Несмотря на плохую репутацию, ртуть, свинец и мышьяк могут входить в состав косметики, соответствующей современным стандартам, если в её составе больше 1% природного растительного или минерального сырья. Но количество их строго ограничено: мышьяка и свинца в косметике может быть не более 5 мг/кг, ртути – до 1 мг/кг. Способов количественного определения токсичных металлов в составе косметики несколько, и правила проведения тестирования допускают использовать любой из них.
@Unsplash
Колориметрический метод
Чтобы определить массовую долю токсичных металлов, используют растворы их или их солей, для которых определяется оптическая плотность при длине волны 513 нм для ртути и свинца и 520 нм для мышьяка.
Чтобы исследовать косметику на количество в ней ртути, готовят раствор дитизона в хлороформе. Подготовка пробы продукта достаточно сложная: её смешивают с различными кислотами, несколько раз высушивают, растворяют, промывают.
Для проведения измерений понадобятся растворы двуххлористой ртути и лимоннокислого натрия.
Сухой остаток пробы разбавляют в 5 мл лимоннокислого натрия и наливают в делительную воронку. В такие же воронки наливают по 5 мл раствора двуххлористой ртути, содержание металла в котором известно, и чистого лимоннокислого натрия для контроля. В каждую из воронок добавляют по 5 мл дитизона, перемешивают, дожидаются расслоения, снимают хлороформенную фазу и повторяют экстракцию, добавляя надосадочную жидкость от каждой пробы к уже собранной с неё же.
Ртуть придаёт хлороформенной фазе тёмно-желтый цвет. Чтобы узнать её количество, проводят измерения оптической плотности хлороформенных фаз исследуемого и стандартного раствора.
Затем проводят вычисления: оптическую плотность хлороформенной фазы пробы делят на произведение оптической плотности раствора Б и массы навески в граммах, и получившееся число умножают на коэффициент, чтобы получить проценты.
Похожим образом определяют массовую долю свинца. Разница в том, что используются другие реагенты, иные пропорции, а формула расчета более сложная: она учитывает объем фильтрата. Есть нюансы подготовки проб цинкосодержащих зубных паст и других средств.
Чуть сложнее колориметрический анализ на мышьяк. В ходе реакций образуется газ – мышьяковистый водород, его пропускают через поглощающий раствор, оптическую плотность которого и определяют.
Инверсионный вольтамперометрический метод (ИВА)
Один из альтернативных методов определения тяжелых металлов в косметике – ИВА. Исследование проводится по ГОСТ 33824-2016. Суть метода в том, что при определенных характеристиках тока, пропускаемого через раствор, определяемые элементы из раствора концентрируются на индикаторном электроде. Затем лаборант регистрирует ток электрорастворения концентрата с поверхности электрода на вольтамперограмме. Чем выше зарегистрированный ток пика, тем выше концентрация конкретного вещества в пробе.
Образцы для проверки готовят либо сжиганием пробы до состояния золы, либо (для маслосодержащих продуктов) сначала проводят кислотную экстракцию.
К сухому остатку в определенной последовательности добавляют реагенты. Параллельно ставят контрольную пробу, в которую добавляют известное количество определенных металлов. Содержание токсичных металлов в пробе рассчитывают, исходя из характеристик пробы и данных вольтамперограммы.
Атомно-абсорбционный метод
Метод основан на способности ионов металлов поглощать свет. Спектр атомного поглощения известен для более чем 70 элементов. Результаты измерения сравниваются с данными, полученными при анализе контрольных растворов с известной концентрацией конкретных металлов.
Растворы распыляются в пламя горелки, регистрируется оптическое излучение. Измерения проводят небольшими партиями и следят, чтобы показания атомизатора — фиксирующего измерения прибора — всегда возвращались близко к нулевой отметке: в ходе работы они могут сбиваться.
Каким бы методом ни измерялось количество свинца, ртути и мышьяка в косметике, важно только одно — чтобы допустимые параметры не были превышены. В зависимости от объемов производства целесообразным может быть анализ партий растительного и минерального сырья в аккредитованной лаборатории, выполненный до того, как оно поступит в производственный цех.