文档介绍:设计实验:ICP-AES法测定化妆品中的砷,铅
PB10206001 谭晓丹
摘 要: 国家化妆品卫生规范明确规定了几种重金属污染物的限量,但目前市场上化妆品重金属超标现象严重,本实验设计采用微波消解法消解化妆品,再用电感耦合等离子体发射光谱法同时测定化妆品中As、Pb的含量,检测生活中常用化妆品是否达标。检测结果快速准确。
关键词: ICP-AES ; 微波消解法;化妆品 ; 砷 ; 铅
实验原理
重金属美容原理及危害:
化妆品具有清洁、消除不良气味、护肤、美容和修饰等优点,已成为人们不可或缺的日用品之一。铅、砷均属有毒重金属,是化妆品中的禁用物质,不允许人为添加。不发生产商添加汞以起到美白的效果,因为汞化合物会破坏表皮层的酵素活动,使黑色素无法形成。铅的氧化物具有一定遮盖作用,也可用于美白。砷对蛋白质及多种氨基酸均具有很强的亲和力。
汞会对皮肤造成刺激,对中枢神经系统的影响很大,使人出现记忆力衰退、失眠等症状。铅会导致神经衰弱加重,影响消化系统。砷能引起皮肤色素沉着,也会引起神经系统病变。
ICP-AES法测重金属含量原理:
国家标准对化妆品中汞、铅、砷等有毒重金属有严格的限量要求。国标GB7916-1987采用原子荧光光光谱法和原子吸收光谱法分别测定几种重金属离子的含量,操作繁琐、检测周期长。而ICP-AES可以同时测定两种元素的含量,十分方便快捷。适用于快速检测。
ICP-AES法由于具有灵敏度高、精确度高、稳定性好、线性范围宽、基体效应小、分析速度快以及多元素同时测定等优点。
它的具体内部结构和关键部件如下图:
ICP-AES光谱仪是一种以电感耦合高频等离子体为光源的原子发射光谱装置。由高频等离子体发生器、等离子炬管、进样系统、光谱分光系统、检测器和数据处理系统组成,结构原理图见图1。
高频等离子体发生器向耦合线圈提供高频能量,等离子炬管置于耦合线圈中心,内通冷却气、辅助气和载气,在炬管中产生高频电磁场。用微电火花引燃,让部分氩气电离,产生电子和离子。电子在高频电磁场中获得高能量,通过碰撞把能量转移给氩原子,使之进一步电离,产生更多的电子和离子。当该过程象雪崩一样进行时,导电气体受高频电磁场作用,形成一个与耦合线圈同心的涡流区。强大的电流产生的高热把气体加热,从而形成火炬形状的可以自持的等离子体。
试样由蠕动泵定量提取,经载气带入雾化系统进行雾化,以气溶胶形式进入等离子体炬管中心通道,在高温和惰性氩气气氛中,气溶胶微粒被充分蒸发、原子化、激发和电离。被激发的原子和离子发射出很强的原子谱线和离子谱线。
光谱分光系统将各被测元素发射的特征谱线分光,经光电检测器由数据处理系统对实验数据进行处理打印输出。
设计方案
:
上表为《国家卫生品规范 2007版》中限定的几种常见有毒物质的含量。
,。
则按照国标,易知容量瓶中砷,,.
根据此浓度,我们采用外标法测定其含量,因此需配制三种金属的标准溶液:含量如下表
表2 金属离子标准系列(mg/L)