이 0.9999로 좋은 직선성을 보여주었다. 본 실험의 최소검출한계(LOD)와 최소정량한계(LOQ)는 각각 0.2 ppm과 0.5 ppm이었다. 또한 회수율 실험결과는 실험방법이 매우 정확하고 재현성이 높음을 보여주었다. 따라 서 본 연구에서 제안된 시험법은 화장품 중 포름알데하이드를 신속하게 분석하는데 적용될 수 있을 것이다.
Korea Food and Drug Administration (KFDA) has officially announced 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) derivatization - high performance liquid chromatography (HPLC) methods for analysis of formaldehyde. This study was conducted to develop a convenient derivatization method for cosmetics by improving complex pre-treatment procedures included in KFDA method. To simplify pre-treatment procedures of KFDA method, reaction conditions including pH, time and temperature were optimized. This pre-treatment method does not require complicate pre-treatment steps of KFDA method such as pH adjustment of test solution with acetate buffer (pH 5.0), solvent-solvent partitioning with dichloromethane and concentrating procedure with vacuum evaporator. Formaldehyde-dinitrophenylhydrazone (formaldehyde-DNP) product produced by derivatization reaction was separated and quantified with a reversed-phase HPLC, which was slightly modified with KFDA method. The linearity test showed good results with 0.9999 of correlation coefficient (r2) in the range of 2 ∼ 40 ppm of standard solutions. In this method, limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ) values for formaldehyde were 0.2 ppm and 0.5 ppm, respectively. In addition, recovery test demonstrated that the method was also accurate and reproducible. Therefore, the proposed method can be applicable to rapid analysis of formaldehyde in cosmetics.