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种草美妆?一起来关注下化妆品中禁用物质石棉 --XRD检测化妆品中石棉
发布时间:2021-02-26]  阅读次数:736次

石质纤维本天成,伴生混入脂粉中

 

你是化妆达人吗?爱化妆的你想知道化妆品那些缤纷的色彩因何而起、滑腻的触感因何而来吗?很显然,化妆品的某种功效都是来自于特定的成分,例如防晒霜主要成分就是钛白粉TiO2和氧化锌ZnO。在粉类化妆品中,如粉底、爽身粉、眼霜等,为了增加滑腻的触感,大多会添加滑石粉,而口红、眼影、粉底、指甲油甚至发乳,除了有机类色素,往往都添加珠光粉来调色,珠光粉的主要基材就是天然云母。

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滑石和云母,高岭土、白云石和绿泥石等天然矿物都是化妆品中的常用辅料,这些天然矿物在形成过程中有时会伴生有石棉。石棉是纤维状的天然矿物的总称,图1-3的实物照片,可以看到石棉的纤维状特征。石棉是国际公认的致癌物质,其纤维可以漂浮在空气中,被人体吸入后,会导致肺癌和间皮质瘤。不少化妆品都爆出过含有石棉的新闻。欧美等发达国家都对石棉的使用做出了严格的限制,中国《化妆品安全技术规范》也明确规定化妆品中石棉是禁用物质

 

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(图1、图3由作者拍摄,图2引用Martin Harper, et.al.  The Annals of Occupational Hygiene 59.1 (2015): 91-103.)

 

衍射偏光齐发力,察峰显微保康宁

 

石棉主要包括纤蛇纹石石棉和角闪石石棉两大类,纤蛇纹石石棉又称为温石棉,角闪石类石棉包括铁石棉、青石棉、直闪石石棉、透闪石石棉和阳起石石棉等五种。中国《化妆品安全技术规范》2015版明确规定使用X射线衍射仪(XRD)和偏光显微镜(PLM)对化妆品进行检测,以判定样品中是否含有石棉,并使用K值法对样品进行定量。图4给出了三种常见石棉的纯相标样衍射谱图,可以看出,不同石棉矿物由于点阵类型、晶胞参数和晶胞内的排列情况都不一样,会得到不同的衍射谱图,这是指纹特征。对于广泛使用的铜靶衍射仪,温石棉在12.1°和24.3°有较强的特征衍射峰,角闪石类石棉在10.5°附近有特征衍射峰。

 

由于石棉耐高温,因此对送检的化妆品都会经过450℃灰化去除有机成分,对残留物研磨后分别进行XRD检测和显微镜观察。图5给出了某样品灰化后的显微镜照片,两次取样都可以明显看到成束的纤维;进一步使用岛津XRD衍射仪(图6)测试并进行物相解析,可以看出灰化后样品中含有温石棉、方解石CaCO3和石英SiO2(图7)。

 

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图4 温石棉和角闪石类石棉衍射图

 

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6 岛津XRD-7000衍射仪

 

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图7 灰化后全谱扫描及物相鉴定

 

根据中国《化妆品安全技术规范》2015版,完成定性判断后,可以掺入刚玉粉,通过K值法定量确定石棉含量,详细做法可参阅应用报告《XRD定量测定化妆品中石棉含量》,最终确定该灰化样品中含有4.9%的温石棉。

 

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