Study of organic matter distribution on human skin surface using oxithermography

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An analytical approach is proposed for diagnosing organic matter present on the surface of human skin. This approach combines sampling with the oxithermographic determination method. A quartz rod with a roughened end surface is used as the sampler, which is pressed against the skin area being analyzed. The amount of oxygen consumed in the oxidation of organic matter transferred from the surface of the skin to the sampler is measured. The method does not require the use of chemical reagents since oxidation is performed in an air stream. The detectable range of organic matter, expressed in terms of oxygen, is from 41 to 250 µg O₂/cm². The relative standard deviation ranges from 0.01 to 0.05. The proposed method for assessing the skin condition using the “skin oiliness” indicator may be used for routine monitoring in medical cosmetology, for instance, in acne treatment.

About the authors

E. S. Voloshina

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, RAS

Email: zubor127@yandex.ru
Kosygina St., 19, Moscow, 119991 Russia

B. K. Zuev

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, RAS

Kosygina St., 19, Moscow, 119991 Russia

A. V. Mikhailova

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, RAS

Kosygina St., 19, Moscow, 119991 Russia

References

  1. Золотов Ю.А. Развитие аналитического приборостроения должно стать стратегическим направлением // Аналитика. 2022. Т. 12. № 4. С. 248. https://doi.org/10.22184/2227-572x.2022.12.4.248.256
  2. Золотов Ю.А. Эволюция методов химического анализа // Вестн. РАН. 2020. Т. 90. № 2. С. 140. https://doi.org/10.31857/S0869587320020140 (Zolotov Y.A. Evolution of chemical analysis methods // Her. Russ. Acad. Sci. 2020. V. 90. № 1. P. 56. https://doi.org/10.1134/S1019331620010220)
  3. Золотов Ю.А. Наука создания методов. Достижения и перспективы аналитической химии в России // Аналитика. 2016. Т. 3. № 28. С. 6.
  4. Кучменко Т.А., Менжулина Д.А., Мураховский И.А. Обоснование возможности применения высокочувствительных пьезосенсоров в открытой системе для получения диагностической информации о летучих веществах кожи // Журн. аналит. химии. 2023. Т. 78. № 8. С. 711. https://doi.org/10.31857/S0044450223080108 (Kuchmenko T.A., Menzhulina D.A., Murakhovskii I.A. Using highly sensitive piezo sensors in an open system for the diagnostic analysis of skin volatile substances // J. Anal. Chem. 2023. V. 78. № 8. P. 1013. https://doi.org/10.1134/s1061934823080105)
  5. Воробьева М.Ю., Зуев Б.К., Филоненко В.Г., Роговая И.В., Философов Д.В. Окситермографический метод определения пассивной адсорбции органических соединений на поверхности твердых материалов с целью учета фона, создаваемого 14С // Журн. аналит. химии. 2025. Т. 80. № 4. С. 418. https://doi.org/10.31857/S0044450225040066 (Vorobyeva M.Yu., Zuev B.K., Filonenko V.G., Rogovaya I.V., Filosofov D.V. Oxythermography method for assessing passive adsorption of organic compounds on surfaces of solid materials to evaluate the 14C contribution to the background // J. Anal. Chem. 2025. V. 80. № 4. P. 731. https://doi.org/10.1134/S1061934825700157)
  6. Зуев Б.К. Способ окситермографии. Патент РФ № 2411509. Заявка № 2010101137/28 от 15.01.2010, опубл. 10.02.2011.
  7. Безуглый А.П., Жукова О.В., Петунина В.В. Современная диагностика кожи и доказательная косметология // Клиническая дерматология и венерология. 2010. Т. 8. № 5. С. 110.
  8. Kohli I., Kastner S., Thomas M., Nahhas A.F., Braunberger T.L., Mohammad T.F. et al. Quantitative measurement of skin surface oiliness and shine using differential polarized images // Arch. Dermatol. Res. 2021. V. 313. № 2. P. 71. https://doi.org/10.1007/s00403-020-02070-5
  9. Baumann L. Understanding and treating various skin types: the Baumann Skin Type Indicator // Dermatol. Clin. 2008. V. 26. № 3. P. 359. https://doi.org/10.1016/j.det.2008.03.007
  10. Lookingbill D.P., Cunliffe W.J. A direct gravimetric technique for measuring sebum excretion rate // Br. J. Dermatol. 1986. V. 114. № 1. P. 75. https://doi.org/10.1111/j.1365-2133.1986.tb02781.x
  11. Youn S.W., Kim S.J., Hwang I.A., Park K.C. Evaluation of facial skin type by sebum secretion: Discrepancies between subjective descriptions and sebum secretion // Skin Res. Technol. 2002. V. 8. № 3. P. 168. https://doi.org/10.1034/j.1600-0846.2002.10320.x
  12. Фадейкина И.Н., Пеункова (Волошина) Е.С., Зуев Б.К. Определение витамина Е (ацетата α-токоферола) на пове рхности кожи человека методом ИК-Фурье спектрометрии и изучение некоторых аспектов его трансдермального переноса // Журн. аналит. химии. 2021. Т. 76. № 2. С. 130. https://doi.org/10.31857/S0044450221020080 (Fadeikina I.N., Peunkova (Voloshina) E.S., Zuev B.K. Determination of vitamin E (α-tocopherol acetate) on the surface of human skin by IR fourier-transform spectrometry and study of some aspects of its transdermal transfer // J. Anal. Chem. 2021. V. 76. № 2. P. 191. https://doi.org/10.1134/S1061934821020088)
  13. Зуев Б.К., Поликарпова П.Д., Филоненко В.Г., Коротков А.С., Сараева А.Е. Пробоотбор и определение гиалуроновой кислоты на имитаторе кожи человека методом окситермографии // Журн. аналит. химии. 2019. Т. 74. № 4. С. 315. https://doi.org/10.1134/S0044450219030137 (Zuev B.K., Filonenko V.G., Korotkov A.S., Saraeva A.E., Polikarpova P.D. Sampling and determination of hyaluronic acid on a human skin imitator by oxithermography // J. Anal. Chem. 2019. V. 74. № 4. P. 410. https://doi.org/10.1134/S1061934819030134)
  14. Пеункова (Волошина) Е.С. Изучение возможности применения методов ИК-спектроскопии и окситермографии для оценки переноса косметических активов с поверхности кожи во внутренние слои / Ломоносов – 2019: Секция “Химия”, Москва, 08–12 апреля 2019 г. М.: Перо, 2019. С. 69. https://lomonosov2019.chem.msu.ru/files/abstracts/lomonosov2019_chemistry_proceedings.pdf (дата обращения 03.07.2025 г.).
  15. Зуев Б.К., Филоненко В.Г., Нестерович Д.С., Поликарпова П.Д. Определение гиалуроновой кислоты в водных растворах с использованием воздуха в качестве окислителя // Журн. аналит. химии. 2018. Т. 73. № 10. С. 763. https://doi.org/10.1134/S0044450218100171 (Zuev B.K., Filonenko V.G., Nesterovich D.S., Polikarpova P.D. Determination of hyaluronic acid in aqueous solutions using air as an oxidant // J. Anal. Chem. 2018. V. 73. № 10. P. 973. https://doi.org/10.1134/S1061934818100131)
  16. Коротков А.С., Ягов В.В., Зуев Б.К. Регистрация сигналов при электроаналитических исследованиях с помощью компьютера и универсального аналого-цифрового преобразователя // Журн. аналит. химии. 2002. Т. 57. № 4. С. 406. (Korotkov A.S., Yagov V.V., Zuev B.K. Signal recording in computer-based electroanalytical studies using an analog-to-digital converter // J. Anal. Chem. 2002. V. 57. № P. 342. https://doi.org/10.1023/A:1014958516499)
  17. Коротков А.С. Автоматическое построение базовой линии при помощи вертикальных гистограмм // Журн. аналит. химии. 2005. Т. 60. № 7. С. 692. (Korotkov A.S. Automatic baseline construction using vertical histograms // J. Anal. Chem. 2005. V. 60. № 7. P. 614. https://doi.org/10.1007/s10809-005-0147-1)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».