微波消解–電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定化妝品中的銻

柴明青 許菲菲，劉亞麗

（浙江金華康恩貝生物制藥有限公司，金華 320001） （義烏出入境檢驗(yàn)檢疫局，義烏 322000）

微波消解–電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定化妝品中的銻

柴明青 許菲菲，劉亞麗

（浙江金華康恩貝生物制藥有限公司，金華 320001） （義烏出入境檢驗(yàn)檢疫局，義烏 322000）

采用微波消解技術(shù)對(duì)化妝品樣品進(jìn)行預(yù)處理，以電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定其中銻的含量。在0～0.5 mg/L范圍內(nèi)，銻的濃度與質(zhì)譜峰強(qiáng)度呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.999 9，方法檢出限為0.011 μg/L。

電感耦合等離子體質(zhì)譜法；化妝品；銻；微波消解

重金屬對(duì)人體各器官及系統(tǒng)造成不同程度的傷害，銻及其化合物可影響皮膚、肺、心血管系統(tǒng)和肝臟，同時(shí)，銻對(duì)生物環(huán)境也有一定程度的污染。重金屬自然存在于巖石、土壤和水中，顏料及某些化妝品原料生產(chǎn)、加工過程中會(huì)混有部分重金屬。有些重金屬曾被添加于化妝品中，如水銀用作防腐劑、乙酸鉛用于染發(fā)劑及紅朱砂用于紋身顏料。由于重金屬的毒害性，化妝品中添加重金屬成分的行為已受到限制，化妝品中重金屬的含量日益受到人們的關(guān)注。

近年來(lái)，各國(guó)對(duì)化妝品的衛(wèi)生、化學(xué)指標(biāo)和禁、限用物質(zhì)作出了嚴(yán)格規(guī)定，銻被列為禁用物質(zhì)?；瘖y品中銻的限量為5 μg/g，而牙膏中銻的限量則為0.5 μg/g［1］。銻的測(cè)定方法有分光光度比色法、原子熒光光譜法、原子吸收法［2–6］等。分光光度比色法有操作繁瑣、精確度低等缺陷；原子熒光光譜法因需要對(duì)樣品進(jìn)行衍生才能測(cè)試其中的銻含量，準(zhǔn)確度有所降低；原子吸收法快速，但其準(zhǔn)確度也較低。

微波消解是當(dāng)今國(guó)際上最先進(jìn)的樣品預(yù)處理技術(shù)之一，筆者將該技術(shù)應(yīng)用于化妝品中銻含量的測(cè)定，建立了微波消解–等離子體質(zhì)譜法的分析方法，獲得了滿意的結(jié)果。該法具有操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、干擾小等優(yōu)點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：Varian 820-ms型，美國(guó)瓦里安有限公司；

微波消解儀：mw3000型，奧地利安東帕有限公司；

硝酸、過氧化氫：優(yōu)級(jí)純，上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

高純氬：純度為99.999%；

銻標(biāo)準(zhǔn)溶液：（999±2）mg/L，德國(guó)默克有限公司；

銻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：移取5 mL銻標(biāo)準(zhǔn)溶液于250 mL容量瓶中，用5%（體積分?jǐn)?shù)）HNO3溶液稀釋至刻度。分別移取0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL上述溶液至100 mL容量瓶中，用5% HNO3溶液稀釋至刻度；

實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

將被分析樣品以水溶液的氣溶膠形式引入氬氣流中，進(jìn)入由射頻能量激發(fā)處于大氣壓下的氬等離子體中心區(qū)，等離子體的高溫使樣品去溶劑化、汽化解離和電離，部分等離子體經(jīng)過不同的壓力區(qū)進(jìn)入真空系統(tǒng)，在真空系統(tǒng)內(nèi)，正離子游離出來(lái)并按照質(zhì)荷比分離，檢測(cè)器將離子轉(zhuǎn)換成電子脈沖，然后由積分測(cè)量線路進(jìn)行計(jì)數(shù)。電子脈沖的大小與樣品中分析離子的濃度有關(guān)，通過與已知的標(biāo)準(zhǔn)或參考物質(zhì)比較，實(shí)現(xiàn)未知樣品的痕量元素定量分析。

1.3 樣品消解

準(zhǔn)確稱取已混合均勻的樣品0.5 g于消解罐中（若樣品中含有乙醇等有機(jī)溶劑，需先在水浴或電熱板上低溫?fù)]發(fā)，不得干涸），加入5～7 mL硝酸，1～2 mL過氧化氫，放置過夜。放入微波爐內(nèi)消解，得澄清透明溶液，過濾，定容至25 mL。

1.4 儀器工作條件

銻的質(zhì)譜峰強(qiáng)度受很多因素的影響，所有氣體流量，RF功率，離子透鏡，校正曲線參數(shù)設(shè)置，四極桿掃描參數(shù)設(shè)置，進(jìn)樣參數(shù)設(shè)置等均需優(yōu)化。通過優(yōu)化選擇的儀器工作條件見表1。

表1 儀器工作條件

2 結(jié)果與討論

2.1 等離子參數(shù)

保持其它條件不變，等離子體流量分別選取13.5，15.0，16.5，18.0，19.5 L/min；外殼氣流量分別選取0.14，0.15，0.16，0.17，0.18 L/min；霧化氣流量分別選取0.94，0.95，0.96，0.97，0.98 L/min；泵速分別選取2，3，4，5，6 r/min；采樣深度分別選取5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0 mm；RF功率分別選取1.1，1.2，1.3，1.4，1.5 kW進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，等離子體流量在18 L/min，霧化氣流量在0.96 L/min，泵速在5 r/min，采樣深度在7.5 mm，RF功率在1.4 kW時(shí)，有利于氧化物離子的和二價(jià)離子的產(chǎn)生，靈敏度較高，消除氧化物和雙電荷干擾最優(yōu)，響應(yīng)信號(hào)值最佳。

2.2 離子鏡參數(shù)

保持其它條件不變，第三提取鏡分別選取–198，–199，–200，–201，–202 V；角鏡分別選取–218，–219，–220，–221，–222 V；左反射鏡分別選取34，35，36，37，38 V；底反射鏡分別選取30，31，32，33，34 V；右反射鏡分別選取33，34，35，36，37 V；底反射鏡分別選取30，31，32，33，34 V進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，第三提取鏡在–200 V，角鏡在–220 V，左反射鏡在36 V，底反射鏡在32 V，右反射鏡在34 V時(shí)靈敏度較高。

2.3 干擾消除

ICP–MS主要干擾為質(zhì)譜干擾（同量異位素、多原子離子、氬聚合物、氧化物、雙電荷離子、氫化物、氯化物等）和基體效應(yīng)。銻元素相對(duì)原子質(zhì)量為121.8，處于高質(zhì)量數(shù)，分析結(jié)果表明，基本上不存在同量異位素、多原子離子、氬聚合物、氧化物、雙電荷離子等干擾；另外化妝品成分較為簡(jiǎn)單，不存在鹵素，因此沒有氯化物干擾。ICP–MS法測(cè)化妝品中的銻主要為氫化物干擾，可以通過使用氦氣模式，應(yīng)用碰撞反應(yīng)器方式避免質(zhì)譜干擾。對(duì)于基體效應(yīng)，化妝品基體中沒有鹽成分，而且銻為高質(zhì)量元素，通過減少樣品進(jìn)樣量可以避免。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程及檢出限

將標(biāo)準(zhǔn)溶液系列濃度依次設(shè)置為0.005，0.01，0.1，0.5 mg/L，按最佳試驗(yàn)條件進(jìn)行測(cè)定，在0～0.5 mg/L范圍內(nèi)，銻含量與響應(yīng)強(qiáng)度呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.999 99，回歸方程為I=7 931+66 880c。連續(xù)測(cè)定空白溶液15次，用3倍空白溶液響應(yīng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率得出本方法的檢出限為0.011 μg/L。

2.5 精密度試驗(yàn)

取銻標(biāo)準(zhǔn)溶液（10 μg/L）連續(xù)進(jìn)行6次平行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表2。由表2可知，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.4%，符合GB/T 27404–2008［7］標(biāo)準(zhǔn)的要求。

表2 精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.6 回收試驗(yàn)

平行稱取12份樣品，6份樣品不加銻標(biāo)準(zhǔn)溶液，其余分別加入3種不同量的銻標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)得結(jié)果見表3。由表3可知，銻的加標(biāo)回收率在80%～85%之間

表3 ICP–MS回收率測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)論

微波消解–電感耦合等離子體質(zhì)譜法具有線性范圍寬、靈敏度高、檢出限低、測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)多元素快速分析。該法動(dòng)態(tài)線性范圍寬，在大氣壓下進(jìn)樣，便于與其它進(jìn)樣技術(shù)聯(lián)用（HPLC–ICP–MS）；可進(jìn)行同位素分析、單元素和多元素分析，以及有機(jī)物中金屬元素的形態(tài)分析。

［1］ 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.化妝品衛(wèi)生規(guī)范［M］.北京：中國(guó)衛(wèi)生出版社，2007.

［2］ 劉亞麗，樓文斌，許菲菲，等.氫化物原子熒光法測(cè)定化妝品中的銻.應(yīng)用化工［J］，2009，38(6): 901–902.

［3］ 陳曉紅，金永高.微波消解–石墨爐原子吸收測(cè)定化妝品中銻［J］.中國(guó)公共衛(wèi)生，2002，18(10): 1 250–1 251.

［4］ 許菲菲，劉亞麗.電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定化妝品中的銻.化學(xué)分析計(jì)量［J］，2009，18(3): 67–68.

［5］ 薄冰，王爽.氫化物發(fā)生無(wú)色散原子熒光法測(cè)定化妝品中的總銻［J］.中國(guó)衛(wèi)生檢疫雜志，2000，10(4): 427–429.

［6］ GB/T 27404–2008 實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)［S］.

Determination of Stibium in Cosmetics by Microwave Digestion–ICP–MS

Chai Mingqing， Xu Feifei， Liu Yali

After microwave digestion，stibium in the cosmetic samples was determined by ICP–MS. The peak intensity was linear with the concentration of stibium in the range of 0–5 mg/L, the correlation coef fi cient was 0.999 9, and the detection limit of this method was 0.011 μg/L.

inductively coupled plasma mass spectrometry; cosmetic; stibium; microwave digestion

TQ123

A

1008–6145（2012）03–0078–03

10.3969/j.issn.1008–6145.2012.03.021

聯(lián)系人：柴明青；E-mail: chaimq@gmail.com

2012–03–19