新型反向萃取技术定量分析人发纤维中染料的解吸倾向及其与视觉色差的相关性研究

研究人员针对染发剂在洗发过程中解吸行为缺乏定量分析方法的现状，开发了基于2:1(v/v)水:吡啶溶剂系统的反向萃取技术，结合HPLC-DAD和分光光度法，首次实现了不同形态人发中染料解吸量与视觉色差(ΔE)的定量关联。该研究为染发剂性能评估提供了创新分析方法，对开发长效染发产品具有重要指导意义。

　　

染发作为全球价值250亿美元的庞大产业，其颜色持久性始终是消费者关注的核心问题。然而当前行业面临两大技术瓶颈：一是缺乏定量分析染料从头发解吸的方法，传统ΔE色差评估无法区分染料实际流失与发色原位变化；二是对不同形态头发（如高加索人、非洲人、亚洲人发质）的染料行为差异认知有限。这些缺陷严重制约了染发产品的性能优化，特别是红色系染料的快速褪色问题长期困扰行业。

为突破这些技术壁垒，来自国际研究团队在《Heliyon》发表创新研究成果。该团队开发了基于纺织品文物染料提取经验的反向萃取技术，通过系统筛选12种溶剂系统，最终确立2:1(v/v)水:吡啶为最优萃取方案。研究采用正交分析方法：利用高效液相色谱(HPLC)定量检测萃取液中的染料成分，同时通过分光光度法测定K/S值和f_k值来评估头发颜色强度变化。实验选用四种典型发质（自然白发NWH、漂白金发BBH、自然灰发NGH和卷曲发CH）及对氨基苯酚(PAP)+2-甲基-5-氨基苯酚(2M5AP)双组分染料系统，通过标准化处理消除了基础发色的干扰。

在方法开发部分，研究发现吡啶-水系统展现出卓越的染料提取能力，2:1(v/v)配比下对NWH的染料提取率达75.6%，远超甲醇-甲酸系统的效果。值得注意的是，该方法首次实现了染料分子解吸量与视觉色变的直接关联：通过归一化处理f_k值后，与HPLC定量数据呈现0.9783的决定系数(R²)。

针对不同发质的研究揭示重要规律：化学损伤的BBH在30分钟内解吸率达64.9%，显示漂白头发更易流失染料；而NGH因黑色素分布不均表现出最低的染料保留率（68%解吸）。最具突破性的发现是卷曲发(CH)，尽管HPLC检测显示95.4%的染料被萃取，但传统ΔE值仅1.6单位，证明现行行业标准无法准确评估高色素背景头发的真实染料流失情况。

该研究的创新价值体现在三个方面：首先建立了首个能同时定量染料解吸和色差的分析平台；其次证实吡啶基溶剂对染发剂研究的普适性，为行业提供标准化工具；最重要的是揭示了不同种族发质与染料相互作用的本质差异，为开发针对性染发产品奠定理论基础。这些发现对解决红色染料易褪色等行业难题具有直接指导意义，也为评估染发剂安全性提供了新思路。

研究团队特别指出，该方法可扩展应用于评估多次洗发后的染料累积流失，未来还可结合质谱技术探究染料-角蛋白相互作用机制。这项跨学科研究不仅填补了染发分析领域的技术空白，其将材料科学与分析化学相结合的思路，也为其他化妆品功效评价提供了范式参考。