張志富
(佛山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)中心,廣東佛山 528000)
化妝品內(nèi)容物受到的塑料容器影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,包括改變外觀形態(tài)、有害成分析出與遷移。前者會(huì)導(dǎo)致內(nèi)容物產(chǎn)生失穩(wěn)、變色、沉淀等問(wèn)題,后者則會(huì)使內(nèi)容物組成出現(xiàn)變化。PE、PP、PET、PVC 均屬于常見的化妝品塑料容器材質(zhì),本文研究主要圍繞四種常見塑料材質(zhì)展開。
近年來(lái)我國(guó)化妝品行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,這種競(jìng)爭(zhēng)不僅體現(xiàn)在化妝品本身的質(zhì)量層面,在包裝層面的競(jìng)爭(zhēng)也開始興起?;瘖y品主要采用塑料材質(zhì)包裝,如塑料容器,不同材質(zhì)的塑料容器存在不同特點(diǎn)。如PVC 存在較差的可塑性,PET 易帶靜電,為改善塑料材質(zhì)的使用和加工性能,穩(wěn)定劑、增塑劑、阻燃劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑等添加劑在化妝品塑料容器生產(chǎn)中的應(yīng)用較為普遍。各類添加劑的應(yīng)用使得化妝品塑料容器物理化學(xué)性能得到有效改善,但同時(shí)也帶來(lái)一系列的安全隱患。如氯乙烯、乙醛等反應(yīng)不完全的低分子物質(zhì)在材料中殘留,在高溫或光照等條件下,材料中的這類低分子物質(zhì)會(huì)析出并向化妝品內(nèi)容物遷移,因此出現(xiàn)的健康安全問(wèn)題必須得到重視[1]。
大多數(shù)化妝品屬于液體或膏體,成分中油脂類物質(zhì)的占比往往較大,且一般存在至少一年的保質(zhì)期。塑料包裝材料在長(zhǎng)期接觸油脂的過(guò)程中可能存在有害物質(zhì)遷移。結(jié)合現(xiàn)有的研究發(fā)現(xiàn),隨著接觸時(shí)間的增加,增塑劑等塑料添加劑會(huì)從塑料容器中溶出到化妝品,這類有害物質(zhì)可能存在于化妝品內(nèi)容物中,也可能改變其組成。化妝品塑料容器的有害物質(zhì)析出與遷移,與濃度梯度和擴(kuò)散行為存在直接關(guān)聯(lián),這就使得長(zhǎng)期存儲(chǔ)化妝品的塑料容器很容易引發(fā)安全問(wèn)題。結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),有害物質(zhì)遷移情況客觀存在,行業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)有害物質(zhì)遷移量的重視,并關(guān)注溫度等外部環(huán)境變化對(duì)遷移量造成的影響,以此設(shè)法將化妝品塑料容器帶來(lái)的安全問(wèn)題降到最低[2]。
為研究化妝品塑料容器有害物質(zhì)檢測(cè),本文選用的實(shí)驗(yàn)儀器包括數(shù)顯恒溫水浴鍋、精密烘箱、紫外分光光度計(jì)、電子天平、高速冷凍離心機(jī)、超聲清洗器、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀;選用的試劑包括標(biāo)準(zhǔn)品DEHP、乙醇、乙酸、正己烷、塑料包裝樣品,乙醇、乙酸純度規(guī)格為分析純,正己烷為色譜純,塑料包裝樣品材質(zhì)分別為PP、PE、PVC、PET。考慮到化妝品保質(zhì)期一般為3 年,且存在室溫的使用和存儲(chǔ)要求,結(jié)合已有研究和標(biāo)準(zhǔn)要求,為實(shí)現(xiàn)遷移時(shí)間縮短,采用提高溫度的方法,因此實(shí)驗(yàn)條件為24 h、70℃,考慮到pH 值會(huì)影響DEHP 遷移量,因此采用不同pH 值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2.2.1 實(shí)驗(yàn)條件
實(shí)驗(yàn)采用四種材質(zhì)的化妝品塑料容器,塑料容器剪碎為小片置于燒杯,分別在不同燒杯中加入200 mL 乙醇溶液(50%)、乙醇溶液(65%)、水、環(huán)己烷,之后在烘箱中放置24 h,溫度設(shè)定為70℃。為滿足空白對(duì)照需要,分別量取同樣數(shù)量和規(guī)格的溶液置于燒杯中,采用相同處理方式。對(duì)于四種浸泡樣品的溶液,準(zhǔn)確稱量20 mL 并在比色管中加入,以此對(duì)比濁度標(biāo)準(zhǔn)液2 號(hào),完成澄清程度觀察。樣品處理后的四種溶液通過(guò)紫外分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)量,具體的吸光度測(cè)量波長(zhǎng)為220 nm~360 nm。對(duì)各50 mL 的四種溶液的浸出液和空白液進(jìn)行準(zhǔn)確稱量,并加入蒸發(fā)皿中(已知重量)進(jìn)行水浴蒸干,在105℃環(huán)境下進(jìn)行2 h 干燥,之后的稱量在冷卻后進(jìn)行,對(duì)浸出液與空白液蒸發(fā)后殘?jiān)馁|(zhì)量差進(jìn)行計(jì)算,不揮發(fā)物質(zhì)和吸光度測(cè)定可由此完成。
2.2.2 溶液配制
為測(cè)定化妝品塑料容器有害物質(zhì)遷移量,需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)品DEHP 的準(zhǔn)確稱量,完成10 mg 稱量后將其在棕色容量瓶(10 mL)中加入,溶解、定容采用正己烷,以此得到標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1000 mg/L,該標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液需進(jìn)行低溫存儲(chǔ)。在容量瓶(10 mL)中稱取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液100 μL,為得到標(biāo)準(zhǔn)使用液需通過(guò)正己烷定容。在各濃度標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中加入適量標(biāo)準(zhǔn)使用液,濃度分別為10.0 mg/L、8.0 mg/L、3.0 mg/L、1.0 mg/L、0.5 mg/L、0.3 mg/L、0.1 mg/L。
2.2.3 樣品前處理
采用上文提及的四種化妝品塑料容器樣品,分別加入四種模擬液,高度控制在最高處2 mm,密封選用鋁箔紙,以此在24 h、70℃的條件下進(jìn)行遷移實(shí)驗(yàn)。完成實(shí)驗(yàn)后在浸泡液冷卻至室溫,在具塞比色管(10 mL)中移取模擬液5 mL,之后加入2 mL 正己烷,開展振蕩提取,具體時(shí)間控制為5 min,離心處理轉(zhuǎn)速控制為4000 r/min,時(shí)間為5 min。將正己烷層(上層)取出后再次進(jìn)行提取2 次,在具塞比色管(10 mL)中與正己烷相合并,氮吹至近干后加入正己烷溶解,用量為1 mL,轉(zhuǎn)入上機(jī)小瓶并上機(jī)測(cè)定。
2.2.4 儀器條件
測(cè)量采用的毛細(xì)管柱為DB-5MS,具體規(guī)格為30 m×250 μm×0.25 μ,進(jìn)樣量、進(jìn)樣口溫度、進(jìn)樣方式分別設(shè)定為1 μL、280℃、不分流進(jìn)樣,在升溫程序設(shè)定中,初始柱溫保持時(shí)間為1 min,設(shè)定為60℃,之后提升溫度至220℃,升溫速度設(shè)置為20℃/min,達(dá)到預(yù)定溫度后保持時(shí)間為1 min,之后提升溫度至280℃,升溫速度設(shè)置為5℃/min,達(dá)到預(yù)定溫度后保持時(shí)間為3 min。選擇99.99%以上純度的氦氣作為載氣,載氣流速具體設(shè)置為1 mL/min。質(zhì)譜與色譜接口溫度、離子源溫度分別設(shè)定為280℃、230℃。在離子檢測(cè)模式的設(shè)定中,輔助定性離子設(shè)定為167、279、113,定量離子則設(shè)定為149。選擇電子轟擊電離源,電離能量、溶劑延遲分別設(shè)置為70 eV、7 min。
表3 乙醇溶液浸出液不揮發(fā)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果
浸泡四種材質(zhì)的不同溶液外觀實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為澄清(如表1所示),這說(shuō)明化妝品的外貌形態(tài)不會(huì)因四種材質(zhì)塑料容器受到影響,且四種材質(zhì)塑料容器未析出大分子物質(zhì),實(shí)驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)包括GB 30604.30-2016《食品接觸材料及制品鄰苯二甲酸酯的測(cè)定和遷移量的測(cè)定》。
表1 浸泡后外觀結(jié)果(24h、70℃)
結(jié)合不揮發(fā)物質(zhì)和吸光度測(cè)定可以確定(如表2 所示),水在溶出塑料容器中小分子方面酒精的影響可忽略不計(jì),小分子物質(zhì)會(huì)被油相更多溶出,塑料容器受到的影響最大,PVC 和PP 兩種材質(zhì)在乙醇(50%)浸泡下分別出現(xiàn)3.9 mg 的溶出物量、4.9 mg 的溶出物量(如表3 所示),在乙醇(65%)下則分別為6.6 mg 的溶出物量、5.6 mg 的溶出物量,明顯高于PET 和PE 材質(zhì),因此可采用后兩種材質(zhì)作為含有酒精化妝品的塑料容器。
表2 水浸液不揮發(fā)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果
屬于典型塑化劑的DEHP 存在較高毒性,結(jié)合實(shí)驗(yàn)可以確定,DEHP 最容易析出的塑料容器材質(zhì)為PVC,且析出含量會(huì)隨乙醇濃度提高而提升。實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠?yàn)榛瘖y品塑料容器材質(zhì)選擇提供一定依據(jù),如塑料容器材質(zhì)選擇PVC,需重點(diǎn)關(guān)注有害物質(zhì)析出量,水乳液類化妝產(chǎn)品需額外重視。對(duì)于保質(zhì)期較長(zhǎng)的化妝品,塑料容器材質(zhì)不應(yīng)選擇PVC,化妝品如需要在高溫環(huán)境下長(zhǎng)期暴露也不應(yīng)采用PVC 材質(zhì)。此外,如化妝品中含有大量酒精類物質(zhì),應(yīng)盡量避免采用PVC 材質(zhì)作為塑料容器,否則化妝品的安全性將受到一定威脅。
綜上所述,化妝品塑料容器有害物質(zhì)檢測(cè)需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上,本文涉及的有害物質(zhì)的析出與遷移分析、相關(guān)實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容,通過(guò)澄清度、紫外可見吸收及殘?jiān)鼨z測(cè),對(duì)DEHP 遷移量及相應(yīng)影響因素開展深入研究,結(jié)果表明酒精對(duì)塑料的影響最大,PE 或PE 材料適合包裝含有酒精的化妝品。