微波消解-火焰原子吸收光譜法測定洗發水中硒的含量

＊蘇祖儉 吳絨 李穎瑜 劉鈺泉 周瑞妮 梁旭霞*

（1.廣東省生物制品與藥物研究所 廣東 510440 2.國家藥監局化妝品安全評價重點實驗室 廣東 510440）

二硫化硒（SeS2）是公認的有效控制頭皮屑和脂溢性皮炎的成分，可以減少頭皮屑、瘙癢、刺激和頭皮發紅，還能重新平衡皮膚微生物群[1-5]，因此常作為洗發水和乳液的成份。二硫化硒的副作用包括脫發、皮膚刺激、虛弱、疲勞和頭發變色，還具有一定毒性[6]，所以我國將二硫化硒列為化妝品的限用組分，并在《化妝品安全技術規范》中規定其最大允許添加體積分數為1%。規范中也指定了使用熒光分光光度法測定去屑洗發類化妝品中二硫化硒中硒的方法，樣品中的二硫化硒用高氯酸-過氧化氫溶液提取，與2,3-二氨基萘反應生成4,5-苯并苤硒腦綠色熒光物質，用環己烷萃取反應產物，用熒光分光光度計測定其熒光強度，與標準溶液比較、定量[7]，但該法實驗復雜、難以操作，并且二硫化硒在該提取體系中溶解性極差，導致結果明顯偏低。《中國藥典》2010年版則采用滴定法測定二硫化硒的含量，樣品經硝酸消解定容后，以碘化鉀-淀粉溶液作為指示液，用硫代硫酸鈉溶液進行滴定[8]，徐力等人[9]在該基礎上提出了采用自動電位滴定法使滴定終點顯示更直觀，但共存可發生氧化-還原反應的干擾物過多，因此方法特異性較差。孫劍等人[10-12]提出采用原子熒光光譜法測定洗發水中硒的含量，但原子熒光光譜法靈敏度高，測定時需要大量稀釋，降低了方法的可操作性，也增加了可能引入的實驗誤差。針對上述的問題，本文參考GB 5009.93—2017《食品安全國家標準 食品中硒的測定》[13]及有關文獻[10-12,14]，提出了微波消解-火焰原子吸收光譜法測定去屑洗發類化妝品中二硫化硒中硒的方法，此方法具有優異的精密度、準確度和可操作性，適合樣品的批量檢測。

1.實驗部分

(1)主要儀器與試劑

微波消解儀（Ethos PRO，Milestone），火焰原子吸收光譜儀（AA240，Agilent），電子天平（AL104型，Mettler-Toledo），溫控數顯電熱板（EG35A Plus型，萊伯泰科）。

硝酸（德國默克，優級純），二硫化硒（麥克林，純度：99%），硒標準儲備溶液（GSB 04-1751-2004，國家有色金屬及電子材料分析測試中心，1000μg/mL），市售普通洗發水（某知名品牌，不含二硫化硒）。

(2)儀器工作條件

吸收線波長：196.0nm；狹縫寬度：1.0nm；燈電流：10.0mA；扣背景模式：氘燈扣背景；火焰類型：空氣/乙炔；空氣流量：13.50L/min；乙炔流量：2.00mL/min；讀數時間：3.0s。

(3)實驗步驟

①樣品前處理。準確稱取0.2～0.5g樣品放入微波消解罐中，加入5mL硝酸，按照消解步驟進行消解。冷卻后，在電熱板上將酸液加熱至剩余1mL左右。冷卻后，將消解液轉移至25mL容量瓶中，用少量水洗滌消解罐2～3次，將洗滌液合并至容量瓶中，用水定容至刻度。同時進行空白試驗。

②標準曲線的制作。取7個10mL容量瓶，分別準確加入0mL、0.050mL、0.100mL、0.200mL、0.300mL、0.400mL、0.500mL硒標準儲備溶液（1000μg/mL），用5%硝酸溶液定容至刻度。此系列標準曲線硒質量濃度為0μg/mL、5.00μg/mL、10.0μg/mL、20.0 μg/mL、30.0μg/mL、40.0μg/mL、50.0μg/mL。按照濃度由低到高的順序將硒標準系列溶液引入火焰霧化器中，測定吸光度值，以硒的質量濃度為橫坐標，對應的吸光度值為縱坐標繪制標準曲線。

③試樣溶液的測定。在與標準溶液相同的測定條件下，將空白和樣品溶液引入霧化器中，測量吸光度值，并與標準系列比較定量。

2.結果與討論

圖1 硒標準曲線

（1）線性范圍與檢出限。經過多次實驗（n＞50）確定火焰原子吸收光譜法測定硒的線性范圍是：0.3～50.0μg/mL，線性方程：Abs=0.00394×C＋0.00206，相關系數r=0.9995，線性良好，具體見圖1。

對21個樣品空白溶液進行測定，測定硒的檢出限為0.09μg/mL，定量限為0.3μg/mL。當取樣量為0.5g，定容體積為25mL時，本方法測定硒的檢出限為4.5mg/kg，定量限為15mg/kg。

（2）精密度。分別配制質量濃度5.00μg/mL、25.0μg/mL、45.0μg/mL高中低三個濃度水平的硒標準溶液，采用所建方法平行測定7次，具體結果見表1。7次平行結果的相對標準偏差為0.6%～2.0%，方法精密度良好，滿足《化妝品中禁用物質和限用物質檢測方法驗證技術規范》的技術要求[15]。

表1 精密度測試結果（單位：μg/mL）

表2 準確度測試結果（單位：%）

（3）準確度。稱取不同質量的二硫化硒加入普通洗發水樣品中，使二硫化硒含量分別為0.5%、1.0%和2.0%。以上述樣品進行加標回收實驗，分別平行消解7份，采用火焰原子吸收光譜法測定樣品中硒的含量并計算二硫化硒結果，具體如表2所示。回收率在90.0%～107.8%之間，表明此法回收率良好，滿足《化妝品中禁用物質和限用物質檢測方法驗證技術規范》的技術要求[15]。

（4）酸度干擾試驗。分別用純水和系列濃度的硝酸、鹽酸、硫酸、高氯酸溶液配置成25.0μg/mL的硒標準溶液，以純水配制的標準溶液為參照，與不同濃度酸配置溶液相比較，計算相對誤差考察酸的種類和酸度的影響效應，結果見表3。結果表明，四種酸的酸度對火焰原子吸收光譜測定硒均無明顯影響，即使酸度增大到20%，結果波動均在5%之內，7次平行測定樣品的精密度也在1%以內。因此，標準溶液系列與樣品的酸度應盡量保持一致，并結合樣品的前處理方式，硝酸體積分數控制在5%以內比較合適。

（5）不同前處理方法的比較。分別采用《化妝品安全技術規范》（2015版）中的高氯酸-過氧化氫過夜提取、《中國藥典》2010年版中的硝酸濕法消解和本文中的微波消解對加標樣品進行樣品處理，處理后采用火焰原子吸收光譜法測定，結果如表4所示。結果顯示：高氯酸-過氧化氫過夜提取的效果最差，回收率僅有1.9%～15.7%；硝酸濕法消解和微波消解法的回收率接近，回收率均在90%～110%內。但濕法消解費時長、酸消耗量大且批量操作性差，因此，采用微波消解法不僅保證了結果的準確性，而且提高了消解效率、降低了酸用量，更適合用于日常大批量處理樣品的檢測。

表3 酸效應測試結果

表4 不同前處理方法的比較結果（單位：%）

3.結語

本研究在對洗發水進行微波消解后，建立了火焰原子吸收其中硒的含量的方法，解決了現有技術規范中二硫化硒回收率低的問題，使回收率達到90.0%～107.8%；此外，火焰原子吸收光譜也鈍化了硒測定的靈敏度，能更好地與洗發水中高含量硒相匹配。避免了大比例的樣品稀釋，減少了稀釋引入的誤差，簡化了操作，樣品僅需消解定容即可測定；再者，該方法對酸度的抗干擾能力強，能在0%～20%的酸度范圍內均保持足夠的精密度和準確度，降低了前處理中對趕酸的要求。綜上所述，此方法精密度好、回收率高、重現性良好且操作簡便，可用于大批量樣品的測定，能極大提高日常檢測工作的效率。