微波消解-火焰原子吸收光谱法测定洗发水中硒的含量

＊苏祖俭 吴绒 李颖瑜 刘钰泉 周瑞妮 梁旭霞*

（1.广东省生物制品与药物研究所 广东 510440 2.国家药监局化妆品安全评价重点实验室 广东 510440）

二硫化硒（SeS2）是公认的有效控制头皮屑和脂溢性皮炎的成分，可以减少头皮屑、瘙痒、刺激和头皮发红，还能重新平衡皮肤微生物群[1-5]，因此常作为洗发水和乳液的成份。二硫化硒的副作用包括脱发、皮肤刺激、虚弱、疲劳和头发变色，还具有一定毒性[6]，所以我国将二硫化硒列为化妆品的限用组分，并在《化妆品安全技术规范》中规定其最大允许添加体积分数为1%。规范中也指定了使用荧光分光光度法测定去屑洗发类化妆品中二硫化硒中硒的方法，样品中的二硫化硒用高氯酸-过氧化氢溶液提取，与2,3-二氨基萘反应生成4,5-苯并苤硒脑绿色荧光物质，用环己烷萃取反应产物，用荧光分光光度计测定其荧光强度，与标准溶液比较、定量[7]，但该法实验复杂、难以操作，并且二硫化硒在该提取体系中溶解性极差，导致结果明显偏低。《中国药典》2010年版则采用滴定法测定二硫化硒的含量，样品经硝酸消解定容后，以碘化钾-淀粉溶液作为指示液，用硫代硫酸钠溶液进行滴定[8]，徐力等人[9]在该基础上提出了采用自动电位滴定法使滴定终点显示更直观，但共存可发生氧化-还原反应的干扰物过多，因此方法特异性较差。孙剑等人[10-12]提出采用原子荧光光谱法测定洗发水中硒的含量，但原子荧光光谱法灵敏度高，测定时需要大量稀释，降低了方法的可操作性，也增加了可能引入的实验误差。针对上述的问题，本文参考GB 5009.93—2017《食品安全国家标准 食品中硒的测定》[13]及有关文献[10-12,14]，提出了微波消解-火焰原子吸收光谱法测定去屑洗发类化妆品中二硫化硒中硒的方法，此方法具有优异的精密度、准确度和可操作性，适合样品的批量检测。

1.实验部分

(1)主要仪器与试剂

微波消解仪（Ethos PRO，Milestone），火焰原子吸收光谱仪（AA240，Agilent），电子天平（AL104型，Mettler-Toledo），温控数显电热板（EG35A Plus型，莱伯泰科）。

硝酸（德国默克，优级纯），二硫化硒（麦克林，纯度：99%），硒标准储备溶液（GSB 04-1751-2004，国家有色金属及电子材料分析测试中心，1000μg/mL），市售普通洗发水（某知名品牌，不含二硫化硒）。

(2)仪器工作条件

吸收线波长：196.0nm；狭缝宽度：1.0nm；灯电流：10.0mA；扣背景模式：氘灯扣背景；火焰类型：空气/乙炔；空气流量：13.50L/min；乙炔流量：2.00mL/min；读数时间：3.0s。

(3)实验步骤

①样品前处理。准确称取0.2～0.5g样品放入微波消解罐中，加入5mL硝酸，按照消解步骤进行消解。冷却后，在电热板上将酸液加热至剩余1mL左右。冷却后，将消解液转移至25mL容量瓶中，用少量水洗涤消解罐2～3次，将洗涤液合并至容量瓶中，用水定容至刻度。同时进行空白试验。

②标准曲线的制作。取7个10mL容量瓶，分别准确加入0mL、0.050mL、0.100mL、0.200mL、0.300mL、0.400mL、0.500mL硒标准储备溶液（1000μg/mL），用5%硝酸溶液定容至刻度。此系列标准曲线硒质量浓度为0μg/mL、5.00μg/mL、10.0μg/mL、20.0 μg/mL、30.0μg/mL、40.0μg/mL、50.0μg/mL。按照浓度由低到高的顺序将硒标准系列溶液引入火焰雾化器中，测定吸光度值，以硒的质量浓度为横坐标，对应的吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。

③试样溶液的测定。在与标准溶液相同的测定条件下，将空白和样品溶液引入雾化器中，测量吸光度值，并与标准系列比较定量。

2.结果与讨论

图1 硒标准曲线

（1）线性范围与检出限。经过多次实验（n＞50）确定火焰原子吸收光谱法测定硒的线性范围是：0.3～50.0μg/mL，线性方程：Abs=0.00394×C＋0.00206，相关系数r=0.9995，线性良好，具体见图1。

对21个样品空白溶液进行测定，测定硒的检出限为0.09μg/mL，定量限为0.3μg/mL。当取样量为0.5g，定容体积为25mL时，本方法测定硒的检出限为4.5mg/kg，定量限为15mg/kg。

（2）精密度。分别配制质量浓度5.00μg/mL、25.0μg/mL、45.0μg/mL高中低三个浓度水平的硒标准溶液，采用所建方法平行测定7次，具体结果见表1。7次平行结果的相对标准偏差为0.6%～2.0%，方法精密度良好，满足《化妆品中禁用物质和限用物质检测方法验证技术规范》的技术要求[15]。

表1 精密度测试结果（单位：μg/mL）

表2 准确度测试结果（单位：%）

（3）准确度。称取不同质量的二硫化硒加入普通洗发水样品中，使二硫化硒含量分别为0.5%、1.0%和2.0%。以上述样品进行加标回收实验，分别平行消解7份，采用火焰原子吸收光谱法测定样品中硒的含量并计算二硫化硒结果，具体如表2所示。回收率在90.0%～107.8%之间，表明此法回收率良好，满足《化妆品中禁用物质和限用物质检测方法验证技术规范》的技术要求[15]。

（4）酸度干扰试验。分别用纯水和系列浓度的硝酸、盐酸、硫酸、高氯酸溶液配置成25.0μg/mL的硒标准溶液，以纯水配制的标准溶液为参照，与不同浓度酸配置溶液相比较，计算相对误差考察酸的种类和酸度的影响效应，结果见表3。结果表明，四种酸的酸度对火焰原子吸收光谱测定硒均无明显影响，即使酸度增大到20%，结果波动均在5%之内，7次平行测定样品的精密度也在1%以内。因此，标准溶液系列与样品的酸度应尽量保持一致，并结合样品的前处理方式，硝酸体积分数控制在5%以内比较合适。

（5）不同前处理方法的比较。分别采用《化妆品安全技术规范》（2015版）中的高氯酸-过氧化氢过夜提取、《中国药典》2010年版中的硝酸湿法消解和本文中的微波消解对加标样品进行样品处理，处理后采用火焰原子吸收光谱法测定，结果如表4所示。结果显示：高氯酸-过氧化氢过夜提取的效果最差，回收率仅有1.9%～15.7%；硝酸湿法消解和微波消解法的回收率接近，回收率均在90%～110%内。但湿法消解费时长、酸消耗量大且批量操作性差，因此，采用微波消解法不仅保证了结果的准确性，而且提高了消解效率、降低了酸用量，更适合用于日常大批量处理样品的检测。

表3 酸效应测试结果

表4 不同前处理方法的比较结果（单位：%）

3.结语

本研究在对洗发水进行微波消解后，建立了火焰原子吸收其中硒的含量的方法，解决了现有技术规范中二硫化硒回收率低的问题，使回收率达到90.0%～107.8%；此外，火焰原子吸收光谱也钝化了硒测定的灵敏度，能更好地与洗发水中高含量硒相匹配。避免了大比例的样品稀释，减少了稀释引入的误差，简化了操作，样品仅需消解定容即可测定；再者，该方法对酸度的抗干扰能力强，能在0%～20%的酸度范围内均保持足够的精密度和准确度，降低了前处理中对赶酸的要求。综上所述，此方法精密度好、回收率高、重现性良好且操作简便，可用于大批量样品的测定，能极大提高日常检测工作的效率。