化妆品中铅的原子吸收检测方法.docx
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化妆品中铅的原子吸收检测方法
附件4：
化妆品中铅的检测方法
（征求意见稿）
1范围
本方法规定了用石墨炉原子吸收分光光度法测定化妆品中铅的含量。
本方法适用于化妆品中铅的测定。
2方法提要
样品经预处理使铅以离子状态存在于样品溶液中，样品溶液中铅离子被原子化后，基态铅原子吸收来自铅空心阴极灯发出的共振线，其吸光度与样品中铅含量成正比。
在其它条件不变的情况下，根据测量被吸收后的谱线强度，与标准系列比较进行定量。
方法的检出限为1.00ug/L，定量下限为3.00ug/L。
若取0.5g样品测定，定容至25mL，本方法的检出浓度为0.05mg/kg，最低定量浓度为0.15mg/kg。
3试剂
3.1硝酸（r20＝1.42g/mL），优级纯。
3.2高氯酸[w（HClO4）＝70％～72％]，优级纯。
3.3过氧化氢[w（H2O2）＝30％]，优级纯。
3.4硝酸（1+1）：
取硝酸（3.1）100mL，加水100mL，混匀。
3.5硝酸（0.5mol/L）：
取硝酸（3.1）3.2mL加入50mL水中，稀释至100mL。
3.6辛醇。
3.7磷酸二氢铵溶液（20g/L）：
取磷酸二氢铵20.0g溶于1000mL水中。
3.8铅标准溶液
3.8.1铅标准溶液[r（Pb）=1g/L]：
称取纯度为99.99％的金属铅1.000g，加入硝酸溶液（3.4）20mL，加热使溶解，移入1L容量瓶中，用水稀释至刻度。
3.8.2铅标准溶液：
每次吸取铅标准储备液1.0mL于100mL容量瓶中，加硝酸（3.5）至刻度。
如此经多次稀释成每毫升含4.00ng，8.00ng，12.0ng，16.0ng，20.0ng铅的标准使用液。
4仪器
4.1原子吸收分光光度计及其配件。
4.2离心机。
4.3硬质玻璃消解管或小型定氮消解瓶。
4.4具塞比色管，10mL、25mL、50mL。
4.5蒸发皿。
4.6压力自控微波消解系统。
4.7高压密闭消解罐。
4.8聚四氟乙烯溶样杯。
4.9水浴锅（或敞开式电加热恒温炉）。
5分析步骤
5.1样品预处理（可任选一种方法）
5.1.1湿式消解法
准确称取混匀试样约1.00g～2.00g置于消解管中，同时做试剂空白。
样品如含有乙醇等有机溶剂，先在水浴或电热板上低温挥发。
若为膏霜型样品，可预先在水浴中加热使瓶壁上样品融化流入瓶的底部。
加入数粒玻璃珠，然后加入硝酸（3.1）10mL，由低温至高温加热消解，当消解液体积减少到2mL～3mL，移去热源，冷却。
加入高氯酸（3.2）2mL～5mL，继续加热消解，不时缓缓摇动使均匀，消解至冒白烟，消解液呈淡黄色或无色。
浓缩消解液至1mL左右。
冷至室温后定量转移至10mL（如为粉类样品，则至25mL）具塞比色管中，以水定容至刻度，备用。
如样液浑浊，离心沉淀后可取上清液进行测定。
5.1.2微波消解法
准确称取混匀试样约0.5g～1g于清洗好的聚四氟乙烯溶样杯内。
含乙醇等挥发性原料的化妆品如香水、摩丝、沐浴液、染发剂、精华素、刮胡水、面膜等，先放入温度可调的100ºC恒温电加热器或水浴上挥发（不得蒸干）。
油脂类和膏粉类等干性物质，如唇膏、睫毛膏、眉笔、胭脂、唇线笔、粉饼、眼影、爽身粉、痱子粉等，取样后先加水0.5mL～1.0mL，润湿摇匀。
根据样品消解难易程度，样品或经预处理的样品，先加入硝酸（3.1）2.0mL～3.0mL，静止过夜，充分作用。
然后再依次加入过氧化氢（3.3）1.0mL～2.0mL，将溶样杯晃动几次，使样品充分浸没。
放入沸水浴或温度可调的恒温电加热设备中100ºC加热20min取下，冷却。
如溶液的体积不到3mL则补充水。
同时严格按照微波溶样系统操作手册进行操作。
把装有样品的溶样杯放进预先准备好的干净的高压密闭溶样罐中，拧上罐盖（注意：
不要拧得过紧）。
表1为一般化妆品消解时压力—时间的程序。
如果化妆品是油脂类、中草药类、洗涤类，可适当提高防爆系统灵敏度，以增加安全性。
根据样品消解难易程度可在5min～20min内消解完毕，取出冷却，开罐，将消解好的含样品的溶样杯放入沸水浴或温度可调的100ºC电加热器中数分钟，驱除样品中多余的氮氧化物，以免干扰测定。
表1消解时压力时间程序
压力档
压力（Mpa）
保压累加时间（min）
1
0.5
1.5
2
1.0
3.0
3
1.5
5.0
将样品移至10mL具塞比色管中，用水洗涤溶样杯数次，合并洗涤液，用水定容至10mL，备用。
5.1.3浸提法（只适用于不含蜡质的化妆品）
准确称取混匀试样约1.00g，置于50mL具塞比色管中。
随同试样做试剂空白。
样品如含有乙醇等有机溶剂，先在水浴或电热板上低温挥发。
若为膏霜型样品，可预先在水浴中加热使管壁上样品熔化流入管底部。
加入硝酸（3.1）5.0mL、过氧化氢（3.3）2.0mL，混匀，如出现大量泡沫，可滴加数滴辛醇（3.6）。
于沸水浴中加热2h。
取出，放置15min～20min，用水定容至25mL。
5.2测定
5.2.1仪器条件：
根据各自仪器性能调至最佳状态。
参考条件为波长283.3nm，狭缝0.2nm-1.0nm，灯电流5mA-7mA，干燥温度120℃，20s；灰化温度800℃，持续15s-20s，原子化温度：
1100℃-1500℃，持续3s-5s，背景校正为氘灯或塞曼效应。
如样品溶液中铁含量超过铅含量100倍，不宜采用氘灯扣除背景法，应采用塞曼效应扣除背景法
5.2.2标准曲线绘制：
吸取上面配制的铅标准使用液4.00ng/mL（或ug/L），8.00ng/mL（或ug/L），12.0ng/mL（或ug/L），16.0ng/mL（或ug/L），20.0ng/mL（或ug/L）各20uL，注入石墨炉，测得其吸光值并求得吸光值与浓度关系的回归方程。
5.3.3试样测定：
分别吸取样液和试剂空白液各20uL，注入石墨炉，测得其吸光值，代入标准系列的回归方程中求得样液中铅含量。
5.3.4基体改进剂的使用：
对有干扰试样，则注入适量的基体改进剂磷酸二氢铵溶液（3.7）（一般为5uL）消除干扰。
绘制铅标准曲线时也要加入与试样测定时等量的基体改进剂磷酸二氢铵溶液。
6计算
w（Pb）
=
（r1-r0）´V´1000
m´1000´1000
式中：
w（Pb）—样品中铅的质量分数，mg/kg；
r1—测试溶液中铅的质量浓度，ng/mL；
r0—空白溶液中铅的质量浓度，ng/mL；
V—样品消化液总体积，mL；
m—样品取样量，g。
以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，结果保留两位有效数字。
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%。
化妆品中铅的检测方法起草说明
为进一步完善化妆品中禁限用物质检测方法标准体系，加强化妆品中禁限用物质的监督管理，国家食品药品监督管理总局于2014年6月委托中国食品药品检定研究院开展化妆品中铅的测定方法建立和验证工作，现就起草工作有关情况说明如下：
1起草的必要性
近些年，随着风险检测数据的完善和风险评估水平的提高，规定的化妆品中铅的限量指标40mg/kg《化妆品卫生规范》（参照2007年版）已经不太适用于控制化妆品的质量安全，也不能完全保障人民群众的身体健康。
考虑到化妆品中铅限量值的降低，目前《化妆品卫生规范》（2007年版）中铅的检测方法（火焰原子吸收法）也不太适用于化妆品中铅的质量评价，急需建立灵敏度更低，测量更准确的方法来评价化妆品中铅的含量。
2起草依据及文献
（1）《化妆品卫生规范》（2007年版）
（2）GB5009.12-2010《食品中铅的测定》
3起草原则
本检测方法兼具先进性和可行性，采用石墨炉原子吸收法，测定化妆品中铅的含量。
该方法的实用性更强，且方法编写条理清晰，可操作性强，尽量采用目前化妆品检测实验室普遍具备的分析技术，并选择准确、可行、便于实际操作的分析条件，保证检测方法的准确性和重现性。
4起草过程
国家食品药品监督管理局于2014年6月委托中国食品药品检定研究院开展化妆品中铅的测定方法建立和验证工作。
我们通过查阅国内外相关文献资料，并在原有实验数据的基础上，重点考察了石墨炉原子吸收法测定铅的结果。
最终完成了《化妆品中铅的测定》检验方法。
2014年9月，组织了辽宁省食品药品检验所、山东省食品药品检验所、厦门市食品药品检验所对该方法进行验证，认为该方法基本满足现阶段化妆品中铅的检测要求，形成送审稿。
5重点说明的问题
（1）关于体例。
本检测方法的体例主要参照《化妆品卫生规范》（2007年版）的卫生化学检验方法的体例，便于化妆品检验领域相关检验人员的阅读和实际操作。
（2）关于检测方法的建立和验证。
石墨炉-原子吸收法测定铅是铅元素测定的经典方法，其检出限远远低于火焰原子吸收法，测量准确度较高。
目前广泛应用于食品行业，也是食品中铅的测定国标方法。
通过查阅国内外相关文献资料，并在原有实验数据的基础上，建立了化妆品中铅的测定方法。
本方法的检出限为1.00ug/L，定量下限为3.00ug/L。
若取0.5g样品测定，定容至25mL，本方法的检出浓度为0.05mg/kg，最低定量浓度为0.15mg/kg。
高、中、低不同浓度的加标回收率在80%~120%之间，相对标准偏差在1.5%~10%之间，线性关系良好（r>0.995），满足分析检测要求。
三家实验室验证结果表明，校准曲线、检出限、精密度、回收率等指标符合检测要求。
化妆品中铅的检测方法编制说明
1任务来源
受国家食品药品监督管理总局委托，开展化妆品中铅的测定方法研究，建立化妆品中铅的快速、准确、灵敏的光谱检测方法。
2研究背景
近些年，随着风险检测数据的完善和风险评估水平的提高，规定的化妆品中铅的限量指标40mg/kg《化妆品卫生规范》（参照2007年版）已经不太适用于控制化妆品的质量安全，也不能完全保障人民群众的身体健康。
考虑到化妆品中铅限量值的降低，目前《化妆品卫生规范》（2007年版）中铅的检测方法（火焰原子吸收法）也不太适用于化妆品中铅的质量评价，急需建立灵敏度更低，测量更准确的方法来评价化妆品中铅的含量。
3研究现状
化妆品中铅的测定方法主要有原子荧光光谱法、火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收法、电化学检测方法等，火焰原子吸收法灵敏度较差，已经逐步淘汰，电化学检测方法设备不普遍，原子荧光光谱法的准确度也没有石墨炉原子吸收法高。
因此，本方法采用石墨炉原子吸收法测定化妆品中铅的含量。
4项目完成情况
（1）建立了化妆品中铅的测定检测方法。
本方法的检出限为1.00ug/L，定量下限为3.00ug/L。
若取0.5g样品测定，定容至25mL，本方法的检出浓度为0.05mg/kg，最低定量浓度为0.15mg/kg。
高、中、低不同浓度的加标回收率在80%~120%之间，相对标准偏差在1.5%~10%之间，线性关系良好（r>0.995），满足分析检测要求。
（2）本方法负责起草单位为中国食品药品检定研究院，参与验证单位分别是辽宁省食品药品检验所、山东省食品药品检验所、厦门市食品药品检验所。
本方法主要起草人为董喆、曹进、宋钰、王刚力，参加起草人为张会亮、李梦怡、庞燕军、李启艳、王红梅、贾爱玲。
验证结果满足《化妆品及其原料中禁限用物质检测方法验证技术规范》相关要求。
5方法概述
5.1主要仪器
Thermo公司ICE3500原子吸收分光光谱仪，CEM公司MARS-5微波消解仪。
5.2试剂
硝酸（优级纯）、高氯酸（优级纯）、过氧化氢（优级纯）、铅标准溶液[ρ=1000μg/ml]，中国计量科学研究院。
5.3方法
5.3.1样品预处理（可任选一种方法）
5.3.1.1湿式消解法
准确称取混匀试样约1.00g～2.00g置于消解管中，同时做试剂空白。
样品如含有乙醇等有机溶剂，先在水浴或电热板上低温挥发。
若为膏霜型样品，可预先在水浴中加热使瓶壁上样品融化流入瓶的底部。
加入数粒玻璃珠，然后加入硝酸10mL，由低温至高温加热消解，当消解液体积减少到2mL～3mL，移去热源，冷却。
加入高氯酸2mL～5mL，继续加热消解，不时缓缓摇动使均匀，消解至冒白烟，消解液呈淡黄色或无色。
浓缩消解液至1mL左右。
冷至室温后定量转移至10mL（如为粉类样品，则至25mL）具塞比色管中，以水定容至刻度，备用。
如样液浑浊，离心沉淀后可取上清液进行测定。
5.3.1.2微波消解法
准确称取混匀试样约0.5g～1g于清洗好的聚四氟乙烯溶样杯内。
含乙醇等挥发性原料的化妆品如香水、摩丝、沐浴液、染发剂、精华素、刮胡水、面膜等，先放入温度可调的100ºC恒温电加热器或水浴上挥发（不得蒸干）。
油脂类和膏粉类等干性物质，如唇膏、睫毛膏、眉笔、胭脂、唇线笔、粉饼、眼影、爽身粉、痱子粉等，取样后先加水0.5mL～1.0mL，润湿摇匀。
根据样品消解难易程度，样品或经预处理的样品，先加入硝酸2.0mL～3.0mL，静止过夜，充分作用。
然后再依次加入过氧化氢1.0mL～2.0mL，将溶样杯晃动几次，使样品充分浸没。
放入沸水浴或温度可调的恒温电加热设备中100ºC加热20min取下，冷却。
如溶液的体积不到3mL则补充水。
同时严格按照微波溶样系统操作手册进行操作。
把装有样品的溶样杯放进预先准备好的干净的高压密闭溶样罐中，拧上罐盖（注意：
不要拧得过紧）。
表1为一般化妆品消解时压力—时间的程序。
如果化妆品是油脂类、中草药类、洗涤类，可适当提高防爆系统灵敏度，以增加安全性。
根据样品消解难易程度可在5min～20min内消解完毕，取出冷却，开罐，将消解好的含样品的溶样杯放入沸水浴或温度可调的100ºC电加热器中数分钟，驱除样品中多余的氮氧化物，以免干扰测定。
表1消解时压力时间程序
压力档
压力（Mpa）
保压累加时间（min）
1
0.5
1.5
2
1.0
3.0
3
1.5
5.0
将样品移至10mL具塞比色管中，用水洗涤溶样杯数次，合并洗涤液，用水定容至10mL，备用。
5.3.1.3浸提法（只适用于不含蜡质的化妆品）
准确称取混匀试样约1.00g，置于50mL具塞比色管中。
随同试样做试剂空白。
样品如含有乙醇等有机溶剂，先在水浴或电热板上低温挥发。
若为膏霜型样品，可预先在水浴中加热使管壁上样品熔化流入管底部。
加入硝酸5.0mL、过氧化氢2.0mL，混匀，如出现大量泡沫，可滴加数滴辛醇。
于沸水浴中加热2h。
取出，放置15min～20min，用水定容至25mL。
5.3.2测定
5.3.2.1仪器条件：
根据各自仪器性能调至最佳状态。
参考条件为波长283.3nm，狭缝0.2nm-1.0nm，灯电流5mA-7mA，干燥温度120℃，20s；灰化温度800℃，持续15s-20s，原子化温度：
1100℃-1500℃，持续3s-5s，背景校正为氘灯或塞曼效应。
如样品溶液中铁含量超过铅含量100倍，不宜采用氘灯扣除背景法，应采用塞曼效应扣除背景法
5.3.2.2标准曲线绘制：
吸取上面配制的铅标准使用液4.00ng/mL（或ug/L），8.00ng/mL（或ug/L），12.0ng/mL（或ug/L），16.0ng/mL（或ug/L），20.0ng/mL（或ug/L）各20uL，注入石墨炉，测得其吸光值并求得吸光值与浓度关系的一元线性回归方程。
5.3.3.3试样测定：
分别吸取样液和试剂空白液各20uL，注入石墨炉，测得其吸光值，代入标准系列的一元线性回归方程中求得样液中铅含量。
5.3.3.4基体改进剂的使用：
对有干扰试样，则注入适量的基体改进剂磷酸二氢铵溶液（3.7）（一般为5uL）消除干扰。
绘制铅标准曲线时也要加入与试样测定时等量的基体改进剂磷酸二氢铵溶液。
5.4计算
w（Pb）
=
（r1-r0）´V´1000
m´1000´1000
式中：
w（Pb）—样品中铅的质量分数，mg/kg；
r1—测试溶液中铅的质量浓度，ng/mL；
r0—空白溶液中铅的质量浓度，ng/mL；
V—样品消化液总体积，mL；
m—样品取样量，g。
以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，结果保留两位有效数字。
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%。
6方法研究
本方法前处理方法采用《化妆品卫生规范》（2007年版）铅的测定前处理方法，测定方法采用GB5009.12-2010《食品中铅的测定》石墨炉原子吸收测定铅的方法，该方法成熟、有效，满足日常分析检测的需要。
6.1线性关系的考察
在仪器最佳条件下，依次引入铅标准使用液20μl，在线添加基体改进剂磷酸二氢铵溶液5μL，注入石墨炉，测定吸光值。
以铅标准系列溶液浓度x为横坐标，吸光值y为纵坐标，绘制标准曲线。
测得铅元素在0~20μg/L范围内，线性方程良好，相关系数〉0.995。
6.2检出限和定量限
按供试品溶液的制备方法制备11份空白溶液，依法进行测定。
计算信号值的标准偏差（SD），以3倍SD除以斜率作为检测限，10倍SD除以斜率作为定量限；根据称样量（0.5g）和定容体积（25mL），计算得到最低检出浓度和最低定量浓度，结果见表2。
表2检出限
元素
检出限（ug/L）
检出浓度（mg/kg）
定量限（ug/L）
定量浓度（mg/kg）
铅（Pb）
1
0.05
3
0.15
6.3标准品溶液平行试验
取铅标准使用溶液（12μg/L），连续进样6次，代入标准曲线计算含量及RSD，结果见表3。
表3标准品溶液平行试验
元素
1
2
3
4
5
6
平均
RSD
铅（Pb）
11.9491
11.5979
12.8228
12.2313
12.6757
11.4357
12.1197
4.7%
6.4重复性试验
取样品（宝中宝橄榄油）约0.5g，精密称定，一式六份，置微波消解罐中。
分别精密加入1.0mg/L的铅标准储备液0.25mL，按供试品溶液制备方法制备，作为重复性试验供试品溶液，依法测定。
代入标准曲线计算含量及RSD，结果见表4。
表4重复性试验
编号
1
2
3
4
5
6
平均
RSD（%）
Pb浓度（μg/L）
10.40
9.200
10.28
10.23
9.312
8.922
9.724
6.7
6.5精密度试验
取样品（宝中宝橄榄油）约0.5g，精密称定，置微波消解罐中，精密加入1.0mg/L的铅标准储备液0.50mL，按供试品溶液制备方法制备，作为精密度试验供试品溶液，依法测定。
代入标准曲线计算含量及RSD。
6.5.1日内精密度试验
取精密度试验供试品溶液，连续进样6次，代入标准曲线计算含量及RSD，结果见表5。
表5日内精密度试验
元素
1
2
3
4
5
6
平均
RSD
铅（Pb）
17.8765
17.9842
18.0458
18.0432
17.3678
18.3298
17.9412
1.8%
6.5.2日间精密度/稳定性试验
取精密度试验供试品溶液，每天测定1次，连续测定3日，代入当日随行标准曲线计算含量及RSD，结果见表6。
表6日间精密度/稳定性试验
元素
时间
第一天
第二天
第三天
RSD
铅（Pb）
17.37125
17.70905
16.24842
4.47%
6.6样品测定
称取样品约0.5g，美宝莲口红样品采用湿法消解法处理、其它样品采用微波消解法处理，将处理后样品冷却至室温，用水定容至25mL比色管中，摇匀，待测。
依次吸取各样品溶液20μl，在线添加基体改进剂磷酸二氢铵溶液5μL，注入石墨炉，测定吸光值。
将测得的吸光值代入标准曲线求得样液中铅的含量。
十批样品测定结果见表7。
表7十批样品的测定结果
样品名称
铅（Pb）含量（mg/kg）
RSD
百雀羚水嫩精华水
<0.05
-
橄榄油
<0.05
-
六神花露水
<0.05
-
惠润洗发露
<0.05
-
妮维雅抑汗
<0.05
-
大宝眼霜
<0.05
-
冰封凝露
<0.05
-
百雀羚护手霜
0.081
10.8%
美宝莲粉饼
0.38
1.5%
美宝莲口红
0.35
5.0%
6.7回收率试验
取样品约0.5g，精密称定，一式六份，以两份为一组，共三组：
低浓度加标组、中浓度加标组、高浓度加标组。
分别加入1.0mg/L的铅标准储备液0.05ml、0.25ml、0.5mL，按供试品溶液制备方法制备，分别作为低、中、高浓度的回收率供试品溶液，依法测定，代入标准曲线求得样液中铅的含量，计算回收率。
6.7.1油基质化妆品回收率
以橄榄油为基质，做回收率试验，结果见表8。
表8油基质回收率试验
测得浓度（μg/L）
理论浓度（μg/L）
回收率（%）
平均值（%）
RSD
（%）
低浓度
1.877
2
93.9
100.7
7.6
1.857
92.9
中浓度
11.19
10
111.9
10.73
107.3
高浓度
19.36
20
96.8
20.25
101.3
6.7.2水基质化妆品回收率
以百雀羚水嫩倍现盈透精华水为基质，做回收率试验，结果见表9。
表9水基质回收率试验
测得浓度（μg/L）
理论浓度（μg/L）
回收率（%）
平均值（%）
RSD
（%）
低浓度
2.225
2
111.3
107.5
4.7
2.138
106.9
中浓度
11.20
10
112.0
10.81
108.1
高浓度
19.59
20
98.0
21.77
108.9
6.7.3膏基质化妆品回收率
以大宝眼霜为基质，做回收率试验，结果见表10。
表10膏基质回收率试验
测得浓度（μg/L）
理论浓度（μg/L）
回收率（%）
平均值（%）
RSD
（%）
低浓度
2.234
2
111.7
108.1
9.3
1.988
99.4
中浓度
11.62
10
116.2
12.23
122.3
高浓度
19.64
20
98.2
20.19
101.0
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