化妆品有害物质检测分析方法
化妆品卫生指标对砷、汞、铅、甲醇、甲醛等有害物质的含量作了明确规定。其中甲醇的测定方法在第6章中已经进行了介绍，在此主要介绍砷、汞、铅、甲醛的测定方法。
8.4.1 砷含量的测定
测定砷的方法有斑点比色法、银盐比色法、原子荧光光谱法和原子吸收光谱法等。常用的有银盐比色法和斑点比色法，斑点比色法在第4章中已进行介绍，在此仅介绍二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法。
1．测定原理
经灰化或消解后的试样，在碘化钾和氯化亚锡的作用下，样液中五价砷被还原为三价砷。三价砷与新生态氢生成砷化氢气体。通过用乙酸铅溶液浸泡的棉花除去硫化氢干扰，然后与溶于三乙醇胺、氯仿中的二乙氨基二硫代甲酸银作用，生成棕红色的胶态银，可进行比色定量。钴、镍、汞、银、铂、铬和钼可干扰砷化氢的发生，但正常情况下，化妆品中这些物质的含量不会产生干扰。锑对测定有明显干扰。
2．试剂
（1）去离子水或同等纯度的水：将一次蒸馏水经离子交换净水器净化，贮存于全玻璃瓶或聚乙烯瓶中。
（2）硝酸、硫酸、氧化镁、无砷锌粒、氯仿、三乙醇胺。
（3）硫酸：体积比为1∶1。
（4）硫酸：ｃ(1/2 H2SO4)＝l mol／L。
（5）氢氧化钠：ρ(NaOH)＝20 ％。
（6）酚酞指示剂：ρ(酚酞)＝0.1 ％。称取0.1 g酚酞，溶于50 mL 95 ％乙醇，加水至100 mL。
（7）硝酸镁溶液：ρ(MgNO3)＝10 ％。
（8）盐酸：体积比为1∶1。
（9）碘化钾：ρ(KI)＝5 ％。
（10）40％氯化亚锡溶液：ρ(SnCl2)＝40 ％。称取40 g氯化亚锡溶于40 mL浓盐酸中，加水至100 mL，溶液中可放入金属锡粒数颗。
（11）乙酸铅溶液：ρ(CH3COOPb)＝10 ％。
（12）乙酸铅棉花：将脱脂棉浸入10 ％乙酸铅溶液，2 h后取出。晾干，并使膨松。
文本框: 图8-1 砷测定装置 1-125mL锥形瓶；2-导气管；3-乙酸铅棉花； 4-10mL刻度试管；5-DDTC－Ag溶液。 （13）二乙氨基二硫代甲酸银（DDTC－Ag）溶液：称取0.25 g DDTC－Ag，用少许氯仿溶解，加入1.0 mL三乙醇胺，再用氯仿稀释至100 mL。必要时可过滤。置于棕色瓶内，于冰箱中存放。
（14）砷标准贮备液：称取0.660 0 g经105 ℃干燥2 h的三氧化二砷（As2O3，分析纯），溶于5 mL 20 ％的氢氧化钠溶液中，以酚酞作指示剂，用ｃ(1/2 H2SO4)的硫酸溶液中和至中性后，再加入15 mL ｃ(1/2 H2SO4)的硫酸溶液，并用水定容至50 mL。此溶液1.00 mL含1.00 mg砷。
（15）砷标准溶液：移取砷标准贮备液1.00 mL置于100 mL容量瓶中，加水至刻度，混匀，临用时吸取此溶液10.0 mL，加水定容至100 mL，混匀，此溶液1.00 mL含1.00 μg砷。
3．仪器
1）凯氏定氮瓶（250 mL）、锥形瓶（125 mL）。
2）瓷蒸发皿（30 mL）。
3）砷测定装置：如图8-1所示。
4）分光光度计。
4．测定步骤
（1）样品前处理：可任选下列一种处理方法。
1）HNO3-H2SO4湿式消解法
试样如含有乙醇等溶剂，则应预先使溶剂挥发（不得干涸）。如含甘油特别多的试样，消解时应特别注意安全。
称取约（1.00～2.00）g经充分混匀的试样，同时做用试剂做空白试验。置于250 mL定氮消解瓶或125 mL锥形瓶中，加入数颗玻璃珠。然后加5 mL水，（10～15）mL硝酸，放置片刻，小火缓缓加热，待反应作用缓和，放冷。沿瓶壁加入5 mL或10 mL 硫酸继续加热消解，若消解过程中溶液出现棕色，可加少许硝酸继续消解。如此反复，直至溶液澄清或微黄。放置冷却后加20 mL水，继续加热煮沸至产生白烟、如此处理两次，将消解液定量转移至50 mL容量瓶中，加水定容至刻度，备用。此溶液每10 mL相当于体积比为1∶1的硫酸2 mL。
2）干灰化法
称取约（1.00～2.00）g经充分混匀的试样，置于50 mL瓷蒸发皿中，同时做用试剂做空白试验。加入10 mL 10 ％的硝酸镁溶液，1 g氧化镁粉末。将试样及灰化助剂充分混匀，在水浴上蒸干水分，然后在小火上炭化至不冒烟，移入箱形电炉，在600 ℃下灰化4 h，冷却取出，向灰分加水少许，使润湿，然后用20 mL体积比为1∶1的盐酸分数次加入以溶解灰分及洗蒸发皿。并加水定容至50 mL，备用。此溶液每10 mL相当体积比为1∶1的盐酸（已除去中和消耗量）2.0 mL。
(2) 测定
移取0 mL，0.50 mL，1.00 mL，2.00 mL，4.00 mL，6.00 mL，8.00 mL，10.0 mL砷标准溶液，适量样液和空白溶液，分别置于砷化氢发生瓶中，样品采用湿式消解法处理者，加入硫酸使总酸量相当体积比为1∶1的硫酸10 mL；样品采用干灰化法处理者，加入体积比为1∶1的盐酸使总酸含量为10 mL。然后加水至总体积为50 mL。
各加2.5 mL 15％的碘化钾溶液及2.0 mL 40 ％氯化亚锡溶液，摇匀。放置10 min后，加入（3～5）g锌粒，立即接上塞有乙酸铅棉的导气管，并将其插入已加有5.0 mL二乙氨基二硫代甲酸银溶液的吸收管，室温（25 ℃）下反应l h。反应完毕，若吸收液体积减少，则用氯仿补至5.0 mL。将部分吸收液移入1 cm比色皿中，以氯仿为参比，在分光光度计上，于波长515 nm处，测量吸光度。
绘制工作曲线，从曲线上查出测试液中砷含量。
5．结果计算
样品中砷的质量分数w按式（8-17）计算，单位为mg/kg。
（8-17）
式中：ｍ0——从工作曲线上查得用试剂做空白试验的砷量，μg；
ｍ——称样量，g；
Ｖ1——分取样品溶液体积， mL；
Ｖ——样品溶液总体积， mL。
6．注意事项
(1) 方法适用于化妆品中总砷的测定，最低检出量为0.5 μg砷，若取1 g样品测定，最低检测浓度为0.5 mg/kg。
(2)如果样品为含油、蜡质高的样品，应加入1 g固体硝酸镁。
8.4.1 砷含量的测定
测定砷的方法有斑点比色法、银盐比色法、原子荧光光谱法和原子吸收光谱法等。常用的有银盐比色法和斑点比色法，斑点比色法在第4章中已进行介绍，在此仅介绍二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法。
1．测定原理
经灰化或消解后的试样，在碘化钾和氯化亚锡的作用下，样液中五价砷被还原为三价砷。三价砷与新生态氢生成砷化氢气体。通过用乙酸铅溶液浸泡的棉花除去硫化氢干扰，然后与溶于三乙醇胺、氯仿中的二乙氨基二硫代甲酸银作用，生成棕红色的胶态银，可进行比色定量。钴、镍、汞、银、铂、铬和钼可干扰砷化氢的发生，但正常情况下，化妆品中这些物质的含量不会产生干扰。锑对测定有明显干扰。
2．试剂
（1）去离子水或同等纯度的水：将一次蒸馏水经离子交换净水器净化，贮存于全玻璃瓶或聚乙烯瓶中。
（2）硝酸、硫酸、氧化镁、无砷锌粒、氯仿、三乙醇胺。
（3）硫酸：体积比为1∶1。
（4）硫酸：ｃ(1/2 H2SO4)＝l mol／L。
（5）氢氧化钠：ρ(NaOH)＝20 ％。
（6）酚酞指示剂：ρ(酚酞)＝0.1 ％。称取0.1 g酚酞，溶于50 mL 95 ％乙醇，加水至100 mL。
（7）硝酸镁溶液：ρ(MgNO3)＝10 ％。
（8）盐酸：体积比为1∶1。
（9）碘化钾：ρ(KI)＝5 ％。
（10）40％氯化亚锡溶液：ρ(SnCl2)＝40 ％。称取40 g氯化亚锡溶于40 mL浓盐酸中，加水至100 mL，溶液中可放入金属锡粒数颗。
（11）乙酸铅溶液：ρ(CH3COOPb)＝10 ％。
（12）乙酸铅棉花：将脱脂棉浸入10 ％乙酸铅溶液，2 h后取出。晾干，并使膨松。
文本框: 图8-1 砷测定装置 1-125mL锥形瓶；2-导气管；3-乙酸铅棉花； 4-10mL刻度试管；5-DDTC－Ag溶液。 （13）二乙氨基二硫代甲酸银（DDTC－Ag）溶液：称取0.25 g DDTC－Ag，用少许氯仿溶解，加入1.0 mL三乙醇胺，再用氯仿稀释至100 mL。必要时可过滤。置于棕色瓶内，于冰箱中存放。
（14）砷标准贮备液：称取0.660 0 g经105 ℃干燥2 h的三氧化二砷（As2O3，分析纯），溶于5 mL 20 ％的氢氧化钠溶液中，以酚酞作指示剂，用ｃ(1/2 H2SO4)的硫酸溶液中和至中性后，再加入15 mL ｃ(1/2 H2SO4)的硫酸溶液，并用水定容至50 mL。此溶液1.00 mL含1.00 mg砷。
（15）砷标准溶液：移取砷标准贮备液1.00 mL置于100 mL容量瓶中，加水至刻度，混匀，临用时吸取此溶液10.0 mL，加水定容至100 mL，混匀，此溶液1.00 mL含1.00 μg砷。
3．仪器
1）凯氏定氮瓶（250 mL）、锥形瓶（125 mL）。
2）瓷蒸发皿（30 mL）。
3）砷测定装置：如图8-1所示。
4）分光光度计。
4．测定步骤
（1）样品前处理：可任选下列一种处理方法。
1）HNO3-H2SO4湿式消解法
试样如含有乙醇等溶剂，则应预先使溶剂挥发（不得干涸）。如含甘油特别多的试样，消解时应特别注意安全。
称取约（1.00～2.00）g经充分混匀的试样，同时做用试剂做空白试验。置于250 mL定氮消解瓶或125 mL锥形瓶中，加入数颗玻璃珠。然后加5 mL水，（10～15）mL硝酸，放置片刻，小火缓缓加热，待反应作用缓和，放冷。沿瓶壁加入5 mL或10 mL 硫酸继续加热消解，若消解过程中溶液出现棕色，可加少许硝酸继续消解。如此反复，直至溶液澄清或微黄。放置冷却后加20 mL水，继续加热煮沸至产生白烟、如此处理两次，将消解液定量转移至50 mL容量瓶中，加水定容至刻度，备用。此溶液每10 mL相当于体积比为1∶1的硫酸2 mL。
2）干灰化法
称取约（1.00～2.00）g经充分混匀的试样，置于50 mL瓷蒸发皿中，同时做用试剂做空白试验。加入10 mL 10 ％的硝酸镁溶液，1 g氧化镁粉末。将试样及灰化助剂充分混匀，在水浴上蒸干水分，然后在小火上炭化至不冒烟，移入箱形电炉，在600 ℃下灰化4 h，冷却取出，向灰分加水少许，使润湿，然后用20 mL体积比为1∶1的盐酸分数次加入以溶解灰分及洗蒸发皿。并加水定容至50 mL，备用。此溶液每10 mL相当体积比为1∶1的盐酸（已除去中和消耗量）2.0 mL。
(2) 测定
移取0 mL，0.50 mL，1.00 mL，2.00 mL，4.00 mL，6.00 mL，8.00 mL，10.0 mL砷标准溶液，适量样液和空白溶液，分别置于砷化氢发生瓶中，样品采用湿式消解法处理者，加入硫酸使总酸量相当体积比为1∶1的硫酸10 mL；样品采用干灰化法处理者，加入体积比为1∶1的盐酸使总酸含量为10 mL。然后加水至总体积为50 mL。
各加2.5 mL 15％的碘化钾溶液及2.0 mL 40 ％氯化亚锡溶液，摇匀。放置10 min后，加入（3～5）g锌粒，立即接上塞有乙酸铅棉的导气管，并将其插入已加有5.0 mL二乙氨基二硫代甲酸银溶液的吸收管，室温（25 ℃）下反应l h。反应完毕，若吸收液体积减少，则用氯仿补至5.0 mL。将部分吸收液移入1 cm比色皿中，以氯仿为参比，在分光光度计上，于波长515 nm处，测量吸光度。
绘制工作曲线，从曲线上查出测试液中砷含量。
5．结果计算
样品中砷的质量分数w按式（8-17）计算，单位为mg/kg。
（8-17）
式中：ｍ0——从工作曲线上查得用试剂做空白试验的砷量，μg；
ｍ——称样量，g；
Ｖ1——分取样品溶液体积， mL；
Ｖ——样品溶液总体积， mL。
6．注意事项
(1) 方法适用于化妆品中总砷的测定，最低检出量为0.5 μg砷，若取1 g样品测定，最低检测浓度为0.5 mg/kg。
(2)如果样品为含油、蜡质高的样品，应加入1 g固体硝酸镁。
