Udvikling af analysemetode til bestemmelse af peroxider, tilstede eller frigjort i tandblegeprodukter

4 Afprøvning på produkter

På baggrund af metodeudviklingen og afprøvning på en række af de rene stoffer som anvendes i tandblegemidler, er en protokol til analyse af peroxid-indholdet i tandblegemidler opstillet:

Med udgangspunkt i, at der anvendes et lukket analysekammer på ca. 100 ml i henhold til beskrivelse i afsnit 3.1, opstilles hermed følgende standardbetingelser:

  1. Analysen udføres ved 22 °C.
  2. Mængden af aktiv stof (peroxid) i prøven begrænses, så den maximale iltudvikling svarer til 80 % af bufferens iltmætning.
    Dette svarer (ved et kammer-volumen på 100 ml og 22 °C) til en maximal iltudvikling på 0,88 mg O2.
  3. Der anvendes 5000 units katalase pr. reaktion for at sikre en tilpas reaktionshastighed.
  4. Resultater aflæses efter 5 minutter (forudsat at signalet er stabilt).
  5. pH i reaktionskammeret justeres med en 50 mM phosphat-buffer til 7,0.

Ved anvendelse af ovenstående protokol blev en række forskellige tandblegnings-produkter, som alle findes i handlen i Danmark, undersøgt.

Produkterne som indgår i valideringen repræsenterer:

  1. Forskellige koncentrationer af peroxid
  2. Forskellige indhold af aktivstoffer
  3. Forskellige formuleringer af produktet

I proceduren for måling på aktivstoffer i tandblegemidler indgår to typer af kontroller:

  1. En parallel bestemmelse på rent stof i kendt mængde
  2. En tilsætning (”spike”) af rent stof i kendt mængde – tilsat reaktionskammeret efter at reaktionen med tandblegemidlet er afsluttet

I alt er 7 produkter blevet analyseret i mindst 14 gentagelser:

Tabel 5: Oversigt over de testede produkter (Anonymiserede).

Produkt Produkt type Indhold af aktivstof
     
A Blege-gel 10 % ureaperoxid
B Blege-gel 22 % ureaperoxid
C Blege-gel 16 % ureaperoxid
D Blege-gel ?? % ureaperoxid
E Blege-gel ?? % brintperoxid
F Væske ?? % brintperoxid
G Blege-gel 6 % brintperoxid

Yderligere oplysninger om produkterne, såsom forhandler, varenummer, batchnummer mv. kendes af Miljøstyrelsen.

Parallelt med katalase-metoden, er alle produkter tillige analyseret på traditionel vis ved hjælp af redox-titreringer. Alle produkter og de to rene stoffer, brintperoxid og ureaperoxid, er titreret med kaliumpermanganat, mens produkterne indeholdende ureaperoxid desuden er titreret med natriumthiosulfat.

Resultaterne fra både titreringer og test af katalase-assayet ses i Tabel 6, sammen med producentens angivelse af indholdsstoffer. For tre af produkterne har det ikke været muligt at få oplyst mængden af aktivstof.

Tabel 6: Oversigt over peroxid indhold i 7 tandblegningsprodukter samt brintperoxid og ureaperoxid fundet ved hhv. to titreringsmetoder og katalase bioassayet.

Produkt Koncentration (%) af aktivstof
fundet ved
Navn Aktivstof Koncentration
(%) angivet af
producent
KMnO4-titrering S2O3- titrering Katalase bioassay
A Urea-
peroxid
10 10,49 12,89 9,67
B Urea-
peroxid
22 20,29 21,00 20,68
C Urea-
peroxid
16 15,45 14,66 15,36
D Urea-
peroxid
? 11,65 22,80 10,41
E
Første analyse
Brint-peroxid ? 0 - 0
E
Anden analyse
Brint-peroxid ? 2,84 - 2,96
F
Første analyse
Brint-peroxid ? 0 - 0,037
F
Anden analyse
Brint-peroxid ? 1,90 - 2,04
G Brint-peroxid 6 5,40 - 4,875
 
Brintperoxid
Rent stof
Brint-peroxid ca. 30 34,39 - 33,579
Ureaperoxid
Rent stof
Urea-
peroxid
ca. 97 95,83 99,173 97,47

I Bilag 4 findes ovenstående tabel med angivelse af standardafvigelser.

Generelt ses en fin overensstemmelse mellem koncentrationer fundet ved titrering og ved katalase assayet. Særlig lille er afvigelserne mellem tallene fra KMnO4-titreringer og katalase assayet.

Produktet ”E” og ”F” er analyseret 2 gange – da der i den først indkøbte pakning ikke kunne detekteres brintperoxid i gelen i ”E”, hverken ved titrering eller ved katalase bioassayet, mens der i ”F” blev fundet en forsvindende lille mænge peroxid ved katalase bioassayet og intet ved titrering.

For at afgøre, om det var en fejl ved assayet eller produktet blev endnu et sæt købt og analyseret. Denne gang blev der fundet peroxid i både ”E” og ”F” ved begge analysemetoder.

Bestemmelse af peroxid koncentrationen i de testede tandblegemidler er ved hjælp af katalase bioassayet foretaget på flere forskellige prøvekoncentrationer og i mindst 14 gentagelser per produkt. Tilsvarende er assayet afprøvet på de rene stoffer brintperoxid og ureaperoxid i en række forskellige koncentration.

Variationskoefficienten på målinger af produkter med katalase bioassayet er 0,9 – 3 %. Tilsvarende er variationen på målinger af de rene aktivstoffer 0,9 – 1,9 %. Redoxtitreringerne er foretaget i tre gentagelser på både produkter og rene stoffer. For kaliumpermanganat titreringerne af tandblegeprodukterne er variationskoefficienten 0,4-2,4 %. For de rene stoffer er variationen på målingerne 0,4 – 1 %. For natriumthiosulfat titreringerne ses en meget stor variation for produkterne: 9,4 – 23,8 %. Dog er variationen på natriumthiosulfat titrering af ureaperoxid i ren form kun 0,33 %.

I forhold til de testede produkter er variationen (præcisionen) på katalase bioassayet således sammenligneligt med variationen på den kemiske analyse baseret på en kaliumpermanganat titrering, hvorimod den fremstår mere præcis end natriumthiosulfat titreringerne.

I forhold til producenternes angivelse af peroxid-indhold i produkterne afviger koncentrationsbestemmelserne foretaget med katalase bioassayet med 3,3 – 5,9 %. Koncentrationer fundet ved kaliumpermanganat-titrering afviger 3,4 – 7,7 % og natriumthiosulfat-titrering 4,6 – 28,9 % fra producentens oplysninger. Igen er variationen på resultater fra katalase-assayet altså helt sammenligneligt med resultater fra kaliumpermanganat-titrering, og begge dele er meget bedre end natriumthiosulfat-titreringer.

Kurveforløb for kontroller i form af ”spiking” med rent stof i kendt mængde er vist for alle produkter i Bilag 3a-i. Her bekræftes, at der i de testede tandblegeprodukter ikke findes stoffer der hæmmer katalase-aktiviteten. Det udviklede katalase bioassay er altså fuldt ud brugbart til analyse af de pågældende produkter.

 



Version 1.0 Marts 2009, © Miljøstyrelsen.