化妝品中多元素ICP-MS檢測方法

附件9化妝品中多元素ICP-MS檢測方法1范圍本方法規(guī)定了電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定化妝品中鋰(Li)等37種元素的含量。本方法適用于化妝品中鋰(Li)等37種元素的測定。本方法所指的37種元素為鋰(Li)、鈹(Be)、鈧(Sc)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、砷(As)、銣(Rb)、鍶(Sr)、銀(Ag)、鎘(Cd)、銦(In)、銫(Cs)、鋇(Ba)、汞(Hg)、鉈(Tl)、鉛(Pb)、鉍(Bi)、釷(Th)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鏑(Dy)、鉺(Er)、銪(Eu)、釓(Gd)、鈥(Ho)、镥(Lu)、釤(Sm)、鋱(Tb)、銩(Tm)、釔(Y)和鐿(Yb)。2方法提要樣品經(jīng)酸消解處理成溶液后，經(jīng)氣動霧化器以氣溶膠的形式進入氬氣為基質(zhì)的高溫射頻等離子體中，經(jīng)過蒸發(fā)、解離、原子化、電離等過程，轉(zhuǎn)化為帶正電荷的正離子，經(jīng)離子采集系統(tǒng)進入質(zhì)譜儀，質(zhì)譜儀根據(jù)質(zhì)荷比進行分離，質(zhì)譜積分面積與進入質(zhì)譜儀中的離子數(shù)成正比。即被測元素濃度與各元素產(chǎn)生的信號強度CPS成正比，與標準系列比較定量。若取0.5g樣品，定容體積（25mL），本方法定量下限和最低定量濃度見表1。表1各種金屬元素的檢出限、定量下限、檢出濃度和最低定量濃度元素檢測限（μg/L）最低檢出濃度（μg/kg）定量限（μg/L）最低定量濃度(μg/kg)鋰(Li)0.150.315鈹(Be)0.0420.136.7鈧(Sc)0.0630.210釩(V)0.150.315鉻(Cr)0.315150錳(Mn)1503.3167鈷(Co)0.031.50.094.5鎳(Ni)0.2100.630銅(Cu)1.6805.3267砷(As)0.0210.073.3銣(Rb)0.0840.2713鍶(Sr)0.3150.945銀(Ag)0.0210.073.3鎘(Cd)0.0210.073.3銦(In)0.0210.073.3銫(Cs)0.0210.073.3鋇(Ba)0.65322.2108汞(Hg)0.0210.073.3鉈(Tl)0.0210.073.3鉛(Pb)0.6301.890鉍(Bi)0.1260.420釷(Th)0.0840.2713鑭(La)0.150.315鈰(Ce)0.031.50.094.5鐠(Pr)0.0210.073.3釹(Nd)0.0210.073.3鏑(Dy)0.0210.073.3鉺(Er)0.0210.073.3銪(Eu)0.0210.073.3釓(Gd)0.0210.073.3鈥(Ho)0.0210.073.3镥(Lu)0.0210.073.3釤(Sm)0.0210.073.3鋱(Tb)0.0210.073.3銩(Tm)0.0210.073.3釔(Y)0.052.50.157.5鐿(Yb)0.0210.073.33試劑和材料除另有規(guī)定外，本方法所用試劑均為分析純或以上規(guī)格，水為GB/T6682規(guī)定的一級水。3.1硝酸（20＝1.42g/mL），優(yōu)級純。3.2高氯酸[（HClO4）＝70％—72％]，優(yōu)級純。3.3過氧化氫[（H2O2）＝30％]，優(yōu)級純。3.4硝酸（0.5mol/L）：取硝酸（3.1）3.2mL加入50mL水中，稀釋至100mL。3.5混合酸：硝酸（3.1）和高氯酸（3.2）按3+1混合。3.6混合標準儲備液：鋰(Li)、鈹(Be)、鈧(Sc)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、砷(As)、銣(Rb)、鍶(Sr)、銀(Ag)、鎘(Cd)、銦(In)、銫(Cs)、鋇(Ba)、鉈(Tl)、鉛(Pb)、鉍(Bi)、釷(Th)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鏑(Dy)、鉺(Er)、銪(Eu)、釓(Gd)、鈥(Ho)、镥(Lu)、釤(Sm)、鋱(Tb)、銩(Tm)、釔(Y)、鐿(Yb)[ρ=10.0mg/L]。選用相應濃度的持證混合標準溶液；汞（Hg）標準溶液[ρ=10.0mg/L]。3.73.8內(nèi)標儲備溶液：Re[ρ=10.0mg/L]、Rh[ρ=10.0mg/L]。選用相應濃度的持證混合標準溶液。3.9內(nèi)標使用液：用硝酸（3.4）配成濃度為20μg/L的（Re+Rh）混合內(nèi)標使用液。[注1]3.10質(zhì)譜調(diào)諧液：鋰（Li）、鈷（Co）、銦（In）、鈾（U）、鋇（Ba）、鈰（Ce）混合溶液為質(zhì)譜調(diào)諧液，濃度為1.0μg/L。[注2]4儀器和設備4.1電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)，微機工作站。4.2微波消解儀及其配件。4.3具塞比色管，10mL、25mL、50mL。4.4水浴鍋（或敞開式電加熱恒溫爐）。4.5天平，感量0.001g。5分析步驟5.1樣品處理（可任選一種方法）5.1.1濕式消解法準確稱取混勻試樣約0.5g—1.0g（精確至0.001g），置于三角瓶中，同時做試劑空白。樣品如含有乙醇等有機溶劑，先在水浴或電熱板上低溫揮發(fā)。若為膏霜型樣品，可預先在水浴中加熱使定容至刻度，備用。對于某些粉質(zhì)化妝品消解后存在一些沉淀物或懸濁物，定容后過濾，待測。5.1.2微波消解法準確稱取混勻試樣約0.3g—0.5g（精確至0.001g），置于清洗好的聚四氟乙烯消解罐內(nèi)，同時做試劑空白。含乙醇等揮發(fā)性原料的化妝品如香水、摩絲、沐浴液、染發(fā)劑、精華素、刮胡水、面膜等，先放入溫度可調(diào)的100oC恒溫電加熱器或水浴上揮發(fā)（不得蒸干）。油脂類和膏粉類等干性物質(zhì)，如唇膏、睫毛膏、眉筆、胭脂、唇線筆、粉餅、眼影、爽身粉、痱子粉等，取樣后先加水0.5mL—1.0mL，潤濕搖勻。根據(jù)樣品消解難易程度，樣品或經(jīng)預處理的樣品，先加入硝酸（3.1）3.0mL—5.0mL，靜止過夜，充分作用。然后再依次加入過氧化氫（3.3）1.0mL—2.0mL，將消解罐晃動幾次，使樣品充分浸沒。放入沸水浴或溫度可調(diào)的恒溫電加熱設備中100oC加熱約30min取下，冷卻。把裝有樣品的消解罐擰上罐蓋，放進微波消解儀中。同時嚴格按照微波消解系統(tǒng)操作手冊進行操作。表2為一般化妝品消解時溫度—時間的程序[注3]。如果化妝品是油脂類、中草藥類、洗滌類，可適當提高防爆系統(tǒng)靈敏度，以增加安全性。根據(jù)樣品消解難易程度可在20min—40min內(nèi)消解完畢，取出冷卻，開罐，將消解好的含樣品的消解罐放入沸水浴或溫度可調(diào)的100oC電加熱器中數(shù)分鐘，驅(qū)除樣品中多余的氮氧化物，以免干擾測定。表2消解時溫度時間程序溫度（℃）升溫時間（min）保持時間（min）1205316053180520將樣品移至25mL具塞比色管中，用水洗滌消解罐數(shù)次，合并洗滌液，用水定容至25mL，備用。對于某些粉質(zhì)化妝品消解后存在一些沉淀物或懸濁物，定容后過濾，待測。5.2參考儀器條件：用調(diào)協(xié)液調(diào)整儀器各項指標，使儀器靈敏度、氧化物、雙電荷、分辨率等指標達到要求。儀器參考條件：射頻功率：1550w；等離子體氬氣流速：14L/min；霧化器氬氣流速：1mL/min；采樣深度：5mm；霧化器：Barbinton；霧化室溫度：4℃；采樣錐與截取錐類型：鎳錐；模式：碰撞反應模式。[注4]5.3測定5.3.1標準曲線繪制：分別準確移取混合標準使用液（3.7）0.00mL、0.10mL、0.50mL、1.00mL、5.00mL、10.0mL于100mL容量瓶中，加硝酸溶液（3.4）至刻度，搖勻。此時溶液中各元素濃度分別為0.00、1.00、5.00、10.0、50.0、100μg/L。分別準確移取汞標準溶液（3.7）0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、5.00mL于100mL容量瓶中，加硝酸溶液（3.4）至刻度，搖勻。此時溶液中汞濃度分別為0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、5.00μg/L。根據(jù)待測元素的實際含量，可在此范圍內(nèi)選取合適的校準曲線范圍。5.3.2試樣測定：在儀器最佳條件下，引入在線內(nèi)標溶液（3.9），標準和樣品同時進行ICP-MS分析。每一樣品定量需三次積分，取平均值。以各元素標準溶液濃度（Conc.）為橫坐標，各元素與相應內(nèi)標計數(shù)值的比值（Ratio）為縱坐標，繪制校準曲線,由工作站直接計算出待測溶液的濃度。對每一元素，應測定可能影響數(shù)據(jù)的每一同位素，以減少干擾造成的分析誤差。（推薦測定的元素同位素見表3）表3每一元素推薦測定的同位素元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)元素質(zhì)量數(shù)Li7Ag107Sm147Be9Cd111Eu153Sc45In115Gd157V51Cs133Tb159Cr52Ba137Dy163Mn55La139Ho165Co59Hg202Er166Ni60Tl205Tm169Cu63Pb208Yb172As75Bi209Lu175Rb85Ce140Th232Sr88Pr141Y89Nd1466計算（元素）（10）V1000m10001000式中：（元素）——樣品中元素的質(zhì)量分數(shù)，mg/kg；1——測試溶液中元素的質(zhì)量濃度，μg/L；0——空白溶液中元素的質(zhì)量濃度，μg/L；V——樣品消化液總體積，mL； m——樣品取樣量，g。以重復性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的算術(shù)平均值表示，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術(shù)平