美容儀頭重金屬含量及釋放量的研究

萬(wàn) 峰 祿春強(qiáng)

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 上海 201114）

前言

家用美容儀今年來(lái)發(fā)展迅速，廣受90后消費(fèi)者的青睞，據(jù)有關(guān)調(diào)查預(yù)計(jì)：2021年中國(guó)家用美容儀市場(chǎng)規(guī)模將近100億，未來(lái)到2026年預(yù)計(jì)將突破200億[1]。但與此同時(shí)，不斷壯大的家用美容儀市場(chǎng)背后也頻頻出現(xiàn)問(wèn)題：鎳釋放量過(guò)高、低溫燙傷風(fēng)險(xiǎn)、無(wú)實(shí)際效果等，被長(zhǎng)期詬病，引發(fā)消費(fèi)者的信任危機(jī)[2]。

此前有一場(chǎng)“美容儀比較試驗(yàn)”由廣東省深圳市消費(fèi)者委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“深圳消委會(huì)”）牽頭組織，采用歐盟REACH 法規(guī)的相關(guān)要求作為其中一項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)“鎳釋放量”的參照標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果顯示，10款美容儀的樣品中有6款超出限值要求。有法律界人士認(rèn)為，這次比較試驗(yàn)照搬歐盟法規(guī)來(lái)測(cè)試中國(guó)樣品的結(jié)論有待商榷[3]。

有研究表明，化學(xué)物質(zhì)可通過(guò)皮膚角質(zhì)層的細(xì)胞膜被吸收，出汗和皮膚水合會(huì)增加皮膚吸收能力，且嬰兒因?yàn)槠つw角質(zhì)層更薄，吸收能力更強(qiáng)。此外還有鎳、鉻等重金屬接觸皮膚會(huì)造成部分人群（（1～2）%的男性、（12～15）%的女性）的過(guò)敏反應(yīng)[4]。因此如果美容儀接觸人體的部位確實(shí)含有一些有害金屬元素，通過(guò)長(zhǎng)期的使用，是會(huì)對(duì)人體造成一定程度的危害。

本實(shí)驗(yàn)基于上述情況，研究了6款銅合金金屬美容儀金屬頭中含有重金屬的種類，并且模擬實(shí)際使用過(guò)程中接觸人體體表汗液后重金屬釋放的情況。

1 試驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：100 mg/L，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；

硝酸、鹽酸與氨水：優(yōu)級(jí)純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

氯化鈉、尿素、DL乳酸、無(wú)水碳酸氫鈉：優(yōu)級(jí)純，國(guó)藥集 團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

超純水（電阻率不小于18.2 MΩ·cm），自制。

1.2 試驗(yàn)介質(zhì)及配制

去離子充氣水:燒杯中充滿去離子水，將充氣管置于燒杯底部，以150 mL/min 的充氣速度給水充氣30 min，使水中空氣達(dá)到飽和。

人工汗液：充氣的去離子水中含有下列成分：氯化鈉，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5 %；DL乳酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1 %；尿素，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1 %；稀氨水，質(zhì)量為分?jǐn)?shù)1 %。將尿素（1.00±0.01）g，氯化鈉（5.00±0.01）g和DL乳酸（940±20）μL置于1 000 mL燒杯中，加入新制備的充氣水900 mL，攪拌至所有試劑完全溶解，輕輕攪拌下，使用稀氨水調(diào)劑pH值穩(wěn)定在（6.50±0.10），將人工汗液移入1 000 mL容量瓶，以純氣水定容[5]。

1.3 儀器和設(shè)備

電子天平：：ML204T型，梅特勒—托利多儀器；

電感耦合等離子體光譜儀：7300DV 型，珀金埃爾默；

等離子體質(zhì)譜儀：Nexlon 300D。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 重金屬含量實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)步驟：將樣品剪成小段后，用電子天平稱取0.5 g樣品置于100 mL玻璃燒杯中。本次試驗(yàn)樣品都為銅合金，選擇加入6 mL硝酸、3 mL鹽酸后置于80 ℃電熱板。待樣品完全反應(yīng)且棕色煙霧散盡后繼續(xù)加熱20 min驅(qū)趕鹽酸。隨后取下冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶，用純水定容至刻度。使用等離子體光譜儀測(cè)試溶液中的重金屬元素含量。

1.4.2 重金屬釋放量實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)比較了國(guó)內(nèi)一些常用的鎳釋放量測(cè)定的方法[8]，其中GB/T 19719-2005《首飾鎳釋放量的測(cè)定光譜法》測(cè)試原理及方法適用于本次試驗(yàn)，因此參照該方法來(lái)測(cè)試美容儀金屬頭部中檢出的檢出元素。

實(shí)驗(yàn)步驟：未經(jīng)使用的樣品按照面積（cm2）、體積（mL）比為1∶1加入配制的人工汗液，在美容儀工作溫度（50 ℃）下水浴靜置2 h后，取出溶液，收集于塑料瓶中。樣品使用水沖洗干凈后晾干，同一樣品按上述步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)5次。5次實(shí)驗(yàn)的溶液使用等離子體質(zhì)譜儀測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 檢出的各重金屬含量

使用電熱板加熱消解后的溶液，使用等離子體發(fā)射光譜測(cè)試6種不同金屬美容儀頭中含有的重金屬含量，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 樣品重金屬含量分析結(jié)果

由表1可知：6款產(chǎn)品均檢出鉛、鎘、汞、鎳、砷四種元素，有5款檢出了銻元素。其中含量較高的鉛含量范圍在（30 910～36 550）mg/kg之間，鎳范圍在（684.5～18 590）mg/kg之間。使用X射線熒光儀測(cè)試6款樣品表面鎳含量范圍在（10～30）%，與此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異較大，可能是因?yàn)椴糠之a(chǎn)品鎳元素主要是存在于鍍層中造成。

2.2 各重金屬釋放量結(jié)果

樣品按照實(shí)際使用條件每2 h釋放出的重金屬見(jiàn)表2。6款樣品均有鉛、鎳元素的釋放量檢出，而鎘、汞、砷、銻均未檢出。其中鉛的釋放量范圍在（0.140～0.845）mg/L，鎳的釋放量在（0.034～1.134）mg/L。

表2 重金屬釋放量濃度分析結(jié)果(mg/L）

2.3 結(jié)果分析

2.3.1 樣品中重金屬含量與釋放量的關(guān)系

由表1可知6款樣品鉛含量范圍在（30 910～36 550）mg/kg之間，鉛含量數(shù)值較為接近；而第一次釋放量在（0.288～0.845）mg/L，數(shù)值差異較大，其中釋放量最低的4#樣品表面鍍有銀色金屬，可能是由于鍍層存在的原因，導(dǎo)致樣品鉛元素的釋放量較低并且較為平緩；6款樣品中鎳含量最高的6#樣品（鎳含量為18 590 mg/kg）5次釋放量在（0.096～0.450）mg/L，而另一款鎳含量較低的4#樣品（鎳含量為6 172 mg/kg）5次釋放量范圍在（0.418～1.134）mg/L，含量高的樣品釋放量反而整體低于含量低的樣品，可能是由于鍍層中的金屬鎳相比基材中的鎳合金更容易遷移使用介質(zhì)中。由此可見(jiàn)樣品中的重金屬金屬含量并不能直接決定釋放的量的情況，同樣條件下不同樣品的重金屬釋放情況可能與金屬表面粗糙度以及鍍層、基材屬性有關(guān)聯(lián)。

2.3.2 樣品中重金屬釋放量與試驗(yàn)次數(shù)的關(guān)系

樣品中鉛與鎳的釋放量與重復(fù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)關(guān)系見(jiàn)圖1與圖2。由圖1、圖2可見(jiàn)，隨著重復(fù)浸泡的次數(shù)增加，鉛與鎳元素的釋放量呈梯度遞減趨勢(shì)。其中5款樣品第五次實(shí)驗(yàn)鎳釋放量遞減0.1 mg/L以下，而另一款樣品第五次實(shí)驗(yàn)鎳釋放量依舊高達(dá)0.418 mg/L；5款樣品第五次鉛釋放量降低至0.15 mg/L左右，另一款鉛釋放量為0.340 mg/L。

圖1 鉛釋放量與試驗(yàn)次數(shù)

圖2 鉛釋放量與試驗(yàn)次數(shù)

3 結(jié)論

本次實(shí)驗(yàn)研究了6款美容儀樣品金屬頭中重金屬含量及釋放量的情況，6款樣品含有鉛、鎘、汞、鎳、砷，5款樣品含有銻。對(duì)這些檢出的重金屬元素進(jìn)行釋放量測(cè)試，結(jié)果顯示：鉛與鎳的釋放量被檢出，其余4種元素未被檢出；鉛與鎳的釋放量隨著實(shí)驗(yàn)次數(shù)增加而遞減，這表明美容儀頭樣品中的重金屬隨著使用，其中重金屬也會(huì)逐漸釋放出來(lái)，雖然釋放的量逐漸降低，但這些釋放出的重金屬在產(chǎn)品正常使用周期中還是會(huì)被人體逐漸吸收。