日常用品中砷汞的测定日常用品中砷汞含量的测定摘要:随着社会的工业发展,我们生活中的染发剂,化妆品,驱蚊水,甚至饮用水中的砷汞含量问题也越来越引起我们的关注,本文对这些用品中砷汞含量的测定方法进行了一些总结。关键词:染发剂化妆品驱蚊水饮用水砷汞1.引言汞添加到化妆品中具有美白祛斑的效果,因此在化妆品中经常被使用[1]。但汞是一种对人体有害的金属,可经皮肤吸收,长期接触会在人体内蓄积,引起慢性中毒,从而损伤神经、消化、内分泌等系统。汞还会通过胎盘、乳汁进入胎儿和婴儿体内,影响下一代的健康[2]。虽然我国5化妆品卫生规范6(2007版)中已将汞及其化合物列为禁用的化妆品原料,并规定化妆品中汞含量1mg/kg,但仍有一些违法生产企业在化妆品中大量添加含汞原料,致使广大消费者的健康受到影响[3]。砷和汞是具有聚积作用的有毒有害元素,在食品、生活饮用水和化妆品领域都将其列为重点监督监测项目。微量的汞被生物吸收后,会产生浓缩聚积作用,而且可以通过食物链逐级放大以致达到很高的富集系数和毒性影响,砷在自然界中一般以亚砷酸钠(Na2As2O2)、三氧化二砷(As2O3)、砷酸钠(Na2HAsO4)的形式存在于水体和土壤中,砷酸盐中毒能引起人皮肤粗糙角化、神经系统损害、肝脏损害等。一直以来,铅、砷、汞等重金属超标是化妆品中的大问题。使用了重金属超标的不合格化妆品,可能引发神经衰弱、乏力、失眠、烦躁(汞),或者色素沉着、疼痛(砷)和便秘、贫血(铅)等症状。随着经济的发展和化妆品的广泛使用,汞、砷等重金属的严格控制越来越受到重视。2.实验部分2.1化妆品中2.1.1冷原子吸收法测定深圳市场化妆品中汞[4]实验原理:冷原子吸收法方法:用冷原子吸收法对企业送检化妆品及美容院化妆品中汞含量进行检测。结果:该方法检出限01003mg/kg,精密度在318%~611%之间,回收率在9210%~9715%之间。非美白祛斑类化妆品中汞无超标现象,美白祛斑类化妆品中汞有超标现象,最高超标45700倍。美白祛斑类化妆品汞超标率2005年为916%,2006年为717%,2007年为710%,2008-2010年无超标,美容院产品超标率为5813%。结论:美容院的美白祛斑化妆品存在较严重的汞污染卫生问题。2.1.2酸浸提-电感耦合等离子体发射光谱仪法测量化妆品中砷,汞[5]实验原理:电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)技术的先驱是Greenfiald和Fasel,他们在1964年分别发表了各自的研究成果。七十年代后该技术取得了真正的进展,1974年美国的ThermoJarrell-Ash公司研制出了第一台商用电感耦合等离子体原子发射光谱仪。ICP-AES法是以等离子体原子发射光谱仪为手段的分析方法,由于其具有检出限低;测量的动态范围宽;准确度好;基体效应小(ICP是一种具有6000-7000K的高温激发光源,样品又经过化学处理,分析用的标准系列很易于配制成与样品溶液在酸度、基体成分、总盐度等各种性质十分相似的溶液。同时,光源能量密度高,特殊的激发环境——通道效应和激发机理,使ICP光源具有基体效应小的突出优点。);精密度高且多种元素同时测定等优点。因此,与其它分析技术如原子吸收光谱、X-射线荧光光谱等方法相比,显示了较强的竞争力。方法:采用硝酸-过氧化氢体系酸浸提法处理样品,建立电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定化妆品中的铅、砷、汞等重金属的方法。结论:方法在0.01~1mg/L范围内线性良好,相关系数为0.9995~0.9999,平均回收率91%~103%,RSD为0.54%~2.6%。优点:本实验采用硝酸-过氧化氢体系酸浸提法处理样品,建立电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定化妆品中的砷(As)、汞(Hg)等重金属的方法,并进行仪器工作条件及检测条件,检测方法的线性范围、精密度、回收率、检测限等方面的研究。本实验通过酸浸提法前处理化妆品,用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定As,Hg的含量,RSD和回收率都能达到很好的效果,完全可以保证实验的精密度和准确度;而且As,Hg二种元素能够同时测量,简化了操作,适合大批量样品的检测。2.1.3碳纳米管分离富集-原子荧光光谱法测定化妆品中的痕量汞[6]实验原理:建立了多壁碳纳米管分离富集-原子荧光光谱法测定化妆品中痕量汞(Hg2+)的新方法,考察了Hg2+在碳纳米管填充固相萃取柱上的吸附行为,优化出了最佳吸附和洗脱条件。优化后的实验条件:pH4,流速2.0mL/min,络合剂1g/L吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)溶液用量1.0mL;洗脱剂采用6mol/LHNO3,流速为0.5mL/min。样品体积50mL的条件下,方法的检出限为0.0027ng/mL,线性相关系数为r2=0.997。应用该方法成功测定了化妆品中的痕量汞。方法:采用微波消解样品,电感祸合等离子体质谱法(lCP一MS)同时测定化妆品中的汞铅砷锑.实验中探讨了最佳的消解程序,选择适当的同位素,并用秘,钢,锗做内标元素,有效地抑制了分析信号的漂移.结果表明,各元素的检出限在0.89%一0.37/kg,相对标准偏差(RSD)在0.709%一2.10线,回收率为80.10%一102.67%.该方法具有简便快速,准确,灵敏度高的优点,适用于化妆品中的汞,铅,砷,锑元素的同时测定。优点:准确分析测定化妆品中的痕量汞对保护人身健康具有非常重要的意义。目前,已采用的分离富集汞的方法有巯基棉法[7],巯基葡聚糖凝胶法[8],浊点萃取法[9]和离子交换法[10]等。在已有的分离富集方法中,虽然巯基棉富集汞的效果很好,但巯基棉易挥发刺激性气味,不利于操作;与巯基葡聚糖联用的光度法的选择性和测定结果的重现性不够好;浊点萃取易受部分高浓度共存离子的影响。寻找新的汞分离富集方法仍具有重要意义。碳纳米管由于具有强度高、比表面积和吸附容量大、吸附性能好等特点,近期在分析化学领域受到了高度重视,被成功应用于多种有机和无机污染物的分离富集[11~15]。本文用浓硝酸对多壁碳纳米管进行了活化修饰,以APDC为络合剂,考察了碳纳米管固相萃取Hg2+的影响因素,优化出了最佳实验条件,成功建立了碳纳米管固相萃取-原子荧光光谱法测定化妆品中痕量汞的新方法。2.1.4微波消解一电感稿合等离子体质谱法同时测定化妆品中的汞,砷[16]方法原理:样品经微波消解处理成溶液后,经气动雾化器以气溶胶的形式进人以氢气为基质的高温射频等离子体中,经过除溶剂�原子化和离子化后的元素通过采样锥进入真空系统中,由四极杆质谱仪根据质荷比进行分离,电子倍增器检测到达检测器的各个质量数的离子数目,计数值与被测元素浓度成正比。方法:采用微波消解样品,电感祸合等离子体质谱法(lCP一MS)同时测定化妆品中的汞,砷。实验中探讨了最佳的消解程序,选择适当的同位素,并用秘钢锗做内标元素,有效地抑制了分析信号的漂移.优点:该方法具有简便快速准确灵敏度高的优点,适用于化妆品中的汞铅砷锑元素的同时测定.随着人们生活水平的提高和对有害元素认识的加深,越来越多的消费者开始关注化妆品中有害元素的含量问题,化妆品中汞砷铅等重金属含量超标将会对人体造成一定的伤害,比如汞会对皮肤造成刺激,影响到中枢神经系统,使人出现记忆力衰退失眠等症状;砷可能导致皮肤色素沉积疼痛;铅会引起便秘贫血导致神经衰弱加重等症状,同时影响消化系统[17]我国化妆品卫生规范中明确规定了化妆品中汞砷铅的限量标准.化妆品卫生规范)2007版中规定了汞铅砷元素的测定方法为原子吸收光谱法,一次只能测定一个元素,灵敏度低,测定速度慢,影响市场监督的效率.另外,我国化妆品卫生规范中消解化妆品的前处理有干法灰化湿法消解和微波消解,前两者的主要缺点是不易消解完全,时间长,误差较大.微波消解法具有加热速度快,消解能力强,溶剂用量少,元素损失少等优点[18]但微波消解的取样量较少,因此对仪器测定的灵敏度要求较高,电感祸合等离子体质谱法(ICP一MS)的高灵敏度恰能满足其测定要求.ICP一MS法具有准确快速灵敏度高,基质干扰少等优点[19]本实验采用微波消解法处理样品,ICP一MS作为检测手段,建立一种同时测定化妆品中汞.砷的方法,该方法试剂用量少,操作简单,测定结果准确可靠,而且实现了多种元素的同时测定,大大提高了检测效率。2.1.5微波消解电位溶出法连续测定化妆品中的汞、铅的研究[20]方法原理:微波消解电位溶出法连续测定法目的:建立一种微波消解电位溶出法连续测定化妆品中汞、铅的方法。方法:采用计时电位溶出法测定汞,同位镀汞氧化电位溶出法测定铅。结果:汞的回收率为92.3%,铅的回收率为96.2%。结论微波消解电位溶出法连续测定化妆品中的汞和铅消解快速彻底,方法快速、灵敏、准确。优点:国家标准方法是采用冷原子吸收法检测化妆品中的汞,用原子吸收光谱法测定其中的铅[21],需要分别对化妆品样品进行消化和分析,消化过程十分繁琐。笔者所在科依据电化学分析原理,创立了微波消化、电位溶出法连续测定化妆品中汞和铅的方法。样品只需要一次消化,方法快速简单,汞的回收率为92.3%,铅的回收率为96.2%,结果满意。2.1.6化妆品中砷和汞的双道原子荧光测定法[22]目的:研究微波消解-氢化物发生原子荧光法同时测定食品和化妆品及饮用水中的砷和汞含量的可行性。实验原理:双道原子荧光测定法方法:确定样品预处理的方法与测定的条件,对HCl、NaBH4、预还原剂浓度及仪器条件进行选择优化。结果:砷、汞回收率为99.2%和98.0%,相对标准偏差均小于5%。结论该方法具有简便、快速、灵敏度高、准确性好等优点,适用于化妆品及饮用水中砷和汞的测定。优点:日常工作中,经常遇到同一样品同时要求检测砷和汞2个项目的情况,以前的诸多检验方法中,砷用干灰法或湿法消化以银盐法和砷斑法测定,汞用加热回流法消化以冷原子吸收法测定,以上方法都为单独测定砷或汞,且存在分析步骤繁琐、时间长、检验人员接触有害物质时间较长的弊病。为了提高检测效率,我们选用微波消解食品和化妆品,水采用溴酸钾)溴化钾消解,采用双道原子荧光法同时测定砷和汞,操作简便,灵敏度高,能满足日常检测工作需要,且能大量节省时间和试剂,结果令人满意。2.2.饮用水中2.2.1氢化物—原子荧光法测定水中痕量砷、汞[23]目的:试图通过应用氢化物—原子荧光法测定生活饮用水中砷、硒、汞含量,从而找出一种更快捷、准确的生活饮用水水质分析方法。实验原理:原子荧光法是利用基态原子吸收具有特征波长的光源辐射后,被激发到高能态,然后去激发某一较低能态(常为基态)而发射出特征波长的原子荧光,用这一物理现象来进行仪器分析,是原子发射光谱分析法。结语:氢化物—原子荧光法具有检出限低,准确性高,干扰少,操作简单的优点,完全可以满足生活饮用水中检测微量砷、硒、汞含量的要求。2.2.2饮用水中砷和汞的双道原子荧光测定法[24]目的:研究微波消解-氢化物发生原子荧光法同时测定食品和化妆品及饮用水中的砷和汞含量的可行性。实验原理:双道原子荧光测定法方法:确定样品预处理的方法与测定的条件,对HCl、NaBH4、预还原剂浓度及仪器条件进行选择优化。结果:砷、汞回收率为99.2%和98.0%,相对标准偏差均小于5%。结论该方法具有简便、快速、灵敏度高、准确性好等优点,适用于化妆品及饮用水中砷和汞的测定。优点:日常工作中,经常遇到同一样品同时要求检测砷和汞2个项目的情况,以前的诸多检验方法中,砷用干灰法或湿法消化以银盐法和砷斑法测定,汞用加热回流法消化以冷原子吸收法测定,以上方法都为单独测定砷或汞,且存在分析步骤繁琐、时间长、检验人员接触有害物质时间较长的弊病。为了提高检测效率,我们选用微波消解食品和化妆品,水采用溴酸钾)溴化钾消解,采用双道原子荧光法同时测定砷和汞,操作简便,灵敏度高,能满足日常检测工作需要,且能大量节省时间和试剂,结果令人满意。2.3染发剂中2.3.1巯基葡聚糖凝胶分离富集-萃取-氢化物发生原子荧光法测定染发剂中的砷、铅[25]目的:建立染发剂中砷、铅在盐酸介质下,氢化物发生原子荧光法测定的方