微波消解–电感耦合等离子体质谱法测定化妆品中的锑

柴明青 许菲菲，刘亚丽

（浙江金华康恩贝生物制药有限公司，金华 320001） （义乌出入境检验检疫局，义乌 322000）

微波消解–电感耦合等离子体质谱法测定化妆品中的锑

柴明青 许菲菲，刘亚丽

（浙江金华康恩贝生物制药有限公司，金华 320001） （义乌出入境检验检疫局，义乌 322000）

采用微波消解技术对化妆品样品进行预处理，以电感耦合等离子体质谱仪测定其中锑的含量。在0～0.5 mg/L范围内，锑的浓度与质谱峰强度呈良好的线性关系，相关系数为0.999 9，方法检出限为0.011 μg/L。

电感耦合等离子体质谱法；化妆品；锑；微波消解

重金属对人体各器官及系统造成不同程度的伤害，锑及其化合物可影响皮肤、肺、心血管系统和肝脏，同时，锑对生物环境也有一定程度的污染。重金属自然存在于岩石、土壤和水中，颜料及某些化妆品原料生产、加工过程中会混有部分重金属。有些重金属曾被添加于化妆品中，如水银用作防腐剂、乙酸铅用于染发剂及红朱砂用于纹身颜料。由于重金属的毒害性，化妆品中添加重金属成分的行为已受到限制，化妆品中重金属的含量日益受到人们的关注。

近年来，各国对化妆品的卫生、化学指标和禁、限用物质作出了严格规定，锑被列为禁用物质。化妆品中锑的限量为5 μg/g，而牙膏中锑的限量则为0.5 μg/g［1］。锑的测定方法有分光光度比色法、原子荧光光谱法、原子吸收法［2–6］等。分光光度比色法有操作繁琐、精确度低等缺陷；原子荧光光谱法因需要对样品进行衍生才能测试其中的锑含量，准确度有所降低；原子吸收法快速，但其准确度也较低。

微波消解是当今国际上最先进的样品预处理技术之一，笔者将该技术应用于化妆品中锑含量的测定，建立了微波消解–等离子体质谱法的分析方法，获得了满意的结果。该法具有操作简便、灵敏度高、干扰小等优点。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

电感耦合等离子体质谱仪：Varian 820-ms型，美国瓦里安有限公司；

微波消解仪：mw3000型，奥地利安东帕有限公司；

硝酸、过氧化氢：优级纯，上海国药集团化学试剂有限公司；

高纯氩：纯度为99.999%；

锑标准溶液：（999±2）mg/L，德国默克有限公司；

锑标准储备液：移取5 mL锑标准溶液于250 mL容量瓶中，用5%（体积分数）HNO3溶液稀释至刻度。分别移取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溶液稀释至刻度；

实验用水为蒸馏水。

1.2 实验原理

将被分析样品以水溶液的气溶胶形式引入氩气流中，进入由射频能量激发处于大气压下的氩等离子体中心区，等离子体的高温使样品去溶剂化、汽化解离和电离，部分等离子体经过不同的压力区进入真空系统，在真空系统内，正离子游离出来并按照质荷比分离，检测器将离子转换成电子脉冲，然后由积分测量线路进行计数。电子脉冲的大小与样品中分析离子的浓度有关，通过与已知的标准或参考物质比较，实现未知样品的痕量元素定量分析。

1.3 样品消解

准确称取已混合均匀的样品0.5 g于消解罐中（若样品中含有乙醇等有机溶剂，需先在水浴或电热板上低温挥发，不得干涸），加入5～7 mL硝酸，1～2 mL过氧化氢，放置过夜。放入微波炉内消解，得澄清透明溶液，过滤，定容至25 mL。

1.4 仪器工作条件

锑的质谱峰强度受很多因素的影响，所有气体流量，RF功率，离子透镜，校正曲线参数设置，四极杆扫描参数设置，进样参数设置等均需优化。通过优化选择的仪器工作条件见表1。

表1 仪器工作条件

2 结果与讨论

2.1 等离子参数

保持其它条件不变，等离子体流量分别选取13.5，15.0，16.5，18.0，19.5 L/min；外壳气流量分别选取0.14，0.15，0.16，0.17，0.18 L/min；雾化气流量分别选取0.94，0.95，0.96，0.97，0.98 L/min；泵速分别选取2，3，4，5，6 r/min；采样深度分别选取5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0 mm；RF功率分别选取1.1，1.2，1.3，1.4，1.5 kW进行优化。结果表明，等离子体流量在18 L/min，雾化气流量在0.96 L/min，泵速在5 r/min，采样深度在7.5 mm，RF功率在1.4 kW时，有利于氧化物离子的和二价离子的产生，灵敏度较高，消除氧化物和双电荷干扰最优，响应信号值最佳。

2.2 离子镜参数

保持其它条件不变，第三提取镜分别选取–198，–199，–200，–201，–202 V；角镜分别选取–218，–219，–220，–221，–222 V；左反射镜分别选取34，35，36，37，38 V；底反射镜分别选取30，31，32，33，34 V；右反射镜分别选取33，34，35，36，37 V；底反射镜分别选取30，31，32，33，34 V进行优化。结果表明，第三提取镜在–200 V，角镜在–220 V，左反射镜在36 V，底反射镜在32 V，右反射镜在34 V时灵敏度较高。

2.3 干扰消除

ICP–MS主要干扰为质谱干扰（同量异位素、多原子离子、氩聚合物、氧化物、双电荷离子、氢化物、氯化物等）和基体效应。锑元素相对原子质量为121.8，处于高质量数，分析结果表明，基本上不存在同量异位素、多原子离子、氩聚合物、氧化物、双电荷离子等干扰；另外化妆品成分较为简单，不存在卤素，因此没有氯化物干扰。ICP–MS法测化妆品中的锑主要为氢化物干扰，可以通过使用氦气模式，应用碰撞反应器方式避免质谱干扰。对于基体效应，化妆品基体中没有盐成分，而且锑为高质量元素，通过减少样品进样量可以避免。

2.4 标准曲线方程及检出限

将标准溶液系列浓度依次设置为0.005，0.01，0.1，0.5 mg/L，按最佳试验条件进行测定，在0～0.5 mg/L范围内，锑含量与响应强度呈良好的线性关系，相关系数为0.999 99，回归方程为I=7 931+66 880c。连续测定空白溶液15次，用3倍空白溶液响应强度标准偏差除以标准曲线的斜率得出本方法的检出限为0.011 μg/L。

2.5 精密度试验

取锑标准溶液（10 μg/L）连续进行6次平行测定，测定结果见表2。由表2可知，测定结果的相对标准偏差为1.4%，符合GB/T 27404–2008［7］标准的要求。

表2 精密度试验结果

2.6 回收试验

平行称取12份样品，6份样品不加锑标准溶液，其余分别加入3种不同量的锑标准溶液，测得结果见表3。由表3可知，锑的加标回收率在80%～85%之间

表3 ICP–MS回收率测定结果

3 结论

微波消解–电感耦合等离子体质谱法具有线性范围宽、灵敏度高、检出限低、测定结果准确可靠等优点，可以实现多元素快速分析。该法动态线性范围宽，在大气压下进样，便于与其它进样技术联用（HPLC–ICP–MS）；可进行同位素分析、单元素和多元素分析，以及有机物中金属元素的形态分析。

［1］ 中华人民共和国卫生部.化妆品卫生规范［M］.北京：中国卫生出版社，2007.

［2］ 刘亚丽，楼文斌，许菲菲，等.氢化物原子荧光法测定化妆品中的锑.应用化工［J］，2009，38(6): 901–902.

［3］ 陈晓红，金永高.微波消解–石墨炉原子吸收测定化妆品中锑［J］.中国公共卫生，2002，18(10): 1 250–1 251.

［4］ 许菲菲，刘亚丽.电感耦合等离子体发射光谱法测定化妆品中的锑.化学分析计量［J］，2009，18(3): 67–68.

［5］ 薄冰，王爽.氢化物发生无色散原子荧光法测定化妆品中的总锑［J］.中国卫生检疫杂志，2000，10(4): 427–429.

［6］ GB/T 27404–2008 实验室质量控制规范食品理化检测［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

联系人：柴明青；E-mail: chaimq@gmail.com

2012–03–19