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Highly sensitive spectrometric method for determination of hydroquinone in skin lightening creams: application in cosmetics

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Synopsis A highly sensitive, simpler, faster and economical UV/visible spectrophotometric method has been established for the estimation of hydroquinone (HQ) in dilute organic matrices. The method is based on using ammonium meta-vanadate as an oxidizing catalyst for conversion of HQ to -benzoquinone (BQ) in the presence of oxygen. As a result of higher absorption of UV light by BQ than by HQ, its signal has been utilized for determining HQ at the trace level. The effect of various parameters such as amount of oxidizing agent, stability time, temperature, acids and bases, solvents and interference by various compounds has been studied upon the absorption of BQ as HQ. Under optimized conditions, Beer’s Law was obeyed in the range of 0.025–2.00 μg ml HQ at 245.5 nm using 1 : 1 (V/V) 2-propanol/water system with a lower detection limit of 7 ng ml and linear regression coefficient of 0.9998. Relative standard deviation of 1.5% was observed for 0.5 μg ml HQ solution ( = 11). The newly developed method has been successfully applied to diluted samples of various skin lightening creams for free HQ determination at the trace level. Comparison of the results obtained by the proposed method with those by a previously reported method proved its validity.

French
Résumé

Une méthode spectro photométrique UV/Visible très sensible, plus simple, plus rapide et économique a étéétablie pour l’évaluation d’Hydroquinone (HQ) dans des matrices organiques. La méthode est basée sur l’utilisation de l’ammonium meta-vanadate comme catalyseur d’oxydation pour convertir l’HQ en p-benzoquinone (BQ) en présence d’oxygène. En raison de la plus forte absorption en UV de la BQ que de l’HQ, son signal a été utilisé pour déterminer l’HQ à l’état de trace. L’effet de divers paramètres comme la quantité d’agent oxydant, la durée de stabilité, la température, les acides et les bases, les solvants et l’interférence de composés divers ont étéétudié sur l’absorption de la BQ comme de l’HQ. Dans les conditions optimales, la loi de Beer est respectée pour une gamme de 0.025 à 2.00 μG ml−1 d’HQ à 245.5 nm en utilisant un système 2-propanol/eau 1 :1 (V/V) avec une limite de détection de 7 ng ml−1 et un coefficient de régression linéaire de 0.9998. L’écart-type relatif de 1.5% a été observé pour une solution d’ HQ de 0.5 μG ml−1 (n =11). La nouvelle méthode a été utilisée avec succès pour des échantillons de crèmes éclaircissantes afin de déterminer l’HQ libre à l’état de trace. La comparaison des résultats obtenus par la méthode proposée avec ceux obtenus par celles précédemment proposées a permis de prouver sa validité.
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Keywords: ammonium meta-vanadate; benzoquinone; creams; hydroquinone; spectrometry

Document Type: Research Article

Affiliations: 1: National Center of Excellence in Analytical Chemistry, University of Sindh, Jamshoro 2: Center of Biotechnology, University of Peshawar, NWFP, Pakistan.

Publication date: April 1, 2011

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