Organic reagent interaction with hair spatially characterized by infrared microspectroscopy using synchrotron radiation

Synopsis The penetration of chemical reagents through human hair after bleaching has been spatially characterized using infrared microspectroscopy (IMS) with a synchrotron source. Chemical imaging of hair cross sections before and after bleaching was achieved with high contrast, using the peptide and lipid mid-infrared vibrational bands which are characteristic of hair. The ability to make images using functional groups as a contrast mechanism can be applied to studies of other chemical groups, if present, in the structure of the hair. As an example we show how the penetration of an organic active reagent in the hair structure can be quantified with a spatial resolution of few microns. These results demonstrate that synchrotron IMS is a powerful tool for characterizing chemical interactions of hair samples with specific cosmetic materials. Resume La penetration d'une molecule organique a l'interieur de cheveux decolores a ete spatialement caracterisee par microspectroscopie infrarouge en utilisant une source de rayonnement synchrotron. Les images en contraste chimique de coupes microtomiques transversales de cheveux ont ete obtenues avec un excellent contraste, en utilisant les bandes infrarouges des groupements peptides et lipidiques qui sont caracteristiques de sa structure. La possibilite d'obtenir des images en utilisant les differents groupements fonctionnels presents dans les spectres infrarouges permet d'etudier la repartition d'autres molecules chimiques si elles sont presentes en concentration suffisante dans la structure du cheveu. Cette caracteristique a ete utilisee ici pour etudier la penetration d'une molecule organique a travers la structure du cheveu avec une resolution laterale de quelques microns. Ces resultats demontrent la faisabilite de la microspectroscopie infrarouge par rayonnement synchrotron pour etudier spatialement les interactions entre le cheveu et des produits cosmetiques.