通过LUMiSizer稳定性分析仪快速评估均质条件对粉底液稳定性的影响

作者：焦文笑

1.前言

现今社会，人们越来越在意自己的妆容是否得体，粉底液已成为不可或缺的护肤工具。粉底液不仅可以均匀面部肤色，一定程度上还能调整皮肤质地，使肌肤呈现更健康的状态。在竞争激烈的彩妆市场，高品质的产品才能更好地留住顾客。

粉底液是一种添加了粉质原料的乳状液化妆品，具有一定的流动性，在贮存过程中可能出现分层现象，给顾客带来不好的使用感。造成该现象的原因很多，即使使用相同配方，操作温度、乳化时间、加料方法、乳化顺序和搅拌条件等不同，制得的产品的稳定性及其他物理性能也会不同，有时相差悬殊。因此根据不同的配方和不同的需求，选取合适的制备方法，才能得到较高质量的产品。

在本实验中，使用LUMiSizer®快速评估不同的均质时间对粉底液稳定性的影响，为粉底液的设计和制造提供理论和数据的支持。

2.实验

2.1样品制备：将统一制作的粉底液分为6份，分别使用定转子均质机处理0min、  2min、 4min、6min、8min、 10min，获得粉底液样品F0、F2、F4、F6、F8、F10。

2.2测试条件：

2.3STEP专利介绍(空间与时间消光谱图)

LUMiSizer®采用STEP技术可探测与时间，空间相关的光投射强度,记录预选时间内通过整个样品（从底部到顶部）的光透射走向，以及通过可探测的入射光的减弱量化局部分散颗粒浓度的变化。

a.通过透光率-位置图谱（指纹图）可定性分析颗粒的分离行为。

b.通过不稳定系数柱状图和曲线图可以定性分析样品的稳定性。

c.利用软件里分析模块“积分透射率” (澄清速度)和“相界面的位置”可对分离过程进行详细分析。澄清速度和相界面的迁移速度也可定量得到。

3.结果与分析

3.1 指纹图谱分析

每个透光图谱均定性地显示了其体系的特性，如稳定性，分离行为（上浮，沉降），颗粒间相互作用（如聚并，絮凝等）…所以，这些图谱又可称之为分散体系的指纹图。

横坐标对应样品管的位置，左边是样品管的顶部，右边是样品管的底部；纵坐标是透光率数值。谱线从初始谱线（红色）到结束谱线（绿色）随着时间的变化过程。

样品原浓度下的指纹图：

由于样品图谱变化规律显示，以样品F0为例进行分析说明。

随着离心开始，体系开始分离。从指纹图谱可以看出，样品管顶部透光率逐渐变大，有向右移动的峰。显示体系内颗粒向下迁移，这部分逐渐变澄清。

为了更清晰地观察样品的变化，我们每隔20条谱线显示一条，局部放大样品顶部谱线。发现谱线间距几乎一致，推测体系内的颗粒相对均匀，以相对恒定的速度进行沉降。

3.2 稳定性分析

我们应用SEPView软件进行稳定性分析(Stability Analysis)。

曲线图横坐标表示分离时间，纵坐标表示在该时间点时样品的不稳定性指数。曲线图的斜率越大，则表示样品分离的速度越快。数值越大，相对越不稳定。当曲线与横坐标平行，说明样品已经分离完全。且样品的不稳定性排序会因为实验时长的不同有差异。

利用本公司的STEP技术，可以定量分析稳定性，得出每个样品的“不稳定性指数”。但这个数值也需要和标准样品的不稳定性指数相比较才有实际意义。

原浓度样品稳定性分析

不稳定性指数随时间变化曲线图

不稳定性指数柱状图

对样品的不稳定性指数随时间的变化图进一步分析，曲线的斜率代表不稳定性指数随时间的变化。斜率越大，表明体系越不稳定。斜率发生变化，可能显示体系的分离速度也发生变化。

从样品的不稳定指数柱状图可知，实验结束时样品的不稳定性顺序依次为：F8<F4<F10<F6<F2<F0，样品F0表现最不稳定。

3.3 界面追踪

分散体系的分离过程也是分散颗粒和连续相之间的分离。利用SEPView对体系相分离的界面进行追踪（相分离界面的位置随时间变化的斜率为界面迁移速度），结果如下图所示。

界面位置随时间的变化

界面迁移速度

从样品的界面迁移速度可知，到实验结束时样品的界面迁移速度顺序依次为：F2≈F8≈F6≈F4<F10<F0，样品F0最不稳定。

4 小结

由指纹图谱、不稳定指数和界面迁移速度的数据可知，样品F0的稳定性最差，表明经过定转子均质机处理的粉底液样品稳定性显著提升。