粉类唇膏类化妆品重金属含量过程监控的技术研究

粉类唇，类化妆品，金属含t过程监控的技术研究 何宏恺 宦萍 赵树洪 古学群 (珠海出入境检验检疫局，珠海吉大九洲大道东1144号，鱼迪g亘里sina.cum ) 万天 摘共:{通过对粉类唇膏类化妆品生产工艺流程的分析，选取经“展色”的坯料作为重金属含量的 分析对象，分另11m。定坯料及其成品的重金属含量。采用回归方法对二者的检，}1结果进行分析夕结 果显示:在现有加工工艺条件，对粉类唇膏类化妆品坯料中铅汞砷的分析可以代替成品的相关分 析。该研究为相关化妆品检测工作前移，实现对其重金属含量的过程监控提供了技术支持。 关.协化暂品 回归方法 au" 1份盲 铅汞砷等有毒物质是化妆品国家卫生规范规定的必检卫生项目。根据现行标准，这些卫生项 目的检验需从受检的化妆品成品中采集样品进行分析。对成品的分析，一方面不能满足快速验放 的要求，特别是加工贸易企业出口批次多，产品重复，产销周期短，检测周期不能满足快速通关 的要求。同时，对成品实施批批检验耗费大量检验资源。如果检出成品不合格，企业将会遭受很 大的经济损失。因此，实施生产过程监控是解决这些问题，提高检验监管水平，减少企业损失的 有效办法。 2实脸部分 2.1选取分析对象 在粉类、唇膏类化妆品生产过程中，可能引入重金属的原材料及生产环节很多。选取适当的I 分析对象，代替现行标准规定的对成品的分析，是将检验工作前移，实施过程监控的关键，也是 本文研究的切入点。 粉类化妆品的主要原料有颜料、无机原料、硬脂酸盐、防腐剂、香精等。相关产品的主要生 产工艺流程是:各种原料混合— 展色— 压粉— 包装。唇膏类化妆品主要原料有蜡、白油、 颜料、防腐剂、香精等，相关产品主要生产工艺流程是:各种原料加热混熔— 研磨展色— 成 型前熔融— 注模成型— 脱模包装。混融的温度约90'C-110'C，成型前熔融的温度约80'C-90 ℃。分析其原料组成，由于组份多，各组份都有导致重金属含量超标的可能。分析其生产工艺， 粉类化妆品的“展色”工序及唇膏类化妆品的“研磨展色”工序之后，没有再加入任何组份和进 行混匀工序，可见“展色”是产品均匀性的关键工序。 企业接到订单后经营活动过程是备料一一加工— 出厂。备料是一次性的，批量的。在加工 过程中，从“展色”到成品出厂，往往需要15天至30天甚至更花时间。因此，选取经“展色” 的半成品(本文称之为坯料)作为重金属含量的检测对象，可以达到将检验工作前移，并从批批 检验过渡到对大批坯料监督检验管理的目的。为此，本文选取坯料作为分析对象，按现有生产工 艺制成实验用坯料及其成品，分别检测其重金属含量，并对分析结果进行统计分析和质量评价， 从而找出坯料与其成品重金属含量的相关性关系。 2.2标准添加钧料的侧各 2.2.1分别称取0.13549 H902, 4.30899 PbO, 1.329 As203混合后，加入1000g滑石粉中，经高 速展色机充分混匀制成粉类化妆品标准添加物料(以下称A料)。该A料中含汞、铅、砷分别约 为100 u g/g, 4000 u g/g, 1000 u g/g, 2.2.2分别称取0.13549 HgC12, 4.30899 PbO, 1.329 As203混合后，加入1000g白油中，经三滚 机充分混匀制成唇青类化妆品标准添加物料(以下称B料)。该B料中含汞、铅、砷分别约为 100 u g/g, 4000 u g/g, 1000 n g/g, 上述11902, PbO, AS203均为标准物质。 2.3坯料加工及取样 粉类坯料是指经高速展色机展色后供成品加工的混合原料。唇膏类坯料是指经三滚机研磨展 色后供成品加工的混合原料。本实验选取棕红色、灰色两种色号的眼影作为粉类坯料，选取咖啡 色、红色两种色号的口红作为唇青类坯料。 2.3.1粉类实脸用坯料的加工 分别称取0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0克A料，分别添加至约100克 普通坯料 (生产用坯料)中，用高速展色机展色，制成棕红色、灰色眼影实验用坯料各10份。 2.3.2唇青类实脸用坯料的加工 分别称取0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0克A料，分别添加至约100克 上述咖啡色、红色口红普通坯料中，用三滚机研磨展色，制成咖啡色、红色唇膏类实验用坯料各 10份。 2.3.3实脸用坯料的取祥 上述实验用坯料供加工成品用。加工前，按不同色号及添加水平分别抽取样品供检验用。 2.4成品加工及取样 上述粉类坯料经压粉、成型、吸尘、包装等工序制成成品各10份。上述唇青类坯料经熔融、 罐装、成型、装管、包装等工序制成成品各10支。 实验用坯料加工的成品，按不同色号及添加水平抽取样品供检测用。 2.5月定方法与仪器 样品处理:采用微波消化法进行样品预处理。 测定方法与仪器:汞采用冷原子吸收分光光度法(瓦里安AA640) (GB/T7917-87 )，砷采用 二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法 (GB/P 7917-87);铅采用火焰原子吸收分光光度法 (瓦里安 AA640) (GB/T 7917-87). 3实脸的果 3.1唇青类坯料及其成品的试验结果 咖啡色与红色两种不同颜色口红的坯料与成品铅、汞、砷的试验结果列于表to 3.2粉类坯料与其成品的试验结果 棕红色与灰色眼影两种不同颜色的坯料与其成品铅、汞、砷的试验结果列于表2 4相关性分析 4.1回归分析 用回归法拟合由唇青类 (口红)坯料与其成品试验所得铅、汞、砷的测试数据，用Excel工 具作图，可以得出各组数据的线性方程及其相关系数结果列于表3. 表1唇*类坯翱成品试脸结果 咖啡色口红坯料2成品 (“9/9) 红色口红坯料刀戊品 (u K/B) Pb HZ As Pb H仑 AsHg Hg ? ? 7.61!7.80 16.70/16.51 25.20/25.41 31.00/31.30 39.55/39.50 47.37/47.50 54.65/54.37 62.80/62.70 68.72/68.90 78.21178.12 0.24/0.26 0.40/0.44 0.62/0.64 0.79/0.77 1.03/1.03 1.19/1.18 1.41/1.40 1.62/1.63 1.66/1.67 1.82/1.81 3.20/3.00 5.10/5.00 6.70/6.80 7.80/7.83 9.86/9.81 11.65/11.70 13.47/13.21 15.60/15.30 16.50/16.70 18.50/18.20 8.29/7.76 16.20/17.60 22.79/23.21 33.80/32.91 39.46/40.35 49.87/49.85 54.25/55.94 64.72/64.70 74.28174.25 84.24/84.18 0.23/0.27 2.90/2.82 0.43/0.44 3.57/3.61 0.58/0.60 5.70/5.72 0.81/0.78 7.5717.43 1.12/1.08 9.15/9.10 1.18/1.15 10.51/10.60 1.40/1.43 12.50/12.40 1.49/1.54 14.70/14.80 1.69/1.75 16.10/16.00 1.84/1.87 17.70/17.80 ????????????????????????????? ? ， ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 表2粉类坯料J成品试脸结果 棕红色眼影坯料顺交品 (u9/9) 灰色眼影坯1}/成品 (ps/e> Pb 7917 ? ? 16.73/17.04 23.13/23.57 31.00/31.73 40.43/39.03 47.03/48.74 56.97/57.31 62.98/62.68 70.23!70.84 82.56/83.28 0.23/0.25 0.44/0.42 0.63/0.62 0.78/0.84 1.01/1.02 1.15/1.17 1.42/1.44 1.52/1.57 1.73/1.72 1.84/1.89 1.96/1.90 3.70/3.90 5.90/5.83 7.40刀29 9.00/8.80 11.29/11.48 13.30/13.85 14.35/14.50 16.00115.75 17.34/17.50 7.87/8.08 16.76/17.33 23.27/24.35 31.85/32.24 39.34/39.75 47.07/46.87 57.39/58.95 61.92/61.92 68.26170.88 83.99/85.56 0.23/0.27 0.43/0.44 0.58/0.印 0.81/0.78 1.12/1.08 1.18/1.15 1.40/1.43 1.49/1.54 1.69/1.75 1.84/1.87 2.11/2.08 3.55乃.60 5.68巧65 7.55/7.53 9.22/9.18 10.94/10.89 12.91/12.94 14.65/14.71 16.19/16.17 17.97/17.94 ? ?? ? ? ? ?? ?? ? ?? ? 4.2分析结果的质f评价 对分析结果的质量评价主要是考察选取坯料作为分析对象，其检测结果与国标规定的对成品 进行检测的结果是否存在系统误差.从回归分析结果可见成品重金属含量(y)和坯料重金属含量 (x)符合线性关系，即y=a+bx。在置信概率((1-a)的条件下，a,b的置信区间为 一。一。，2了，x21ZS# nLu石一、一SEJ -- 5‘= DD，一歹)， L二一b,Lx3 其中ao,场为回归系数， 当。为0.1，自由度 〔n-2) 计算a, b区间。结果见表3. n一2 n一2 为8，查t临界值表，t0b5=1.860。在置信概率为90%的条拌下， 表3 各元素回归方程及其方程y=a+bx中a, b置信区间一览表 名称 回归方程 相关系数 咖啡色口红中的汞 咖啡色口红中的铅 咖啡色口红中的砷 红色口红中的汞 红色口红中的铅 红色口红中的砷 棕红色眼影中的汞 棕红色眼影中的铅 棕红色眼影中的砷 灰色眼影中的汞 灰色眼影中的铅 灰色眼影中的砷 Y=-0.005+1.0257x Y--O.1379+0.9975x Y=-0.011十0.9934x Y=0.017+1.0161x Y=0.0458+1.0058x Y=-0.035+1.0091x Y=0.0129+0.9991 x Y=0.0399+1.0162x Y=-0.011+1.0003x Y=-0.003+1.0159x Y-0.0218+1.0009x Y=-0.054+1.0043x 0.9997 1 0.9994 0.9981 0.9998 0.9998 0.9989 0.9995 0.9990 0.9994 0.9996 1 a值置信区间 (-0.538，0.518) (-21.97，22之5) (-5.983，5.961) (-0.576，0.579) (-22.18,22.27) (-5.303，5234) (-0.562，0.588) (-22.37，22.45) (-5.203，5.181) (-0.586，0.579) (-22.63，22.67) (-5.361，5.253) b值置信区间 (0.351，1.70) (0342，1.653) (0.340, 1.647) (0347，1.685) (0.344, 1.667) (0.345，1.673) (0.342，1.656) (0.348，1.685) (0.342, 1.658) (0.347，1.685) (0.343，1.659) (0.344, 1.665) 从表3可见，在成品重金属含量(y)对坯料重金属含量 (x)的回归方程y=a+bx中，其相 关系数趋近1，说明二者的重金属含量几乎为的线性正相关关系，回归系数b均趋向于1，常数 a均趋向0，说明坯料与其成品的铅汞砷分析结果基本一致。另外，a的置信区间包含0, b的 置信区间包含 1，表明选取坯料作为分析对象的方法与国标规定的相关分析方法不存在系统误 差，选取坯料作为分析对象的方法是准确的。 5摘.与讨论 相关性分析结果表明，选取坯料作为分析对象的方法与国标规定的对成品分析的方法不存 在系统误差。坯料与其成品的重金属含量呈现替代关系，本文实验用坯料的成品加工过程严格按 照生产条件和工序进行，因此，在现有生产工艺条件下，唇膏类、粉类化妆品坯料中铅、汞、砷 含量，未受加工成品过程的影响，对坯料中铅、汞、砷含量的分析可以替代成品相关分析。即对 成品重金属的检测工作可以前移，对坯料的分析替代成品分析。 我们了解到，企业从坯料加工成成品，往往需要15天至30天甚至更长时间。对重金属检 测工作的前移，可以加快验放速度。同时，一批坯料往往可以生产多批产品，对坯料的检测替代 成品检测，在对坯料实施有效监管的基础上。可以实现对产品按生产批号的批批检验到对生产过 程进行检验管理的过渡，即对重金属含量的“过程监控”，从而提高检验效率和监管水平，节约大 量检验资源。另外，检验工作前移，可以及早发现重金属等卫生指标的不合格情况，从而防止企 业盲目生产，避免企业不必要的损失。 参考文献: [1]化妆品标准汇编 中国标准出版社2000年 [21化妆品卫生检验天津大学出版社1994年 [31童俐俐 冯兰宾编著 化妆品工艺学 中国轻工业出版社 1999年修订版 [41光井武夫主编新化妆品学张宝旭译 中国轻工业出版社，1996 [5]化妆品卫生规范中华人民共和国卫生部2002 [61徐国祥主编管理统计学 上海财经出版社，1998