前言
化妝品是清潔、美化人體面部、皮膚以及毛發等處的日常用品，具有美白、保濕、滋潤等功效，已成為人們日常生活所不可或缺的產品之一?；瘖y品的使用歷史悠久，人類早期使用的化妝品大多數為天然礦物質，其本身就具有抗菌能力，故不存在防腐問題。如今，無論是化妝品的主要原料還是輔助原料，都已不再局限于天然物質，然而正是添加的各種各樣的營養物質，成為了微生物增生和繁殖的營養基。
為了防止化妝品在生產、保質期及消費者使用期間內發生微生物污染，各種化妝品都要添加一定的防腐劑。
1 化妝品防腐的定義及必要性
防腐劑是能防止微生物作用生長的物質?；瘖y品防腐就是保護化妝品成品在保質期內免受細菌、霉菌、酵母菌的污染?；瘖y品被微生物污染后，會發生變味、變色及粘度改變等不良變化，產生氣體、沉淀，甚至致病菌，危害人體健康，如皮膚過敏，甚至感染，重者會造成敗血癥。受頻繁發生的化妝品安全問題的影響，消費者越來越青睞一些“無添加”或“不含防腐劑”的產品。然而不添加防腐劑雖然在技術可以做到，但是并不現實，很多時候是一些公司的宣傳手段。以目前的生產及包裝技術，化妝品中如果不添加防腐劑是很難保證產品在生產、包裝等過程中不受微生物侵染，也難以保證產品的兩至三年的保質期。因此，防腐劑無論是在生產、包裝、儲存，還是在消費者使用期間對抑制微生物的生長都有很大的作用，在目前生產、包裝技術的發展情況下，在化妝品中添加一定的防腐劑還是有必要的。
2 化妝品防腐劑的作用機理及要求
要使防腐劑發生作用需滿足兩個條件：一是防腐劑具有一定的濃度，；二是防腐劑必須與微生物細胞直接接觸。防腐劑首先與細胞膜接觸并吸附在上面，然后穿膜進入到細胞質，破壞細胞的分裂，抑制細菌的生長繁殖，進而達到防腐的目的?；瘖y品防腐劑均有一定的毒性，過量或不當的防腐劑均會嚴重損害人體皮膚，導致人體過敏反應，故化妝品中不能含有國家限制使用的防腐劑，允許使用的防腐劑其使用濃度不能超過最大使用限量及使用范圍。理想的防腐劑應具備的條件：一是對自然界中各種各樣的微生物有廣泛的藥性；二是在較低濃度下活性顯著；三是溶解性、分散性優良，不會影響產品的性能、色澤和氣味；四是配伍性好，油水配比合適，在較大的 pH 范圍內保持效用，不會因其他成份影響而降低效果；五是安全，對人體無毒、無刺激，無光毒性和變異性；六是在制造過程及規定溫度下能保持穩定；七是使用方便，經濟合理。
3 化妝品防腐劑的使用現狀
截至 2007 年，美國食品與藥品管理局（FDA）和美國化妝品、盥洗用品和香料協會（CTFA）出版物公布的數據顯示，在美國允許使用的化妝品防腐劑物質大概有 60 多種；歐盟化妝品規程附錄六中顯示，允許在歐盟使用的化妝品防腐劑有 56 種；而在我國，衛生部頒布的 2007 版的《化妝品衛生規范》顯示，允許在我國使用的化妝品防腐劑有 56 種。各國對防腐劑的標準并不完全統一，對同一種防腐劑的最高允許使用濃度及可以使用的產品范圍也有所差異。雖然目前全球報道的化妝品防腐劑已超過 200 種，但是使用最多的防腐劑仍然是對羥基苯甲酸酯類（尼泊金酯類）。
4 化妝品防腐劑的種類及其檢測方法
目前關于化妝品防腐劑的分類多是按化學結構來區分，可分為甲醛供體類防腐劑、苯甲酸及其衍生物防腐劑、醇類防腐劑和其他有機化合物防腐劑四類。而防腐劑的檢測方法主要有高效液相色譜法、氣相色譜法、氣相色譜-質譜法和薄層色譜法。此外，還有一些新型的檢測方法，如膠束電動色譜法、毛細管電泳法和伏安法等。
4.1 甲醛供體類防腐劑
甲醛供體類防腐劑不是以單一化合物形式存在，在水溶性和極性介質中能快速釋放甲醛。此類防腐劑通常被用于各種駐留型及洗去型化妝品，其親水性好、殺菌效率高、價格低廉，故使用廣泛。常與對羥基苯甲酸酯類（尼鉑金酯）及碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯（IPBO）等復配使用。但甲醛對人體危害較大，需慎重使用。
4.1.1 重氮咪唑烷基脲分子中總結合甲醛量較高，為 43.7%,游離甲醛含量也相對較大，與各種原料的配伍性較好，廣譜抑菌，最大允許使用濃度為 0.5%.
4.1.2 咪唑烷基脲（潔美-115）甲醛供體類防腐劑中使用最廣泛的品種之一。水溶性好，配伍性好。與尼泊金酯復合有良好的抗菌增效作用。分子中總結合甲醛含量較低，為 23.02%.游離甲醛濃度很低，故比較溫和。對細菌作用強，對真菌作用差。不能用于嬰兒及對甲醛敏感的人。最大允許使用濃度為0.6%.
4.1.3 1,3-二羥甲基-5,5-二甲基乙內酰脲簡稱 DMDMH.分子總結合甲醛含量為 31.92%,產品一般為 55%的溶液和固體純品，游離甲醛含量可以控制在較低水平，價格低量。
對細菌作用強，對真菌作用稍差。最大允許使用濃度為 0.6%.
4.1.4 季銨鹽-15極易溶于水，脂溶性差，能與各種表面活性劑和蛋白配伍，對細菌作用較好而對真菌作用較差。最大允許使用濃度為 0.2%.
目前對化妝品中甲醛含量的測定方法主要是色譜法、分光光度法、固相微萃取和同位素稀釋質譜聯用法。其中，色譜法操作簡便，國外使用較多。
4.2 苯甲酸及其衍生物防腐劑
4.2.1 對羥基苯甲酸酯類（尼泊金酯類）白色結晶粉末，是目前國內外使用最多、較為安全、低刺激和低毒性的化妝品防腐劑。經濟，通用性強，可用于膏霜、洗面奶、洗發露等化妝品中。耐受高溫，廣譜，抗真菌和格蘭氏陽性菌能力強，抗格蘭氏陰性菌能力特別弱。不足之處是水溶性較差，水油分配系數高，非離子、水溶性聚合物對此類防腐劑的“封閉”作用較強。常用的為對羥基苯甲酸甲酯、乙酯和丙酯，通常將它們復配或和其他防腐劑復配使用，以增強防腐效果。在我國規定的最大允許使用濃度為：混合酯0.8%,單酯 0.4%（均為以酸計），最佳使用 pH 范圍是 4~9.
多使用高效液相色譜進行測定，操作簡便、回收率及精密度好、靈敏度高。已有研究人員利用此法同時測定化妝品中四種對羥基苯甲酸酯類的防腐劑。
4.2.2 苯甲酸又名安息香，無色無味片狀晶體。未離解酸具有抗菌活性，pH=2.5~4.0 時活性最佳。苯甲酸及其鹽類對酵母菌及霉菌作用效果很好。
用量一般為 0.1%~0.2%.可通過高效液相色譜法及薄層層析法進行檢測。
4.3 醇類防腐劑
4.3.1 苯氧乙醇無色透明液體，溶于水、酒精和甘油，一種高效的抗菌劑。加入到配方中對產品的穩定性無影響，但對體系的粘度影響較大。單獨使用時效果較差，常與其他防腐劑復配使用。對綠膿桿菌抗菌效果較好，抑菌最佳 pH 在 3~9.最高添加量為 1%.
4.3.2 苯甲醇又名芐醇，無色透明液體，稍溶于水，可與乙醇、乙醚、氯仿等混溶。對霉菌和部分細菌抑制效果較好。一些非離子表面活性劑和 pH小于 5 時會失效。最大允許使用質量分數為 0.1%.高效液相色譜法對其和尼泊金酯類的防腐劑分離效果不好，有研究人員用氣相色譜法進行測定，這種方法快速而靈敏。
4.3.3 溴硝丙二醇又名布羅波爾，是 2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇的縮寫。溶解性好，使用方便，是廣譜高效的殺菌劑，尤其對革蘭氏陰性菌很有效，最佳pH 范圍為 4~10.可單獨使用，也可與尼泊金酯共同使用。含巰基化合物、亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉會嚴重影響其活性。配方中有胺類化合物存在時，可能生成亞硝胺致癌物質，與鋁鐵材質接觸會失去活性并著色。在化妝品中一般添加量為 0.01%~0.05%,我國最大允許使用濃度為 0.1%.有研究人員用反相高效液相色譜法靈敏波長同時測定化妝品中凱松和布羅波爾防腐劑，減少了雜質干擾。
4.4 其他有機化合物防腐劑
4.4.1 3-碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯簡稱 IPBC,是氨基酸類衍生物，一種較新型的防腐劑。水溶性好，用量少，防霉與殺真菌的效果要優于其他防腐劑，常與其他防腐劑（咪唑烷基脲類）復配使用。在我國最大允許使用濃度為 0.05%.有研究人員用甲醇超聲提取化妝品中的 IPBC,采用氫火焰離子化檢測器-氣相色譜（FID-GC）定量和氣相色譜-質譜聯用儀（GC/MS）測定化妝品中的 IPBC.
4.4.2 異塞唑啉酮類及其衍生物近年來使用越來越廣泛，最早由美國羅門哈斯公司生產，商品名為凱松。低毒、對環境安全，可抑殺細菌、真菌和酵母菌等多種菌種，是國際公認的廣譜型殺菌防腐劑。水溶性好，與表面活性劑相容性好。主要用于香波、浴液等即洗型產品配方，也可用于駐留型產品。最佳使用質量分數為 0.02%~0.1%,最佳 pH 范圍為 4~9.用于沖洗型產品的最大允許使用濃度為 0.1%,用于駐留型產品的最大允許使用濃度為 0.05%.有研究人員采用火焰光度檢測器-氣相色譜法（FPD-GC）測定化妝品中的凱松。
綜上，對以上化妝品防腐劑的測定方法，HPLC 測定的種類最多，有研究顯示為 14 種，具有重現性好、測定準確的優點。但對于凱松的檢測，氣相色譜的 FPD 檢測儀更勝一籌，檢出限可降低 6 倍。氣相色譜不如 HPLC 精密度高。薄層色譜可以測定 8 種防腐劑，但是定量較差。毛細管電泳能夠同時測定水溶性和脂溶性防腐劑，且處理簡單，但目前的相關研究并不多。而關于其他一些新型的檢測方法的研究尚不多，但發展潛力較大。
5 防腐劑的發展趨勢
5.1 復合型防腐劑
復合型防腐劑發展較早，研究的也較多，目前已開發出很多品種。復合型防腐劑是通過在一些人們信賴的防腐劑中，添加一些特效助劑進行復配增效制成的。防腐劑復合使用的目的及結果：一是相同抑菌譜的防腐劑，復合使用可以減少每一種防腐劑的用量；二是不同抑菌譜的防腐劑，復合使用可以擴展抑菌譜。由此可以看出，與單一的防腐劑相比，復合型防腐劑可以拓展抑菌譜。同時，由于復合型防腐劑不是簡單的疊加效果，而是協同增效，故可以減少用量，從而降低對皮膚的刺激性和成本。綜上，復合防腐劑受到越來越多的產品設計師的青睞。
5.2 天然防腐劑
如今越來越多的消費者開始崇尚天然，因此天然防腐劑的研究也就漸漸成為熱點。國內外學者從各種植物中提取抑菌物質。目前關于中藥對腐敗菌的抑菌效果已經有了一些研究，若將中藥用于化妝品防腐，不僅可以避免化學防腐劑對人體的危害，還可以提升化妝品的品質，開辟了化妝品防腐的新方向。方芳等人研究了 7 種藥食同源的美容中藥，發現它們對幾種常見菌種均有較好的抑制作用，且抑菌性不受酸性環境的影響。倪向梅對竹葉以及瞿冬梅對中藥大黃提取物的抑菌效果及機理等的研究，為其在化妝品防腐劑中的應用開辟了新的研究方向。
5.3 納米銀防腐劑
白世貞、沈欣通過微生物試驗檢驗納米銀作為化妝品防腐劑的抑菌效過，發現納米銀對細菌、大腸桿菌和霉菌具有很好的抑制和殺菌作用，為納米材料在化妝品防腐中的應用開辟了新思路。
5.4 功效型防腐劑
有研究發現，一些植物提取物除了具有抑菌功能，還存在抗衰老、美白和去痘等功效，這些植物的活性成粉包括黃酮類、酚酸類和蒽醌類等化合物，同時具有清除自由基的能力和抑制炎癥發生及黑色素形成功效。在消費者對化妝品產品功效要求日益增多的今天，多功效型防腐劑既可以滿足消費者需求，又可以控制原料成本，發展潛力不容小視。
5.5 無添加防腐體系
就目前的研究報道來看，完全不添加防腐劑的化妝品尚不現實。
一些所謂的無添加化妝品也就是一些生產商使用了一些《化妝品衛生規范》以外的原料，這些原料具有抑菌功能，可以起到防腐的效果。
這類新原料使得產品更加溫和，也是未來防腐劑的發展方向之一，關于這方面的研究有待進一步拓展深入。
6 結束語
隨著人們生活質量的提高，對于天然防腐、綠色防腐的呼聲也越來越高。不少產品的研發人員開始將原料的尋找投向大自然。雖然天然配方可以滿足人們崇尚自然的需求，但是天然配方產品中的天然物更易于微生物繁衍生長，會給化妝品帶來更多的污染傾向，因此天然配方的化妝品比別的產品需要更加有效的防腐，而往常使用的防腐體系顯然不能滿足這種需求。因此，從天然化妝品源頭上控制微生物的量以及建立更加完善的防腐體系就顯得尤為重要，有待進一步研究。還有一些無添加防腐劑的產品旗，其實質是使用了國家規定以外的具有防腐功效的物質來代替傳統的防腐劑，使產品溫和性提高，也是防腐劑發展的一個重要方向。
雖然化學防腐劑不可避免的對人體有一定的傷害，但是以目前防腐劑的研發及化妝品的生產技術等條件的限制，化學防腐劑在化妝品防腐中仍然占據著重要的位置。為了將化妝品防腐劑對人體的危害降到最小，開發更加有效、更加靈敏的防腐劑檢測技術，以及完善、提高現有檢測技術就顯的尤為重要。
此外，通過將防腐劑復合使用以及尋找對人體毒害更小且更有效的防腐劑也是減輕防腐劑對人體危害的一個重要途徑。復合型防腐劑發展較早且發展速度較快，它既可以拓展抑菌譜，又可以減少每種防腐劑的用量，相對安全且經濟實惠?？梢栽谥匦陆M合現有的防腐劑上做研究，以尋找更合適的組合及各組分之間的配比，建立更加高效、經濟的防腐體系。在開發新的防腐劑方面，已有研究人員發現如納米銀、一些中藥提取物等物質具有優異的防腐功效，且這些物質對人體的毒害要小很多，為新型防腐劑的制備開辟了方向。綜上，尋找更加安全無毒高效的防腐劑將是未來化妝品防腐的重要發展方向。
當然，防腐劑新產品的開發除了要考慮其自身的穩定性和長效性，還應該綜合考慮法律法規、性價比、使用的方便性、顧客心理及生產技術等因素。
參考文獻
[1]趙燕南，王力舟。怎樣選擇化妝品防腐劑[J].日用化學品科學，1998（1）：39.
[2]徐良?；瘖y品防腐技術概述[J].中國化妝品，2006,5:80-86.
[3]王萍，柳玉紅。我國化妝品用防腐劑及分析方法的研究進展[J].環境與健康雜志，2007,24（7）：557-559.
[4]謝小保，歐陽友生，陳儀本?；瘖y品微生物污染狀況研究[J].中國衛生檢驗雜志，2005,15（9）：1105.
[5]荀直?；瘖y品不含防腐劑剖析[J].
[6]莊曉梅，趙冬梅，韓淑琴?；瘖y品防腐劑及其檢測技術研究進展[J].日用化學品科學，2011,34（11）：38-42.
[7]劉奮，戴京晶，梁偉，等。氣相色譜法測定化妝品中防腐劑凱松[J].現代預防醫學，2004,31（6）：872-873.
[8]高國強，秦鈺慧?；瘖y品衛生與管理[M].北京：人民衛生出版社，1994:164-174.
