电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测定化妆品中8种重金属含量

doi:10.3969/j.issn.2097-2806.2025.09.016

摘要/Abstract

摘要： 建立了电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测定化妆品中8种重金属元素（Hg、Pb、Cr、Ni、Cd、As、Bi、Ti）含量的方法。化妆品样品采用微波消解法消解，消解液为8 mL硝酸+4 mL过氧化氢。结果显示，8种重金属元素在0.02~2.0 μg/mL线性范围内呈良好的线性关系，检测限为0.50~2.03 μg/L，相关系数为0.999 4~0.999 8，RSD均小于5%。Hg、Pb、Cr、Ni、Cd、As、Bi和Ti的平均加样回收率分别为95.83%，99.78%，95.81%，102.98%，96.89%，99.97%和96.65%，103.99%。20种化妆品中8种重金属的含量范围分别为Hg （0.03~0.75 mg/kg）、Pb （3.14~39.56 mg/kg）、Cr （2.45~15.57 mg/kg）、Ni （0~3.07 mg/kg）、Cd （0.58~4.20 mg/kg）、As （0.13~4.91 mg/kg）、Bi （15.69~30.86 mg/kg）、Ti （4.85~40.40 mg/kg）。本研究建立的ICP-OES法测定化妆品中8种重金属元素具有良好的精密度和准确性，可应用于化妆品中多种重金属元素的检测和化妆品质量控制。

关键词: 电感耦合等离子体发射光谱法, 化妆品, 重金属, 检测, 质量控制

Abstract:

An analytical method based on inductively coupled plasma optical emission spectrometry （ICP-OES） was established for the determination of eight heavy metal elements （Hg, Pb, Cr, Ni, Cd, As, Bi, and Ti） in cosmetics. Cosmetic samples were digested by the microwave digestion method, with the digestion solution consisting of 8 mL nitric acid and 4 mL hydrogen peroxide. The results show that the eight heavy metal elements exhibit a good linear relationship in the linear range of 0.02-2.0 μg/mL. The limits of detection are in the range of 0.50-2.03 μg/L, with the correlation coefficients in the range of 0.999 4-0.999 8, and the RSD less than 5%. The average spiked recoveries of Hg, Pb, Cr, Ni, Cd, As, Bi, and Ti are 95.83%, 99.78%, 95.81%, 102.98%, 96.89%, 99.97%, 96.65%, and 103.99%, respectively. In 20 cosmetic samples, the content ranges of the eight heavy metals are as follows: Hg （0.03-0.75 mg/kg）, Pb （3.14-39.56 mg/kg）, Cr （2.45-15.57 mg/kg）, Ni （0-3.07 mg/kg）, Cd （0.58-4.20 mg/kg）, As （0.13-4.91 mg/kg）, Bi （15.69-30.86 mg/kg）, and Ti （4.85-40.40 mg/kg）. The ICP-OES method established in this study for the determination of eight heavy metals in cosmetics has good precision and accuracy, and can be applied to the detection of multiple heavy metal elements in cosmetics as well as cosmetic quality control.

Key words: ICP-OES, cosmetics, heavy metal, detection, quality control

中图分类号:

TQ658

戴嘉垚, 陶怀, 肖作为, 周一苗. 电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测定化妆品中8种重金属含量[J]. 日用化学工业（中英文）, 2025, 55(9): 1215-1220.

Jiayao Dai, Huai Tao, Zuowei Xiao, Yimiao Zhou. Determination of 8 heavy metals in cosmetics by inductively coupled plasma emission spectrometry[J]. China Surfactant Detergent & Cosmetics, 2025, 55(9): 1215-1220.

图/表 4

表1

表2

表3

表4

参考文献 15

[1]	Alqadami A A, Naushad M, Abulhassan A M, et al. Determination of heavy metals in skin-whitening cosmetics using microwave digestion and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry[J]. IET Nanobiotechnol, 2017, 11 (5) : 597-603.
[2]	BatistaÉF, Augusto A S, Pereira-Filho E R. Chemometric evaluation of Cd, Co, Cr, Cu, Ni (inductively coupled plasma optical emission spectrometry) and Pb (graphite furnace atomic absorption spectrometry) concentrations in lipstick samples intended to be used by adults and children[J]. Talanta, 2016, 150: 206-212.
[3]	Rehan I, Gondal M A, Rehan K, et al. Spectral diagnosis of health hazardous toxins in face foundation powders using laser induced breakdown spectroscopy and inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES)[J]. Talanta, 2020, 217: 121007.
[4]	Winder C. Reproductive and chromosomal effects of occupational exposure to lead in the male[J]. Reprod Toxicol, 1989, 3 (4) : 221-233.
[5]	Gondal M A, Hussain T, Yamani Z H, et al. On-line monitoring of remediation process of chromium polluted soil using LIBS[J]. J Hazard Mater, 2009, 163 (2-3) : 1265-1271.
[6]	朱文渊, 邓志城. 原子荧光光谱法测定祛斑霜中的汞[J]. 日用化学工业, 2004, 34 (6) : 401-402.
[7]	董兵, 刘思然, 宋钰. 2009年化妆品铅、汞、砷检测结果分析[J]. 中国卫生检验杂志, 2010, 20 (8) : 2060, 2072.
[8]	罗夏琳, 胡玉斐, 李攻科. 微波辅助消解-电感耦合等离子体原子发射光谱测定烟草中的重金属[J]. 分析科学学报, 2016, 32 (2) : 249-252.
[9]	李爱阳, 符靓, 陈林. 电感耦合等离子体发射光谱测定植物精油中的重金属元素[J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42 (4) : 1162-1167.
[10]	郭丽萍, 唐娟. 微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定茶叶中的微量元素[J]. 食品科技, 2013, 38 (5) : 303-307.
[11]	潘小红, 涂晓琴, 殷帅, 等. 基于超级微波消解-电感耦合等离子体质谱法分析植物原料化妆品中的40种元素[J]. 香料香精化妆品, 2023 (3) : 25-30.
[12]	徐勤科, 张东, 李莉, 等. ICP-MS法同时测定唇膏中11种重金属禁用组分[J]. 香料香精化妆品, 2022 (4) : 21-25.
[13]	顾宇翔, 徐红斌, 葛宇, 等. 不同原子光谱法检测粉类化妆品中重金属的比较[J]. 分析科学学报, 2010, 26 (4) : 481-484.
[14]	曾尊祥, 肖华, 李洁, 等. 微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定众生丸中9种微量元素[J]. 理化检验(化学分册), 2020, 56 (12) : 1326-1328.
[15]	汪洋. 中药类化妆品中几种禁用物质及重金属含量的测定[D]. 哈尔滨: 哈尔滨商业大学, 2014.

ρ（测试液）/（μg/mL）	编号	各元素含量/（μg/mL）
ρ（测试液）/（μg/mL）	编号	Hg	Pb	Cr	Ni	Cd	As	Bi	Ti
0.02	1	0.020 4	0.020 4	0.021 0	0.020 5	0.020 3	0.020 6	0.020 2	0.019 9
	2	0.020 4	0.019 3	0.020 1	0.019 5	0.020 2	0.020 5	0.020 7	0.020 7
	3	0.020 1	0.019 1	0.019 1	0.020 5	0.019 3	0.019 9	0.020 2	0.020 4
	4	0.019 8	0.020 4	0.020 7	0.019 7	0.020 3	0.020 4	0.019 5	0.019 7
	5	0.020 0	0.019 5	0.019 9	0.020 8	0.019 6	0.020 0	0.020 5	0.019 3
	6	0.019 7	0.020 5	0.019 1	0.020 4	0.020 4	0.021 1	0.019 8	0.020 6
	RSD/%	1.44	3.03	3.93	2.53	2.23	2.07	2.18	2.81
0.16	1	0.152 2	0.158 6	0.153 0	0.174 8	0.158 5	0.157 1	0.156 6	0.162 5
	2	0.156 1	0.150 7	0.162 4	0.163 5	0.164 4	0.162 7	0.161 4	0.169 3
	3	0.159 6	0.159 3	0.159 2	0.174 8	0.159 6	0.160 4	0.159 2	0.165 3
	4	0.162 3	0.163 6	0.155 9	0.165 2	0.155 9	0.146 1	0.165 5	0.152 0
	5	0.171 8	0.154 1	0.157 9	0.165 7	0.165 4	0.159 3	0.163 8	0.157 9
	6	0.161 7	0.164 7	0.154 7	0.158 8	0.164 8	0.161 9	0.167 4	0.158 1
	RSD/%	4.14	3.40	2.16	3.84	2.45	3.87	2.49	3.82
1.20	1	1.161 4	1.259 1	1.143 2	1.163 3	1.264 8	1.213 9	1.154 5	1.266 3
	2	1.163 3	1.228 9	1.179 0	1.285 9	1.199 0	1.278 2	1.136 8	1.168 2
	3	1.191 6	1.171 7	1.187 9	1.174 2	1.210 3	1.226 1	1.226 3	1.183 7
	4	1.234 3	1.234 8	1.170 1	1.194 9	1.217 3	1.254 8	1.223 1	1.142 7
	5	1.185 0	1.154 8	1.209 1	1.300 5	1.286 3	1.236 5	1.105 7	1.207 5
	6	1.200 0	1.232 9	1.195 6	1.188 6	1.220 0	1.227 5	1.156 7	1.153 5
	RSD/%	2.26	3.36	1.93	4.89	2.80	1.88	4.12	3.80

元素	加入量/（μg/mL）	实测量/（μg/mL）	加样回收率/%	RSD/%	平均回收率/%	RSD/%
Hg	0.02	0.019 7	98.50	2.50	95.83	2.26
	0.16	0.144 7	90.44	4.79
	1.20	1.182 7	98.56	3.82
Pb	0.02	0.020 3	101.50	5.30	99.78	2.95
	0.16	0.147 0	91.88	1.75
	1.20	1.271 5	105.96	0.69
Cr	0.02	0.020 2	101.00	3.10	95.81	3.23
	0.16	0.141 9	88.69	2.12
	1.20	1.173 0	97.75	2.12
Ni	0.02	0.020 1	100.50	1.32	102.98	2.47
	0.16	0.161 5	100.94	2.86
	1.20	1.290 1	107.51	1.94
Cd	0.02	0.021 3	106.50	2.52	96.89	2.79
	0.16	0.151 5	94.69	2.06
	1.20	1.073 7	89.48	3.10
As	0.02	0.020 1	100.50	3.53	99.97	2.38
	0.16	0.160 2	100.13	2.91
	1.20	1.191 4	99.28	2.15
Bi	0.02	0.019 7	98.50	2.12	96.65	3.20
	0.16	0.145 0	90.63	2.13
	1.20	1.209 7	100.81	2.10
Ti	0.02	0.019 6	98.00	2.74	103.99	1.02
	0.16	0.166 1	103.81	2.75
	1.20	1.321 8	110.15	3.69

样品编号	各元素含量/（mg/kg）
样品编号	Hg	Pb	Cr	Ni	Cd	As	Bi	Ti
1	0.67	13.87	3.88	—	—	—	17.16	40.40
2	—	—	6.19	—	2.41	—	—	—
3	0.75	—	—	—	—	3.56	—	17.42
4	—	14.86	—	—	—	—	—	—
5	0.63	—	3.44	—	—	—	—	—
6	—	18.94	3.47	—	2.75	—	15.69	4.85
7	0.72	23.87	4.67	3.07	—	3.04	—	—
8	—	10.88	—	—	4.20	—	—	—
9	0.07	—	11.23	—	—	2.92	—	—
10	—	4.22	—	—	3.27	—	—	—
11	0.68	3.14	—	—	—	—	—	23.72
12	—	—	—	—	—	1.68	—	—
13	0.03	39.56	2.96	—	2.01	0.13	—	—
14	—	—	7.17	—	—	—	21.68	—
15	0.09	25.88	—	—	2.30	—	—	—
16	0.69	—	2.45	—	—	—	—	—
17	0.57	37.36	—	—	1.62	4.91	—	—
18	0.67	22.20	15.57	—	—	—	30.86	—
19	—	—	—	—	4.08	1.37	—	18.65
20	0.46	27.82	5.39	—	0.58	—	—	—