食品绿 4

专业化妆品成分科学评估报告：食品绿 4 (Patent Blue V)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Patent Blue V (CI 42051)

化学分类

三芳基甲烷类合成着色剂

来源与制备

通过化学合成法制备，主要原料为苯甲醛衍生物和N-乙基-N-(3-磺酸苄基)苯胺，经缩合、氧化形成发色共轭体系 (依据：工业有机合成原理，2020)。

法规状态

• 欧盟：批准为化妆品着色剂（编号CI 42051），允许使用于不接触粘膜的产品 (EC No 1223/2009 Annex IV)
• 美国：未获FDA批准用于食品，化妆品中允许使用但有限制 (21 CFR Part 74)
• 中国：GB 7916-1987允许用于非眼部化妆品，最大浓度0.5%

2. 皮肤作用机制与宣称功效

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现	起效浓度
视觉调色	选择性吸收500-630nm波长光，反射蓝绿色光谱	充分证实	物理光学效应，不改变皮肤结构	0.01-0.5%
产品美观度提升	修正产品基质颜色，增强视觉吸引力	充分证实	消费者偏好研究验证色彩心理学效应	0.001-0.1%
"皮肤清凉感"	色彩心理学关联（蓝色→清凉）	宣称无直接证据	无温度调节或神经受体作用机制	-

详细作用机制说明：

作为合成着色剂，食品绿4通过其共轭双键系统吸收特定波长可见光（最大吸收峰~638nm），反射蓝绿色光。分子结构中的磺酸基增强水溶性但限制皮肤渗透，主要停留在角质层表面形成着色层 (依据：Color Chemistry, Zollinger 2003)。

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	分子式	基本性质
主发色体	[4-(α-(4-Diethylaminophenyl)-5-hydroxy-2,4-disulfophenyl-methylidene)-2,5-cyclohexadien-1-ylidene]二乙基铵	C27H31N2O7S2Na	分子量566.7 g/mol，λmax 638nm
典型杂质	未反应中间体 无机盐	-	合成副产物，需控制≤3% (JECFA标准)

关键化学特性

• 溶解性：水溶性优异（≥20g/100mL），几乎不溶于油脂
• pH稳定性：稳定范围pH 3-9，强酸/碱条件下结构降解
• 光稳定性：中等（EC50光降解率 0.48/day）需避光保存
• 热稳定性：≤70℃稳定，高温导致褪色

4. 配方应用与协同效应

适用配方类型

• 水性体系：沐浴露、洗发水、水基面膜
• 乳液/膏霜：需预溶解于水相
• 免洗型产品：定型凝胶、彩色护发素

协同成分

• 黄色着色剂（如柠檬黄）：调节绿色色调
• 螯合剂（EDTA二钠）：防止金属离子催化降解
• 抗氧化剂（BHT）：延缓氧化褪色

应用注意事项

• 避免与高浓度电解质配伍（盐析效应）
• 与阳离子表面活性剂可能形成沉淀
• 在含氯体系中易褪色（次氯酸盐漂白作用）

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评估：安全浓度≤0.5%（非眼部产品）(CIR, 2016)
• 致敏性：极低（HRIPT测试阴性）
• 皮肤渗透：分子量>500 Da，角质层渗透率<0.5% (体外皮肤模型研究)

使用限制

• 禁用部位：眼部及粘膜周围产品
• 敏感肌注意：破损皮肤可能引起刺激
• 法规差异：日本禁止，欧盟需标注"CI 42051"

争议与警示

可能与亚硫酸盐过敏存在交叉反应 （个案报告证据等级C）(Contact Dermatitis, 2018)

6. 市场定位与消费者认知

产品应用分布

• 洗发水/护发素（45%）
• 沐浴露/肥皂（30%）
• 彩妆（15%，非眼部）
• 其他（10%）

消费者认知特点

• 正向关联："清爽"、"自然"视觉暗示
• 负面认知：27%消费者回避合成着色剂
• 清洁美容趋势：天然替代品（螺旋藻提取物）需求上升

市场动态

全球市场年增长率2.3%（2020-2025），受天然色素冲击明显 (来源：Cosmetic Colorants Market Report)

7. 总结与展望

核心结论

• 功能明确的合成着色剂，光学性能稳定
• 安全性在限定条件下可接受，但存在监管差异
• 无生物活性功效，仅为视觉修饰剂

技术局限

• 光热稳定性不足限制高温工艺应用
• 与阳离子体系配伍性差
• 缺乏环境降解数据 （生态毒理学研究不足）

未来方向

• 微胶囊化技术提升稳定性
• 与天然色素复配降低用量
• 开发生物可降解型替代色淀

免责声明：本报告基于公开发表的科学文献和法规文件，不替代具体产品安全评估。配方师应参考最新法规要求。