布鲁克显微红外光谱仪测定淋洗类化妆品中的塑料微珠

塑料微珠是指直径小于5mm的固体塑料颗粒，不溶于水的非降解物质，被广泛应用于洗面奶、牙膏、磨砂膏、沐浴露、眼影、腮红等化妆品中，生产商在冲洗类产品中宣称添加了该成分可以更好地清洁皮肤、去角质。塑料微珠非常细小，用电子显微镜观察可以发现化妆品中塑料微珠的常用尺寸在100~500μm之间。当清洗皮肤时，涂抹在皮肤上的塑料微珠会随着洗浴废水流入水循环系统，从而随污水进入湖泊和海洋，成为永久性污染物。尽管塑料微珠用于化妆品中被认为是安全的，但因可能成为威胁海洋生态环境的安全隐患且作为可控来源备受关注。

世界各国都在采取行动以减少塑料微珠的排出。联合国环境规划署和欧洲化妆品工业协会等组织倡议在化妆品和个人护理产品中逐步淘汰并禁用塑料微珠。从2014年起美国伊利诺伊州、新泽西州、纽约州等陆续通过塑料微珠禁令法案，逐步禁止化妆品中使用塑料微珠。澳大利亚、新西兰、欧盟、法国、英国、韩国等国家和组织也相继推出类似法案，以保护海洋生态环境。近年来，我国针对塑料污染治理的政策力度持续不断。

2019年10月30日，国家发展改革委发布《产业结构调整指导目录（2019年本）》；2020年1月19日，国家发展改革委、生态环境部印发《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，这一被称为“新限塑令”的政策引起社会广泛关注；这两份文件中均实质性规定：“到2020年底，禁止生产含塑料微珠的日化产品。到2022年底，禁止销售含塑料微珠的日化产品”。2020年7月10日，国家发展改革委等九部委发布《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》，该通知附件中明确了现阶段含塑料微珠的日化产品细化标准，即“为起到磨砂、去角质、清洁等作用，有意添加粒径小于5毫米的固体塑料颗粒的淋洗类化妆品（如沐浴剂、洁面乳、磨砂膏、洗发水等）和牙膏、牙粉”。塑料微珠作为具有肤感改良等作用的功能性粉体，也被大量应用于彩妆(如指甲油、口红、唇釉等)中，它能为消费者在涂覆产品时带来柔软顺滑触感，并伴有柔焦等光学效果而深受原料、品牌和消费者三方的欢迎。

近年来，塑料微珠逐步发展成为环境科学和生态科学的研究热点，人们对塑料微珠的采集、分离提取、定性鉴别方面进行了研究。目前塑料微珠的定性鉴别技术有目视鉴别法、光谱仪器法、热分析法。

选用淋洗类化妆品中的洁面乳、沐浴露、磨砂膏等作为研究对象，采用乙醇溶液加热搅拌分散，中速定性滤纸提取采集，固体颗粒进行红外光谱定性分析。

样品的提取

称取约2g试样置于500mL烧杯中，加入约10mL50%乙醇溶液（体积分数），用玻璃棒将样品破碎分散，再加入约200mL50%乙醇溶液（体积分数），搅拌均匀，于60℃水浴中加热搅拌分散，用中速定性滤纸进行抽滤，分多次用50%乙醇溶液（体积分数）洗不溶物固体颗粒直至没有泡沫产生，然后分多次用50mL无水乙醇淋洗不溶物并抽滤，待完全抽干后将滤纸和不溶物放置于原烧杯中，40℃烘箱中烘干后冷却至室温，收集固体颗粒待测。

红外光谱分析

取约5mg固体颗粒置于红外光谱仪智能衰减全反射附件（ATR）测定凹槽内，使得试样与棱镜均匀接触。设置仪器扫描次数为16~32次，采集4000cm^-1~400cm^-1范围内的红外光谱图。将采集的谱图与计算机检索系统的谱图比对进行定性测定。

分散溶剂的选择

大部分淋洗类的膏、霜和乳液类化妆品在水中能部分分散，或产生泡沫或呈现絮状悬浮物，仅用水作为分散试剂，在过滤时溶液中没有沉降的细小颗粒会慢慢堵塞滤纸的孔径，分离效果不好。

使用乙醇水溶液作为提取溶剂，乙醇可以很好去除试样的表面活性物质，对于水溶性的物质提取效果也很好。为了比较不同浓度乙醇水溶液的提取效果，分别选择体积分数10%、30%、50%、70%和90%乙醇溶液进行了试验，随着乙醇浓度增加，有些化妆品中水溶性盐类溶解度下降，容易对固体颗粒进行包裹，影响提取效果。采用体积分数50%乙醇溶液提取效果最好。对试样的溶液进行加热后，固体颗粒可以更好沉降，便于抽滤提取。最终选择采用体积分数50%乙醇溶液作为分散溶剂。

过滤滤纸的选择

化妆品中塑料微珠的常用尺寸在100~500μm之间。实验室常用的定性滤纸，快速滤纸孔径为80~120μm，中速滤纸孔径为30~50μm，慢速滤纸孔径为1~3μm，可以满足化妆品中塑料微珠的不同提取分离要求。淋洗类化妆品中的塑料微珠在使用过程中为了能实现增大摩擦的效果，其颗粒尺寸一般不会太小。慢速滤纸对于一些粘度大的膏霜乳液类的产品，孔径易堵塞，不易过滤，而快速滤纸对于粒径小于80μm的固体颗粒的采集率偏低。为了兼顾过滤效率和采集效果，可使用中速定性滤纸作为抽滤滤纸。

 实际样品分析

对30个洁面乳、沐浴露、磨砂膏等淋洗类化妆品进行了分析，其中10个淋洗类化妆品中采集到固体颗粒。通过ATR反射法对固体颗粒进行红外定性分析，结果显示其中1种固体颗粒与聚乙烯塑料（PE）匹配度高，其他9种固体颗粒均为植物纤维素。