美容仪头重金属含量及释放量的研究

万 峰 禄春强

（上海市质量监督检验技术研究院 上海 201114）

前言

家用美容仪今年来发展迅速，广受90后消费者的青睐，据有关调查预计：2021年中国家用美容仪市场规模将近100亿，未来到2026年预计将突破200亿[1]。但与此同时，不断壮大的家用美容仪市场背后也频频出现问题：镍释放量过高、低温烫伤风险、无实际效果等，被长期诟病，引发消费者的信任危机[2]。

此前有一场“美容仪比较试验”由广东省深圳市消费者委员会（以下简称“深圳消委会”）牵头组织，采用欧盟REACH 法规的相关要求作为其中一项检测指标“镍释放量”的参照标准。结果显示，10款美容仪的样品中有6款超出限值要求。有法律界人士认为，这次比较试验照搬欧盟法规来测试中国样品的结论有待商榷[3]。

有研究表明，化学物质可通过皮肤角质层的细胞膜被吸收，出汗和皮肤水合会增加皮肤吸收能力，且婴儿因为皮肤角质层更薄，吸收能力更强。此外还有镍、铬等重金属接触皮肤会造成部分人群（（1～2）%的男性、（12～15）%的女性）的过敏反应[4]。因此如果美容仪接触人体的部位确实含有一些有害金属元素，通过长期的使用，是会对人体造成一定程度的危害。

本实验基于上述情况，研究了6款铜合金金属美容仪金属头中含有重金属的种类，并且模拟实际使用过程中接触人体体表汗液后重金属释放的情况。

1 试验部分

1.1 实验试剂

多元素混合标准溶液：100 mg/L，国家有色金属及电子材料分析测试中心；

硝酸、盐酸与氨水：优级纯，国药集团化学试剂有限公司；

氯化钠、尿素、DL乳酸、无水碳酸氢钠：优级纯，国药集 团化学试剂有限公司；

超纯水（电阻率不小于18.2 MΩ·cm），自制。

1.2 试验介质及配制

去离子充气水:烧杯中充满去离子水，将充气管置于烧杯底部，以150 mL/min 的充气速度给水充气30 min，使水中空气达到饱和。

人工汗液：充气的去离子水中含有下列成分：氯化钠，质量分数为0.5 %；DL乳酸，质量分数为0.1 %；尿素，质量分数为0.1 %；稀氨水，质量为分数1 %。将尿素（1.00±0.01）g，氯化钠（5.00±0.01）g和DL乳酸（940±20）μL置于1 000 mL烧杯中，加入新制备的充气水900 mL，搅拌至所有试剂完全溶解，轻轻搅拌下，使用稀氨水调剂pH值稳定在（6.50±0.10），将人工汗液移入1 000 mL容量瓶，以纯气水定容[5]。

1.3 仪器和设备

电子天平：：ML204T型，梅特勒—托利多仪器；

电感耦合等离子体光谱仪：7300DV 型，珀金埃尔默；

等离子体质谱仪：Nexlon 300D。

1.4 实验方法

1.4.1 重金属含量实验

实验步骤：将样品剪成小段后，用电子天平称取0.5 g样品置于100 mL玻璃烧杯中。本次试验样品都为铜合金，选择加入6 mL硝酸、3 mL盐酸后置于80 ℃电热板。待样品完全反应且棕色烟雾散尽后继续加热20 min驱赶盐酸。随后取下冷却至室温，转移至50 mL容量瓶，用纯水定容至刻度。使用等离子体光谱仪测试溶液中的重金属元素含量。

1.4.2 重金属释放量实验

本实验比较了国内一些常用的镍释放量测定的方法[8]，其中GB/T 19719-2005《首饰镍释放量的测定光谱法》测试原理及方法适用于本次试验，因此参照该方法来测试美容仪金属头部中检出的检出元素。

实验步骤：未经使用的样品按照面积（cm2）、体积（mL）比为1∶1加入配制的人工汗液，在美容仪工作温度（50 ℃）下水浴静置2 h后，取出溶液，收集于塑料瓶中。样品使用水冲洗干净后晾干，同一样品按上述步骤重复实验5次。5次实验的溶液使用等离子体质谱仪测试。

2 结果与讨论

2.1 检出的各重金属含量

使用电热板加热消解后的溶液，使用等离子体发射光谱测试6种不同金属美容仪头中含有的重金属含量，结果见表1。

表1 样品重金属含量分析结果

由表1可知：6款产品均检出铅、镉、汞、镍、砷四种元素，有5款检出了锑元素。其中含量较高的铅含量范围在（30 910～36 550）mg/kg之间，镍范围在（684.5～18 590）mg/kg之间。使用X射线荧光仪测试6款样品表面镍含量范围在（10～30）%，与此次实验结果差异较大，可能是因为部分产品镍元素主要是存在于镀层中造成。

2.2 各重金属释放量结果

样品按照实际使用条件每2 h释放出的重金属见表2。6款样品均有铅、镍元素的释放量检出，而镉、汞、砷、锑均未检出。其中铅的释放量范围在（0.140～0.845）mg/L，镍的释放量在（0.034～1.134）mg/L。

表2 重金属释放量浓度分析结果(mg/L）

2.3 结果分析

2.3.1 样品中重金属含量与释放量的关系

由表1可知6款样品铅含量范围在（30 910～36 550）mg/kg之间，铅含量数值较为接近；而第一次释放量在（0.288～0.845）mg/L，数值差异较大，其中释放量最低的4#样品表面镀有银色金属，可能是由于镀层存在的原因，导致样品铅元素的释放量较低并且较为平缓；6款样品中镍含量最高的6#样品（镍含量为18 590 mg/kg）5次释放量在（0.096～0.450）mg/L，而另一款镍含量较低的4#样品（镍含量为6 172 mg/kg）5次释放量范围在（0.418～1.134）mg/L，含量高的样品释放量反而整体低于含量低的样品，可能是由于镀层中的金属镍相比基材中的镍合金更容易迁移使用介质中。由此可见样品中的重金属金属含量并不能直接决定释放的量的情况，同样条件下不同样品的重金属释放情况可能与金属表面粗糙度以及镀层、基材属性有关联。

2.3.2 样品中重金属释放量与试验次数的关系

样品中铅与镍的释放量与重复实验次数关系见图1与图2。由图1、图2可见，随着重复浸泡的次数增加，铅与镍元素的释放量呈梯度递减趋势。其中5款样品第五次实验镍释放量递减0.1 mg/L以下，而另一款样品第五次实验镍释放量依旧高达0.418 mg/L；5款样品第五次铅释放量降低至0.15 mg/L左右，另一款铅释放量为0.340 mg/L。

图1 铅释放量与试验次数

图2 铅释放量与试验次数

3 结论

本次实验研究了6款美容仪样品金属头中重金属含量及释放量的情况，6款样品含有铅、镉、汞、镍、砷，5款样品含有锑。对这些检出的重金属元素进行释放量测试，结果显示：铅与镍的释放量被检出，其余4种元素未被检出；铅与镍的释放量随着实验次数增加而递减，这表明美容仪头样品中的重金属随着使用，其中重金属也会逐渐释放出来，虽然释放的量逐渐降低，但这些释放出的重金属在产品正常使用周期中还是会被人体逐渐吸收。