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化妆品中重金属元素检测方法的研究进展

2022-03-16张飞跃邹宾宾金晶晶

科教导刊·电子版 2022年5期
关键词:原子荧光光度法金属元素

张飞跃 邹宾宾 金晶晶

(1.浙江瑞易检测技术有限公司 浙江·金华 322000;2.浙江艳庄化妆品有限公司 浙江·金华 322000)

从本质上来看,化妆品属于化学物质,由多种原料进行相应的配比混合生产而成,基本上可以分为清洁、护理、美化几种类型,作为需要与肌肤密切接触的物质,化妆品的安全性应该能够得到保障,特别是其中的重金属元素含量受到了充分重视。如果化妆品中出现重金属元素含量超标的情况,其能够对消费的身体健康产生严重影响,同时也不利于生态环境的保护工作,所以需要对化妆品中的重金属元素进行科学检测,也就需要对其中的检测方法进行探究。

1 化妆品中重金属元素的来源

1.1 化妆品原料

化妆品原料中出现可能性最高的重金属为粉质,常见的粉质包括钛白粉以及锌白粉,其中钛白粉可在化妆品中直接作为原材料,原因在于,其具有较强的物理防晒功能,可以降低紫外线透过率。并且,粉质原料还需适当添加锑、镉、铅等重金属元素,特别是膨润土、云母粉、碳酸钙、滑石粉等天然的矿物粉质。另外,虽然其中应用的植物元素已经经过提纯,但是受到富集作用影响,其仍然还有较多的重金属元素。

1.2 人为添加

在化妆品中对重金属元素进行人为添加,主要目的在于提升其使用效果或是强化光泽度。例如在其中添加铅元素,因为铅粉的吸收效果较好,有利于提亮肤色,使皮肤在视觉上更加白皙。但是该情况可能导致消费者逐渐发生中毒,例如在口红中添加硫化汞,虽然可以加速皮肤对于口红的吸收,但是在长时间误食的情况下进入人体,则能够对身体健康造成伤害[1]。

1.3 污染所致

在生产过程中,化妆品可能受到污染,污染途径一般包括生产设备长时间不清理、运输管道质量不合格等,各项情况均可能导致化妆品由被污染而出现重金属元素。

2 化妆品中重金属元素的检测方法

2.1 高毒性重金属检测方法

2.1.1 铅的检测方法

铅元素能够对人体健康造成严重的危害,应用频率较高的检测方法包括微分电位溶出法、火焰原子吸收分光光度法以及双硫腙萃取分光度法,其中灵敏度最高的是双硫腙萃取分光度法,最低定量浓度已经低至1 g/g,而另外两种方法则需要至少1.9 g/g。并且三种方法之中,重现性最佳的是火焰原子吸收分光光度法,且该方法为当前我国针对化妆品开展铅含量检测工作的标准方法。同时,虽然双硫腙萃取分光度法的定量下限和检出限均较低,但并不适合在蜜粉、眼影等含有氧化钛和铋的化妆品中进行检测,原因在于,其中的钛白粉能够对铅元素的测定结果产生影响。

2.1.2 汞的检测方法

氢化物原子荧光光度法以及冷原子吸收法为汞元素检测中的两种主要方法,将二者进行对比,冷原子吸收法具有更加良好的抗干扰能力以及重现性,并且其开展监测工作所应用的仪器仅需8mA电流,耗电量更低,定量下限低,检出限低,原子化的温度低,同时具有灵敏度高的优势,并且操作过程较为简洁。根据国家相关规定,化妆品之中,汞元素的含量最多不可在1mg/g以上,所以针对化妆品中的汞元素进行检测,建议应用冷原子吸收法[2]。

2.1.3 砷的检测方法

砷在自然状态下一般处于硫化物的状态,其不具有良好的溶水性,且毒性不强,但是其氧化物以及盐类具有较强的毒性,且五价砷的毒性低于三价砷。对化妆品中的砷元素进行检测,通常使用氢化物发生原子吸收法或是氢化物原子荧光光度法,前者灵敏度为0.57g/g,后者灵敏度为0.04g/g,根据相关规定,化妆品中的砷最低检测量,应为0.5g/g,所以氢化物原子荧光光度法符合检测标准。在针对砷元素开展检测时,还需予以相应的预处理,例如使用微波消解法、湿式处理法或是干灰化法,特别是针对蜡脂较多或是含有大量油脂的、口红一类的化妆品,需要首先进行消解冷冻,以将其中的油脂和蜡去除,而对于沐浴露、香水一类的乙醇类有机溶剂,则可针对其实施低压挥发处理,若需要针对干粉、油脂类型的化妆品进行检测,可首先在其中加水摇匀,之后开展测定工作。

2.2 其他金属元素检测

2.2.1 锶的检测方法

对化妆品中的锶元素进行检测,可以应用火焰原子吸收分光光度法或是离子色谱法。在对离子色谱法进行应用时,需要首先针对锶元素实施预处理,处理方法包括稀硝酸超声波浸提法、湿式消解法以及微波消解法,需要注意的是,若化妆品中含有氟,则不适合应用稀硝酸超声波浸提法。在对火焰原子吸收分光光度法进行应用时,需要首先于化妆品中添加适量的氧化镁,以促使化妆品发生碳化,再加入适量稀硝酸,促使其溶解。在正式开展检测工作之前,还需在化妆品中适量添加硝酸镧或是EDTA,以弱化化妆品中钙镁产生的影响,同时增强吸光度,以提升检测效果[3]。

2.2.2 锑的检测方法

将金属元素锑应用于化妆品之中,并不会改善化妆品的外观或是使用效果,但是锑元素时常被视为矿物,从而误添加至化妆品中。对化妆品的锑元素进行检测,一般需要应用氢化物原子荧光法、电感耦合等离子质谱法以及石墨炉原子吸收法。其中石墨炉原子吸收法的仪器普及率高,同时造价较低的优势,但是其溶液中存在大量无机盐,易导致检测结果受到干扰。而电感耦合等离子质谱法,虽然其当前普及率相对较低,但是检测结果更加精准。

2.2.3 铬的检测方法

对于化妆品来说,铬属于一种禁用物质,针对化妆品中的铬元素进行检测,一般需要使用微波消解法实施预处理,并使用电感耦合等离子体质谱法开展检测工作,检测过程简洁,快速,同时线性范围宽,更是具有灵敏度高、检出限低的优势[4]。

2.2.4 镉的检测方法

对化妆品中的镉元素进行检查,通常应用火焰原子吸收光谱法,且同时需要通过浸提法对化妆品实施预处理。但是在含有蜡质的化妆品中,不可应用浸提法,而是应通过电热板对其进行加热蒸发处理,也可以对铅元素检测工作的预处理方法进行借鉴,应用微波消解法,再使用甲基异丁基酮实施萃取工作,之后使用盐酸对其进行适当洗涤。另外,还可应用双硫腙萃取分光光度法。预处理工作结束之后,不需调节pH值,也不需于其中添加氢化钾。

2.2.5 锌的检测方法

锌元素在化妆品中难以被其他原材料代替,且少量应用时,并不会对人体产生伤害。但是根据相关研究结果显示,若对氧化锌进行大量应用,则能够导致消费者癌症的发生率上升。对其进行检测,主要方法之一即为胶束增敏光度法。进行预处理时,应在化妆品中适量加水进行混匀,之后进行超声提取,再进行时长为40分钟的离心,离心速度为5000r/min。

2.2.6 铜的检测方法

铜属于人体必备的重要微量元素,在摄取量较少的情况下,不会对人体造成伤害,但若过量摄取,则能够产生毒害作用,并引起呕吐、腹泻、血尿等典型的中毒现象。对铜元素检测工作实施预处理,主要方法为微波消解法,检测方法则为原子吸收光谱法,且在检测过程中,应尽量避免外界干扰。另外,如果化妆品中同时含有砷元素,为了对砷元素的挥发进行抑制,需要适量应用硝酸镁和碳酸镁,以促使砷元素能够与铜元素实现整体的分开,从而保障检测结果的准确性。

3 结束语

根据上文,针对化妆品中的重金属元素进行检测,对于消费者的身体健康以及当代的生态环境保护工作均能够产生重要影响。从实际上来看,微波消解法可应用于全部重金属元素检测的预处理工作之中,但是如果化妆品中含有油脂或是蜡质,则应对蜡和油二者进行分离,如果化妆品属于干粉类型,则应加水进行溶解。在采用原子吸收光谱法对铜、锌等重金属元素进行检测时,如果化妆品中含有砷,则可应用硝酸镁、碳酸镁使其被屏蔽,在对砷、铅、镉、汞等重金属元素进行检测时,可以应用电感耦合等离子体质谱法,针对锑、锶、铅等重金属元素进行检测时,可应用原子荧光光度法,且检测锶元素时,还需适量加入硝酸镧或EDTA,以避免检测过程受到干扰。

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