薛靜

（延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西延安 716000）

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷提升的背景下，人們的經(jīng)濟(jì)生活水平提高，對(duì)于生活用品的需求逐漸增加[1]。而化妝品作為改善人體膚質(zhì)的有效手段，更加受到女性的歡迎[2]?；瘖y品主要是涂抹、噴灑在皮膚表面的物質(zhì)，洗發(fā)水、洗面奶、潤(rùn)膚乳、爽膚水、乳液、精華、隔離、防曬、粉底、眼影、口紅、散粉、腮紅、指甲油、面膜、香水等物質(zhì)，均屬于化妝品的范疇，在面部清潔、保養(yǎng)、修飾、外觀改變、修正氣味等方面具有重要作用。

化妝品主打各種功效，很多清潔、保養(yǎng)類的用料較貴，短時(shí)間內(nèi)看不出效果。很多商家為了擴(kuò)大產(chǎn)品知名度，開始將化學(xué)成分加入到化妝品中[3]。類似鉛、汞等重金屬，通過與皮膚表層發(fā)生反應(yīng)，在短期內(nèi)可以快速改善皮膚狀態(tài)，使面部煥然一新，為商家提供較為客觀的利益[4]。但是，長(zhǎng)時(shí)間使用含有化學(xué)成分的化妝品，極容易出現(xiàn)化學(xué)毒性沉積、中毒的現(xiàn)象，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)痤瘡、皮膚癌等嚴(yán)重癥狀。為了提高化妝品行業(yè)的整體質(zhì)量，本文利用光電化學(xué)分析法，以《化學(xué)品毒性鑒定技術(shù)規(guī)范》為依據(jù)，對(duì)化妝品中化學(xué)毒性成分進(jìn)行檢測(cè)。

1 試驗(yàn)試劑及準(zhǔn)備

本文以《化學(xué)品毒性鑒定技術(shù)規(guī)范》為依據(jù)，以化妝品中的As、Pb、Cr、Ag、Cd、Hg 等化學(xué)成分作為檢測(cè)指標(biāo)，Sn雖然對(duì)人體有害，在食品中有嚴(yán)格規(guī)定，但在化妝品中沒有限量要求。因此，本文不考慮Sn 的濃度[5]。本次試驗(yàn)主要用到電子天平、烘烤箱、超聲波清洗儀、真空過濾膜、移液槍、微波消解儀、加熱板、醫(yī)用注射器、去離子水發(fā)生器等儀器。同時(shí)選取的試驗(yàn)試劑如表1 所示。

表1 試驗(yàn)試劑

如表1 所示，按照上述規(guī)格選取溶液之后，將HNO3依次添加到As、Pb、Cr、Ag、Cd、Hg 等標(biāo)準(zhǔn)溶液中，形成10 μg?mL-1的單位溶液。在試驗(yàn)過程中，所有的水均為去離子水，使化學(xué)毒性檢測(cè)效果更加精準(zhǔn)。

2 試驗(yàn)過程

在試驗(yàn)過程中，本文共采集了市面上的4 種化妝品，分別為防曬霜、補(bǔ)水面膜、爽膚水、乳液。其中，防曬霜主要作用為防止人體曬傷、曬黑。上述化妝品的有效成分如表2 所示。

如表2 所示，防曬霜中的有效成分主要為C15H12O2，對(duì)于抵抗紫外線具有重要作用。補(bǔ)水面膜中的有效成分主要為CH3-CHOH-CH2OH、C4H10O2，在補(bǔ)水保濕方面具有重要作用。爽膚水中的有效成分為水、煙酰胺，對(duì)于保養(yǎng)皮膚狀態(tài)具有重要作用[6]。乳液中的有效成分為水、油溶性成分、乳化劑等，將水與油通過乳化劑形成乳液狀態(tài)，進(jìn)而促進(jìn)臉部吸收爽膚水，使臉部得到進(jìn)一步保養(yǎng)。

表2 化妝品的有效成分表

大部分的化妝品，為了降低生產(chǎn)成本，減少了有效成分的用量，增加了As、Pb、Cr、Ag、Cd、Hg 等化學(xué)成分的用量，在短時(shí)間內(nèi)為臉部增添光彩[7]。隨著使用次數(shù)的增加，化學(xué)成分對(duì)臉部的危害持續(xù)增加，改變了人們使用化妝品的初衷。

為了有效地提高化妝品行業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的重視，本文利用光電化學(xué)分析法，對(duì)化妝品中的化學(xué)毒性成分進(jìn)行檢測(cè)。光化學(xué)分析原理如圖1 所示。

圖1 光電化學(xué)分析原理

如圖1 所示，CB 為化妝品總體積，NB 有毒物質(zhì)占化妝品總體積的量。本文使用光電化學(xué)分析法，將化妝品中的離子解析出來，類似As、Pb、Cr、Ag、Cd、Hg 等有毒的化學(xué)成分，在光電轉(zhuǎn)化的過程中無所遁形。本文根據(jù)防曬霜、補(bǔ)水面膜、爽膚水、乳液等化妝品的特性，將化妝品中的有效成分進(jìn)行消解[8]。首先，利用移液槍分別稱取3 mL、2 mL、5 mL、10 mL 的防曬霜、補(bǔ)水面膜、爽膚水、乳液等樣品，并置于微波消解儀中進(jìn)行消解；其次，在消解后的樣品中加入10 mL 的HNO3與HF，HNO3與HF 的比例為2:3，靜置后等待一夜；最后，將靜置后的溶液再次放置在微波消解儀中進(jìn)行二次消解，冷卻后，用0.02 μg?kg-1濃度的HNO3，將溶液定容成50 mL，如圖2 所示。

圖2 微波消解過程

如圖2 所示，此溶液即為消解有效成分之后的溶液，本文將其記為溶液A。將溶液A 分成6 等份，并分別將As、Pb、Cr、Ag、Cd、Hg 等標(biāo)準(zhǔn)溶液與其混合，混合均勻之后，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化，并對(duì)有毒物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記原理如圖3 所示。

圖3 化學(xué)毒性標(biāo)記原理

如圖3 所示，a）為As、Pb、Cr、Ag、Cd、Hg 等標(biāo)準(zhǔn)溶液的初始溶液狀態(tài)；b）為標(biāo)準(zhǔn)溶液中光電轉(zhuǎn)化被標(biāo)記的狀態(tài)；c）為標(biāo)準(zhǔn)溶液已經(jīng)解析出有毒成分的標(biāo)記狀態(tài)。其中，EDC/NHS 為初次光電轉(zhuǎn)化過程；MEA 為光電二次轉(zhuǎn)化過程，B 為任意化學(xué)毒性成分。通過觀察兩次光電轉(zhuǎn)化過程形成的標(biāo)記情況，即可檢測(cè)出此時(shí)化妝品中化學(xué)毒性成分。

3 試驗(yàn)結(jié)果

本文使用光電化學(xué)分析法，將化妝品中的化學(xué)毒性成分進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化，得出化學(xué)毒性成分濃度如表3 所示。

如表3 所示，已知防曬霜、補(bǔ)水面膜、爽膚水、乳液等化妝品中化學(xué)成分濃度，根據(jù)《化學(xué)品毒性鑒定技術(shù)規(guī)范》給出各類化妝品中毒性物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)含量標(biāo)準(zhǔn)如表4 所示。

表3 化學(xué)成分濃度

表4 中國的化妝品中毒性物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)含量

在此條件下，四種類型的化妝品中：

乳液的As 含量最高，為342.24 μg?kg-1；防曬霜的As 含量最低，為145.62 μg?kg-1。

爽膚水的Pb 含量最高，為23.47 μg?kg-1；補(bǔ)水面膜的Pb 含量最低，為11.29 μg?kg-1。

補(bǔ)水面膜的Cr 含量最高，為216.18 μg?kg-1；防曬霜的Cr 含量最低，為102.26 μg?kg-1。

防曬霜的Ag 含量最高，為12.16 μg?kg-1；乳液的Ag 含量最低，為3.12 μg?kg-1。

爽膚水的Cd 含量最高，為36.42 μg?kg-1；防曬霜的Cd含量最低，為11.32 μg?kg-1。

乳液的Hg 含量最高，為12.12 μg?kg-1；補(bǔ)水面膜的Hg含量最低，為10.08 μg?kg-1。

由此可知，四種化妝品的化學(xué)毒性成分雖然較高，但是均在限量標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，可以使用，但不可以長(zhǎng)期使用。檢測(cè)出化妝品中化學(xué)毒性成分之后，本文對(duì)此檢測(cè)方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差與相關(guān)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，公式如下：

式（1）中：

P為檢測(cè)方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差；

F為樣品液體面積，單位mm2；

L為相關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，單位μg?kg-1；

V為試樣的單位體積，單位cm3；

K為待檢測(cè)溶液的峰面積，單位mm2；

m為樣品最終定容濃度，單位μg?kg-1；

δX為光電轉(zhuǎn)化系數(shù)。

在樣品溶液?jiǎn)挝惑w積已知的條件下，本文分別將As、Pb、Cr、Ag、Cd、Hg 等標(biāo)準(zhǔn)溶液的試樣數(shù)據(jù)代入到式（1）中，得出相關(guān)系數(shù)的計(jì)算公式如下：

式（2）中：

M為相關(guān)系數(shù)；

D為化學(xué)毒性成分測(cè)得含量，單位μg?kg-1；

c為其他成分測(cè)得含量，單位μg?kg-1；

W為試樣質(zhì)量，單位μg?mL-1。

根據(jù)相關(guān)系數(shù)，本文對(duì)此次檢測(cè)過程中的線性精密度進(jìn)行計(jì)算，公式如下：

式（3）中：

T為線性精密度，單位%；

G為光電轉(zhuǎn)化過程中被標(biāo)記的成分含量，單位%；

H為二次轉(zhuǎn)化過程中被標(biāo)記的成分含量，單位%；

Vs為整個(gè)轉(zhuǎn)化過程中試樣的總體積，單位mL。

計(jì)算出檢測(cè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差、相關(guān)系數(shù)、線性精密度之后，將本次試驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式（1）至公式（3）中，由此得出本次檢測(cè)情況如表5 所示。

如表5 所示，根據(jù)計(jì)算得出，As、Pb、Cr、Ag、Cd、Hg 等有毒的化學(xué)成分檢測(cè)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.04%以內(nèi)，偏差較小。相關(guān)系數(shù)均在96%以上，相關(guān)性較高。檢出線性精密度最低為0.006 μg?kg-1，檢測(cè)效果較高。

4 討論

通過上述研究，得出化學(xué)成分As 的含量較高，Hg 的含量較低?？傮w來講，在防曬霜、補(bǔ)水面膜、爽膚水、乳液等化妝品中，均能檢測(cè)出化學(xué)毒性成分。并且，檢測(cè)出的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在0.04%以內(nèi)，檢測(cè)相關(guān)系數(shù)均在96%以上。由此證明，使用本文設(shè)計(jì)的毒性檢測(cè)方法，可以有效地檢測(cè)出化妝品中有毒有害的化學(xué)成分，對(duì)于提高化妝品的化學(xué)質(zhì)量具有重要作用。

表5 檢測(cè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差及相關(guān)系數(shù)

5 結(jié)束語

近些年來，臉部保養(yǎng)、修飾成為女性消費(fèi)者的標(biāo)簽，化妝品作為必備品，其質(zhì)量問題亟待解決?；诖?，本文利用了光電化學(xué)分析法，對(duì)化妝品中化學(xué)毒性成分進(jìn)行檢測(cè)。經(jīng)過檢測(cè)可知，化妝品中的鉛、汞、鉻等重金屬類化學(xué)成分較多，可能威脅人體健康。使用本文設(shè)計(jì)的檢測(cè)方法，基本可以檢測(cè)出化妝品中的化學(xué)毒性成分，檢測(cè)敏感度較高，穩(wěn)定性更強(qiáng)，適用于市面上常見的化妝品化學(xué)毒性檢測(cè)，對(duì)于改善化妝品行業(yè)質(zhì)量問題具有重要意義。