張飛躍 鄒賓賓 金晶晶
(1.浙江瑞易檢測技術有限公司 浙江·金華 322000;2.浙江艷莊化妝品有限公司 浙江·金華 322000)
從本質上來看,化妝品屬于化學物質,由多種原料進行相應的配比混合生產而成,基本上可以分為清潔、護理、美化幾種類型,作為需要與肌膚密切接觸的物質,化妝品的安全性應該能夠得到保障,特別是其中的重金屬元素含量受到了充分重視。如果化妝品中出現重金屬元素含量超標的情況,其能夠對消費的身體健康產生嚴重影響,同時也不利于生態環境的保護工作,所以需要對化妝品中的重金屬元素進行科學檢測,也就需要對其中的檢測方法進行探究。
化妝品原料中出現可能性最高的重金屬為粉質,常見的粉質包括鈦白粉以及鋅白粉,其中鈦白粉可在化妝品中直接作為原材料,原因在于,其具有較強的物理防曬功能,可以降低紫外線透過率。并且,粉質原料還需適當添加銻、鎘、鉛等重金屬元素,特別是膨潤土、云母粉、碳酸鈣、滑石粉等天然的礦物粉質。另外,雖然其中應用的植物元素已經經過提純,但是受到富集作用影響,其仍然還有較多的重金屬元素。
在化妝品中對重金屬元素進行人為添加,主要目的在于提升其使用效果或是強化光澤度。例如在其中添加鉛元素,因為鉛粉的吸收效果較好,有利于提亮膚色,使皮膚在視覺上更加白皙。但是該情況可能導致消費者逐漸發生中毒,例如在口紅中添加硫化汞,雖然可以加速皮膚對于口紅的吸收,但是在長時間誤食的情況下進入人體,則能夠對身體健康造成傷害[1]。
在生產過程中,化妝品可能受到污染,污染途徑一般包括生產設備長時間不清理、運輸管道質量不合格等,各項情況均可能導致化妝品由被污染而出現重金屬元素。
2.1.1 鉛的檢測方法
鉛元素能夠對人體健康造成嚴重的危害,應用頻率較高的檢測方法包括微分電位溶出法、火焰原子吸收分光光度法以及雙硫腙萃取分光度法,其中靈敏度最高的是雙硫腙萃取分光度法,最低定量濃度已經低至1 g/g,而另外兩種方法則需要至少1.9 g/g。并且三種方法之中,重現性最佳的是火焰原子吸收分光光度法,且該方法為當前我國針對化妝品開展鉛含量檢測工作的標準方法。同時,雖然雙硫腙萃取分光度法的定量下限和檢出限均較低,但并不適合在蜜粉、眼影等含有氧化鈦和鉍的化妝品中進行檢測,原因在于,其中的鈦白粉能夠對鉛元素的測定結果產生影響。
2.1.2 汞的檢測方法
氫化物原子熒光光度法以及冷原子吸收法為汞元素檢測中的兩種主要方法,將二者進行對比,冷原子吸收法具有更加良好的抗干擾能力以及重現性,并且其開展監測工作所應用的儀器僅需8mA電流,耗電量更低,定量下限低,檢出限低,原子化的溫度低,同時具有靈敏度高的優勢,并且操作過程較為簡潔。根據國家相關規定,化妝品之中,汞元素的含量最多不可在1mg/g以上,所以針對化妝品中的汞元素進行檢測,建議應用冷原子吸收法[2]。
2.1.3 砷的檢測方法
砷在自然狀態下一般處于硫化物的狀態,其不具有良好的溶水性,且毒性不強,但是其氧化物以及鹽類具有較強的毒性,且五價砷的毒性低于三價砷。對化妝品中的砷元素進行檢測,通常使用氫化物發生原子吸收法或是氫化物原子熒光光度法,前者靈敏度為0.57g/g,后者靈敏度為0.04g/g,根據相關規定,化妝品中的砷最低檢測量,應為0.5g/g,所以氫化物原子熒光光度法符合檢測標準。在針對砷元素開展檢測時,還需予以相應的預處理,例如使用微波消解法、濕式處理法或是干灰化法,特別是針對蠟脂較多或是含有大量油脂的、口紅一類的化妝品,需要首先進行消解冷凍,以將其中的油脂和蠟去除,而對于沐浴露、香水一類的乙醇類有機溶劑,則可針對其實施低壓揮發處理,若需要針對干粉、油脂類型的化妝品進行檢測,可首先在其中加水搖勻,之后開展測定工作。
2.2.1 鍶的檢測方法
對化妝品中的鍶元素進行檢測,可以應用火焰原子吸收分光光度法或是離子色譜法。在對離子色譜法進行應用時,需要首先針對鍶元素實施預處理,處理方法包括稀硝酸超聲波浸提法、濕式消解法以及微波消解法,需要注意的是,若化妝品中含有氟,則不適合應用稀硝酸超聲波浸提法。在對火焰原子吸收分光光度法進行應用時,需要首先于化妝品中添加適量的氧化鎂,以促使化妝品發生碳化,再加入適量稀硝酸,促使其溶解。在正式開展檢測工作之前,還需在化妝品中適量添加硝酸鑭或是EDTA,以弱化化妝品中鈣鎂產生的影響,同時增強吸光度,以提升檢測效果[3]。
2.2.2 銻的檢測方法
將金屬元素銻應用于化妝品之中,并不會改善化妝品的外觀或是使用效果,但是銻元素時常被視為礦物,從而誤添加至化妝品中。對化妝品的銻元素進行檢測,一般需要應用氫化物原子熒光法、電感耦合等離子質譜法以及石墨爐原子吸收法。其中石墨爐原子吸收法的儀器普及率高,同時造價較低的優勢,但是其溶液中存在大量無機鹽,易導致檢測結果受到干擾。而電感耦合等離子質譜法,雖然其當前普及率相對較低,但是檢測結果更加精準。
2.2.3 鉻的檢測方法
對于化妝品來說,鉻屬于一種禁用物質,針對化妝品中的鉻元素進行檢測,一般需要使用微波消解法實施預處理,并使用電感耦合等離子體質譜法開展檢測工作,檢測過程簡潔,快速,同時線性范圍寬,更是具有靈敏度高、檢出限低的優勢[4]。
2.2.4 鎘的檢測方法
對化妝品中的鎘元素進行檢查,通常應用火焰原子吸收光譜法,且同時需要通過浸提法對化妝品實施預處理。但是在含有蠟質的化妝品中,不可應用浸提法,而是應通過電熱板對其進行加熱蒸發處理,也可以對鉛元素檢測工作的預處理方法進行借鑒,應用微波消解法,再使用甲基異丁基酮實施萃取工作,之后使用鹽酸對其進行適當洗滌。另外,還可應用雙硫腙萃取分光光度法。預處理工作結束之后,不需調節pH值,也不需于其中添加氫化鉀。
2.2.5 鋅的檢測方法
鋅元素在化妝品中難以被其他原材料代替,且少量應用時,并不會對人體產生傷害。但是根據相關研究結果顯示,若對氧化鋅進行大量應用,則能夠導致消費者癌癥的發生率上升。對其進行檢測,主要方法之一即為膠束增敏光度法。進行預處理時,應在化妝品中適量加水進行混勻,之后進行超聲提取,再進行時長為40分鐘的離心,離心速度為5000r/min。
2.2.6 銅的檢測方法
銅屬于人體必備的重要微量元素,在攝取量較少的情況下,不會對人體造成傷害,但若過量攝取,則能夠產生毒害作用,并引起嘔吐、腹瀉、血尿等典型的中毒現象。對銅元素檢測工作實施預處理,主要方法為微波消解法,檢測方法則為原子吸收光譜法,且在檢測過程中,應盡量避免外界干擾。另外,如果化妝品中同時含有砷元素,為了對砷元素的揮發進行抑制,需要適量應用硝酸鎂和碳酸鎂,以促使砷元素能夠與銅元素實現整體的分開,從而保障檢測結果的準確性。
根據上文,針對化妝品中的重金屬元素進行檢測,對于消費者的身體健康以及當代的生態環境保護工作均能夠產生重要影響。從實際上來看,微波消解法可應用于全部重金屬元素檢測的預處理工作之中,但是如果化妝品中含有油脂或是蠟質,則應對蠟和油二者進行分離,如果化妝品屬于干粉類型,則應加水進行溶解。在采用原子吸收光譜法對銅、鋅等重金屬元素進行檢測時,如果化妝品中含有砷,則可應用硝酸鎂、碳酸鎂使其被屏蔽,在對砷、鉛、鎘、汞等重金屬元素進行檢測時,可以應用電感耦合等離子體質譜法,針對銻、鍶、鉛等重金屬元素進行檢測時,可應用原子熒光光度法,且檢測鍶元素時,還需適量加入硝酸鑭或EDTA,以避免檢測過程受到干擾。