微波消解-火焰原子吸收光譜法測(cè)定洗發(fā)水中硒的含量

＊蘇祖儉 吳絨 李穎瑜 劉鈺泉 周瑞妮 梁旭霞*

（1.廣東省生物制品與藥物研究所 廣東 510440 2.國(guó)家藥監(jiān)局化妝品安全評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣東 510440）

二硫化硒（SeS2）是公認(rèn)的有效控制頭皮屑和脂溢性皮炎的成分，可以減少頭皮屑、瘙癢、刺激和頭皮發(fā)紅，還能重新平衡皮膚微生物群[1-5]，因此常作為洗發(fā)水和乳液的成份。二硫化硒的副作用包括脫發(fā)、皮膚刺激、虛弱、疲勞和頭發(fā)變色，還具有一定毒性[6]，所以我國(guó)將二硫化硒列為化妝品的限用組分，并在《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定其最大允許添加體積分?jǐn)?shù)為1%。規(guī)范中也指定了使用熒光分光光度法測(cè)定去屑洗發(fā)類(lèi)化妝品中二硫化硒中硒的方法，樣品中的二硫化硒用高氯酸-過(guò)氧化氫溶液提取，與2,3-二氨基萘反應(yīng)生成4,5-苯并苤硒腦綠色熒光物質(zhì)，用環(huán)己烷萃取反應(yīng)產(chǎn)物，用熒光分光光度計(jì)測(cè)定其熒光強(qiáng)度，與標(biāo)準(zhǔn)溶液比較、定量[7]，但該法實(shí)驗(yàn)復(fù)雜、難以操作，并且二硫化硒在該提取體系中溶解性極差，導(dǎo)致結(jié)果明顯偏低。《中國(guó)藥典》2010年版則采用滴定法測(cè)定二硫化硒的含量，樣品經(jīng)硝酸消解定容后，以碘化鉀-淀粉溶液作為指示液，用硫代硫酸鈉溶液進(jìn)行滴定[8]，徐力等人[9]在該基礎(chǔ)上提出了采用自動(dòng)電位滴定法使滴定終點(diǎn)顯示更直觀(guān)，但共存可發(fā)生氧化-還原反應(yīng)的干擾物過(guò)多，因此方法特異性較差。孫劍等人[10-12]提出采用原子熒光光譜法測(cè)定洗發(fā)水中硒的含量，但原子熒光光譜法靈敏度高，測(cè)定時(shí)需要大量稀釋?zhuān)档土朔椒ǖ目刹僮餍裕苍黾恿丝赡芤氲膶?shí)驗(yàn)誤差。針對(duì)上述的問(wèn)題，本文參考GB 5009.93—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》[13]及有關(guān)文獻(xiàn)[10-12,14]，提出了微波消解-火焰原子吸收光譜法測(cè)定去屑洗發(fā)類(lèi)化妝品中二硫化硒中硒的方法，此方法具有優(yōu)異的精密度、準(zhǔn)確度和可操作性，適合樣品的批量檢測(cè)。

1.實(shí)驗(yàn)部分

(1)主要儀器與試劑

微波消解儀（Ethos PRO，Milestone），火焰原子吸收光譜儀（AA240，Agilent），電子天平（AL104型，Mettler-Toledo），溫控?cái)?shù)顯電熱板（EG35A Plus型，萊伯泰科）。

硝酸（德國(guó)默克，優(yōu)級(jí)純），二硫化硒（麥克林，純度：99%），硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（GSB 04-1751-2004，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心，1000μg/mL），市售普通洗發(fā)水（某知名品牌，不含二硫化硒）。

(2)儀器工作條件

吸收線(xiàn)波長(zhǎng)：196.0nm；狹縫寬度：1.0nm；燈電流：10.0mA；扣背景模式：氘燈扣背景；火焰類(lèi)型：空氣/乙炔；空氣流量：13.50L/min；乙炔流量：2.00mL/min；讀數(shù)時(shí)間：3.0s。

(3)實(shí)驗(yàn)步驟

①樣品前處理。準(zhǔn)確稱(chēng)取0.2～0.5g樣品放入微波消解罐中，加入5mL硝酸，按照消解步驟進(jìn)行消解。冷卻后，在電熱板上將酸液加熱至剩余1mL左右。冷卻后，將消解液轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中，用少量水洗滌消解罐2～3次，將洗滌液合并至容量瓶中，用水定容至刻度。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)。

②標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制作。取7個(gè)10mL容量瓶，分別準(zhǔn)確加入0mL、0.050mL、0.100mL、0.200mL、0.300mL、0.400mL、0.500mL硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（1000μg/mL），用5%硝酸溶液定容至刻度。此系列標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)硒質(zhì)量濃度為0μg/mL、5.00μg/mL、10.0μg/mL、20.0 μg/mL、30.0μg/mL、40.0μg/mL、50.0μg/mL。按照濃度由低到高的順序?qū)⑽鴺?biāo)準(zhǔn)系列溶液引入火焰霧化器中，測(cè)定吸光度值，以硒的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。

③試樣溶液的測(cè)定。在與標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的測(cè)定條件下，將空白和樣品溶液引入霧化器中，測(cè)量吸光度值，并與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。

2.結(jié)果與討論

圖1 硒標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

（1）線(xiàn)性范圍與檢出限。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)（n＞50）確定火焰原子吸收光譜法測(cè)定硒的線(xiàn)性范圍是：0.3～50.0μg/mL，線(xiàn)性方程：Abs=0.00394×C＋0.00206，相關(guān)系數(shù)r=0.9995，線(xiàn)性良好，具體見(jiàn)圖1。

對(duì)21個(gè)樣品空白溶液進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定硒的檢出限為0.09μg/mL，定量限為0.3μg/mL。當(dāng)取樣量為0.5g，定容體積為25mL時(shí)，本方法測(cè)定硒的檢出限為4.5mg/kg，定量限為15mg/kg。

（2）精密度。分別配制質(zhì)量濃度5.00μg/mL、25.0μg/mL、45.0μg/mL高中低三個(gè)濃度水平的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用所建方法平行測(cè)定7次，具體結(jié)果見(jiàn)表1。7次平行結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.6%～2.0%，方法精密度良好，滿(mǎn)足《化妝品中禁用物質(zhì)和限用物質(zhì)檢測(cè)方法驗(yàn)證技術(shù)規(guī)范》的技術(shù)要求[15]。

表1 精密度測(cè)試結(jié)果（單位：μg/mL）

表2 準(zhǔn)確度測(cè)試結(jié)果（單位：%）

（3）準(zhǔn)確度。稱(chēng)取不同質(zhì)量的二硫化硒加入普通洗發(fā)水樣品中，使二硫化硒含量分別為0.5%、1.0%和2.0%。以上述樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，分別平行消解7份，采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定樣品中硒的含量并計(jì)算二硫化硒結(jié)果，具體如表2所示。回收率在90.0%～107.8%之間，表明此法回收率良好，滿(mǎn)足《化妝品中禁用物質(zhì)和限用物質(zhì)檢測(cè)方法驗(yàn)證技術(shù)規(guī)范》的技術(shù)要求[15]。

（4）酸度干擾試驗(yàn)。分別用純水和系列濃度的硝酸、鹽酸、硫酸、高氯酸溶液配置成25.0μg/mL的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液，以純水配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液為參照，與不同濃度酸配置溶液相比較，計(jì)算相對(duì)誤差考察酸的種類(lèi)和酸度的影響效應(yīng)，結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果表明，四種酸的酸度對(duì)火焰原子吸收光譜測(cè)定硒均無(wú)明顯影響，即使酸度增大到20%，結(jié)果波動(dòng)均在5%之內(nèi)，7次平行測(cè)定樣品的精密度也在1%以?xún)?nèi)。因此，標(biāo)準(zhǔn)溶液系列與樣品的酸度應(yīng)盡量保持一致，并結(jié)合樣品的前處理方式，硝酸體積分?jǐn)?shù)控制在5%以?xún)?nèi)比較合適。

（5）不同前處理方法的比較。分別采用《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015版）中的高氯酸-過(guò)氧化氫過(guò)夜提取、《中國(guó)藥典》2010年版中的硝酸濕法消解和本文中的微波消解對(duì)加標(biāo)樣品進(jìn)行樣品處理，處理后采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定，結(jié)果如表4所示。結(jié)果顯示：高氯酸-過(guò)氧化氫過(guò)夜提取的效果最差，回收率僅有1.9%～15.7%；硝酸濕法消解和微波消解法的回收率接近，回收率均在90%～110%內(nèi)。但濕法消解費(fèi)時(shí)長(zhǎng)、酸消耗量大且批量操作性差，因此，采用微波消解法不僅保證了結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且提高了消解效率、降低了酸用量，更適合用于日常大批量處理樣品的檢測(cè)。

表3 酸效應(yīng)測(cè)試結(jié)果

表4 不同前處理方法的比較結(jié)果（單位：%）

3.結(jié)語(yǔ)

本研究在對(duì)洗發(fā)水進(jìn)行微波消解后，建立了火焰原子吸收其中硒的含量的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范中二硫化硒回收率低的問(wèn)題，使回收率達(dá)到90.0%～107.8%；此外，火焰原子吸收光譜也鈍化了硒測(cè)定的靈敏度，能更好地與洗發(fā)水中高含量硒相匹配。避免了大比例的樣品稀釋?zhuān)瑴p少了稀釋引入的誤差，簡(jiǎn)化了操作，樣品僅需消解定容即可測(cè)定；再者，該方法對(duì)酸度的抗干擾能力強(qiáng)，能在0%～20%的酸度范圍內(nèi)均保持足夠的精密度和準(zhǔn)確度，降低了前處理中對(duì)趕酸的要求。綜上所述，此方法精密度好、回收率高、重現(xiàn)性良好且操作簡(jiǎn)便，可用于大批量樣品的測(cè)定，能極大提高日常檢測(cè)工作的效率。