汞密度

微波消解-原子吸收光谱法测定口红中的铅、汞

贾晓琼;邱琳;黄深深

【摘要】建立了微波消解-原子吸收光谱法测定口红中铅、汞的方法.以微波消解装

置进行口红样品预处理,以石墨炉原子吸收光谱法进行铅含量测定,以冷原子吸收光

谱法进行汞含量测定.铅在0.00～2.50mg/L范围内的线性方程为

y=0.0223x+0.0008,r=0.9993,检出限为0.003mg/L.汞在0～500ng/L范围内的

线性方程为y=400.12x+52.3,r=0.9999,检出限为6ng/L.铅、汞测定结果的相对

标准偏差分别为0.87％～2.6％,0.65％～2.41％(n=6),加标回收率分别为121％～

126％,100％～102％.该方法以单消解方式进行样品前处理,再以该消解液分别进行

两种元素含量分析,可提高分析效率,适用于化妆品中金属含量分析.

【期刊名称】《化学分析计量》

【年(卷),期】2019(028)001

【总页数】4页(P84-87)

【关键词】化妆品;口红;石墨炉原子吸收光谱法;铅;汞

【作者】贾晓琼;邱琳;黄深深

【作者单位】温州市环境监测中心站,浙江温州325000;温州市环境监测中心站,浙

江温州325000;温州市环境监测中心站,浙江温州325000

【正文语种】中文

【中图分类】O657.3

口红具有修饰容貌及护唇功能，是女性使用率较高的化妆品之一，具有广大的市场

需求［1-3］。口红主要由蜡质、色素、防腐剂及香料等原料混合制成，其中色素

大部分是由煤焦油制成的人工合成色素［4-6］。口红部分原料包含重金属等物质

而难以在加工过程中彻底清除，另外口红制造过程会造成部分重金属污染，从而影

响口红的品质，对使用者的健康造成潜在威胁［7］。

目前，化妆品中重金属的检测方法较少［8-10］，有些方法仅针对特定种类化妆

品，而有些方法则灵敏度不够理想。由于产品种类及型态各异，化妆品基质成分非

常复杂［11］。笔者建立了微波消解-原子吸收光谱法，对多种常见口红化妆品中

的重金属铅和汞进行测试，并据此调查分析了市场抽检化妆品口红样品与国家卫生

标准的符合情况。

1实验部分

1.1主要仪器与试剂

原子吸收光谱仪：PinAAcle900T型，配有石墨炉原子化装置与塞曼背景校正系

统，美国铂金埃尔默公司；

微波消解仪：Mars5微波消解系统，美国CEM公司；

双光束数字测汞仪：F732-S型，上海华光仪器仪表有限公司；

17种金属混合标准溶液：含有铝、砷、钡、钙、镉、钴、铬、铜、铁、汞、钾、

镁、锰、镍、铅、硒、锌，各元素质量浓度均为1000μg／mL，编号为

GNMM17184-2013，北京有色金属研究总院；

铅、汞单元素标准溶液：铅、汞质量浓度均为100μg／mL，编号分别为

GNM-SPB-002-2013，GNM-SHG-002-2013，北京有色金属研究总院；

硝酸、双氧水：优级纯，国药集团化学试剂有限公司；

聚偏氟乙烯（PVDF）滤膜：孔径为0.45μm，上海君翼仪器设备有限公司；

口红样品：市售；

实验用水：超纯水，由Milli-QAcademic超纯水仪(美国密理博公司)制得。

1.2仪器工作条件

1.2.1微波消解仪

功率：1600W；升温程序：10min内由室温升温至210℃，保持10min，然

后于5min内升温至230℃，保持25min。

1.2.2原子吸收光谱仪

石墨炉原子吸收光谱仪与冷蒸汽原子吸收光谱仪工作条件依据《化妆品卫生规范》

［18］设置。

1.3实验方法

1.3.1样品前处理

精确称取适量口红样品于微波消解管中，加入4.5mL硝酸，静置过夜，隔天再加

入1.5mLH2O2，以微波装置于230℃进行样品消解，冷却后再加入1.5mL盐

酸，于230℃下再次以微波装置进行消解，消解后以PVDF滤膜进行过滤，定容

后待测。

1.3.2铅、汞标准工作溶液配制

分别取适量铅、汞单元素标准溶液，以去离子水定容至适当体积(每50mL溶液含

3mL浓硝酸及3mL浓盐酸)，标准工作溶液需临用现配。

1.3.3样品分析

以石墨炉原子吸收光谱法检测化妆品中铅的含量。精确量取待测液20μL及基质

修饰剂5μL，分别注入石墨炉原子吸收光谱仪进行吸光度测定，分析波长为

283.3nm，测定系列浓度铅标准工作溶液的吸光度，以溶液的质量浓度为自变量、

吸光度为因变量进行线性回归，计算线性方程、检出限和测定下限，然后进行实际

样品分析。

以冷蒸气生成原子吸收光谱法检测口红化妆品中汞的含量。将空白溶液、样品溶液

及汞标准溶液分别导入冷蒸气生成原子吸收光谱仪中，分析波长为253.7nm，以

溶液的质量浓度为自变量、汞的吸光度为因变量进行线性回归，计算线性方程、检

出限和测定下限，然后进行实际样品分析。

2结果与讨论

2.1样品处理

口红主要成分为羊毛脂、蜡质。根据相关文献报道［12-14］，口红样品选用的消

解方式多种多样，其中微波消解操作简单，消解效果较好，可避免其它消解方式

（如湿法消解等）消解液用量偏大、实验人员有健康风险等不利因素，选择微波消

解口红样品更具有实用性。同时，根据相关研究［15-17］，使用硝酸、过氧化氢

配制的消解液可彻底消解样品，使消解液澄清。因此选择该组消解液对口红样品进

行预处理。

2.2微波消解与原子吸收光谱仪工作条件

样品质量分别选择0.2，0.6，0.9g，消解液用量分别选择3.0，6.0，10.0mL，

后段消解保持温度分别选择200，210，230℃，设计3因素3水平试验，绘制响

应曲面，确定了微波消解最佳工作条件：口红取样量为0.5g，消解液体积为8.0

mL，后段消解保持温度为230℃。

用Design-expertV10软件respon-surface法分别确定微波消解石墨炉与冷

蒸汽原子吸收光谱仪的最佳测定条件。

2.3干扰消除

采用与样品制备相同的方法配制标准溶液，用以消除非光谱干扰。待测元素浓度超

过或者接近标准工作曲线最高点浓度时，用与配制标准溶液相同的稀释剂稀释试样

溶液，以消除基体干扰。

2.4线性关系与检出限

采用原子吸收光谱法，按照浓度从低到高的顺序依次测定铅、汞系列标准工作溶液

的吸光度，按照1.3.3试验并计算，得铅的线性方程为y=0.0223x+0.0008，相

关系数为0.9993，汞的线性方程为y=400.12x+52.3，相关系数为0.9999，铅、

汞的线性范围分别为0.00～2.50mg／L，0.00～500ng／L。结果表明，铅、汞

线性关系较好，满足定性定量分析的要求。

取0.001mg／L的铅标准溶液连续测定20次，计算测定值的标准偏差s，以3s

作为方法检出限，得铅的检出限为0.003mg／L。同法得汞的检出限为6ng／L。

2.5精密度试验

分别取铅、汞标准溶液适量，在线性范围内配制高、中、低3个不同浓度的标准

试验溶液，铅试验溶液的质量浓度分别为0.09，1.50，2.00mg／L，汞试验溶液

的质量浓度分别为4.50，85.0，300ng／L，每种浓度的溶液分别测定6次，计

算测定值的相对标准偏差，测定结果分别见表1、表2。由表1、表2可知，线性

范围内低、中、高3种浓度铅、汞试验溶液测定值的相对标准偏差分别为

0.87%～2.6%，0.65%～2.41%，均小于3%，表明本法测定铅、汞的精密度较高。

表1铅精密度试验结果元素质量浓度／(mg·L-1)测定值／(mg·L-1)平均值／

(mg·L-1)RSD／%铅0.091.502.000.0872，0.0912，0.0869，0.0854，

0.0906，0.89911.501，1.470，1.486，1.506，1.497，1.4871.992，1.997，

2.010，2.015，2.040，1.9882.60.870.880.08851.4912.009

表2汞精密度试验结果元素质量浓度／(ng·L-1)测定值／(ng·L-1)平均值／

(ng·L-1)RSD／%汞4.5085.03004.42，4.48，4.51，4.51，4.48，4.4985.3，

81.3，84.6，82.6，86.2，84.3300.2，301.4，298.3，304.1，301.9，300.2

4.48284.1301.00.722.410.65

2.6加标回收试验

取2份口红样品，按照1.3实验方法，以石墨炉原子吸收光谱法和冷蒸气原子吸收

光谱法测定其中铅、汞的含量，然后分别加入1.0mL100mg／L铅标准储备液

及50μL2mg／L的汞标准储备液，于50mL具塞比色管中定容，继续测定铅、

汞的含量，计算铅、汞的加标回收率，结果分别见表3、表4。由表3、表4可知，

铅、汞的加标回收率分别为121%～126%，100%～102%，表明本法测定结果准

确。

表3铅加标回收试验结果元素本底值／(mg·L-1)回收率／%铅0.0920.092加入

量／(mg·L-1)测定值／(mg·L-1)1261212.002.002.6212.504

表4汞加标回收试验结果元素本底值／(ng·L-1)回收率／%汞4.078.62加入量／

(ng·L-1)测定值／(ng·L-1)2.002.006.0610.66100102

2.7样品分析

选取3个不同厂家生产的口红样品，用本法测定其中的铅、汞含量。测定结果表

明1#样品中铅、汞含量均超过国家食品药品监督管理总局颁布的标准《化妆品安

全技术规范》（2015版）所规定的限值。

表5口红样品铅、汞含量测定结果注：1）《化妆品安全技术规范》（2015版）

化妆品中铅限量为10mg／kg，汞限量为1mg／kg。样品铅含量／(mg·kg-1)

汞含量／(mg·kg-1)评价1）不合格合格合格1#2#3#38.19.235.302.375

0.3500.235

3结语

化妆品口红种类繁多且基质复杂，以硝酸、过氧化氢及盐酸配合微波消解装置进行

样品消化，针对铅与汞两种元素，以石墨炉原子吸收光谱仪(GFAAS)与冷原子吸收

光谱仪分别进行铅与汞含量检测。方法的准确度、精密度、基质干扰效应、线性范

围、检出限、测定下限结果均在可接受的合理范围。以单一消化方式进行样品前处

理，再以该消解液进行多种金属含量的同步分析，可提升分析效率，因此本方法较

适用于化妆品中金属铅与汞含量的分析。

参考文献

【相关文献】

［1］马莹，邱红燕，李泽夏琼.2011-2016年贵州省市售化妆品汞含量测定研究［J］.日用化学

品科学，2017，40(11)：12-14.

［2］何霜，寻知庆，黄少漫，等.超级微波消解-ICP-MS法快速测定不同基质化妆品中8种重金

属元素［J］.日用化学工业，2017，47(10)：593-597.

［3］云环，刘萤，高峰，等.国产微波消解仪在检测化妆品重金属元素中的应用［J］.分析仪器，

2017(5)：159-161.

［4］朱俐，王瑾，尹利辉.X射线荧光光谱法快速检测化妆品中的15种重金属［J］.分析试验室，

2017(9)：1084-1087.

［5］钟益萍，苏亮，陈勇军，等.2016年广州地区913例化妆品不良反应回顾性分析［J］.皮肤

性病诊疗学杂志，2017，24(4)：261-263.

［6］邢书霞，吴景，张凤兰，等.《化妆品安全技术规范》修订工作介绍及建议［J］.环境与健康

杂志，2017，34(5)：456-460.

［7］林汉冰，乐永康，姚红英.利用X射线荧光光谱技术检测有害物质［J］.物理实验，2017，

37(3)：1-5.

［8］蒋莎，何冬梅，刘桂兴，等.微波消解-原子荧光光谱法测定气雾罐型香体露中的砷［J］.中国

卫生检验杂志，2018，28(9)：1051-1053.

［9］张剑，王祯旭，谢静，等.市售婴幼儿化妆品重金属污染及其健康风险评价［J］.香料香精化

妆品，2016(6)：40-43.

［10］杨慧敏，封棣，孙丽丽，等.氢化物-原子荧光光谱法测定化妆品粉质原料中4种有害重金

属［J］.日用化学工业，2016，46(9)：539-543，548.

［11］危玲，熊燕，杜军良.火焰原子吸收法测定化妆品中的铅含量［J］.微量元素与健康研究，

2015，32(3)：56-57.

［12］王小恒，路红.成人化妆品有毒重金属污染特征分析及其健康风险评价［J］.环境化学，

2014，33(11)：2007-2008.

［13］李野，尹利辉，曹进，等.化妆品中重金属检测方法的现状［J］.药物分析杂志，2013，

33(10)：1816-1821.

［14］冯先进，李皓琳，杨利军.ICP-MS及ICP-AES在化妆品中重金属分析中的应用［J］.分析

仪器，2012(1)：13-15.

［15］顾宇翔，解楠，周泽琳.化妆品原料中铅、铜、铁和钴的含量调查分析［J］.日用化学品科

学，2011，34(6)：37-39.

［16］师东阳，王学锋，刘国华.原子吸收光谱法测定化妆品中铅、镉、铬、锌、铜和锰［J］.理

化检验(化学分册)，2011，47(6)：736-737.

［17］顾宇翔，徐红斌，葛宇，等.不同原子光谱法检测粉类化妆品中重金属的比较［J］.分析科

学学报，2010，26(4)：481-484.

［18］国家食品药品监督管理总局.《化妆品安全技术规范》(2015)［M］.北京：中国标准出版社，

2015.