超 9 成接发产品含毒？GCxGC-TOFMS这项非靶向全面检测结果太惊人

2026-05-18 17:30:31 美国力可公司

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这项研究通过非靶向分析（NTA）对44份假发样本进行了全面的化学成分检测，揭示了该类产品中潜藏的健康风险。研究人员采用全二维气相色谱-飞行时间质谱GCxGC-TOFMS在合成纤维和生物基纤维接发中发现了933种化学信号，其中包含169种已确认或初步识别的化合物。报告特别指出，约10%的样本含有高浓度的有机锡化合物，这种物质具有内分泌干扰性和毒性，部分含量甚至超过了欧盟监管标准。

此外，研究还在多款产品中检测到了加州65号提案名单上的致癌物或生殖毒性物质，例如邻苯二甲酸酯（塑化剂）和阻燃剂。

由于接发产品通常缺乏成分公开且监管有限，这些有害化学物质可能通过皮肤接触、加热吸入或误食对消费者（尤其是非裔女性）造成长期健康威胁。该研究呼吁加强政策监管与信息披露，以减少个人护理产品中的有害暴露风险。

研究背景

市场与人群：全球假发 / 接发市场规模持续扩大，预计 2028 年超 140 亿美元，美国为主要进口国；非裔女性是核心消费群体，超 70% 每年至少使用一次接发产品，暴露风险更突出。

暴露风险：接发产品长期贴近头皮与皮肤，加热、煮沸等造型方式会释放挥发性物质，存在经皮、吸入、口入的慢性暴露风险。

监管与信息缺失：产品成分披露极少，原料含真人发、天然纤维、合成纤维，常添加染料、阻燃剂、防水剂、抗菌剂等，有害化学物质未被充分监管与表征，安全风险不明。

检测空白：此前缺乏针对接发产品的高通量非靶向化学筛查研究，无法全面识别潜在有害成分。

研究思路&结果

样本选取：44 款假发产品，覆盖合成纤维（Kanekalon、Aquatex 等）与生物基纤维（真人发、香蕉纤维、蚕丝等），按产品宣称（阻燃、防水、无毒等）分类。

检测方法：采用全二维气相色谱 - 飞行时间质谱（GC×GC-TOFMS） 结合可疑物筛查（SSA）与非靶向分析（NTA），配合机器学习平台 Highlight 完成化学特征注释；同时用氧弹燃烧 - 离子色谱法（Parr Oxygen Bomb-IC）对样品进行总氟、总溴、总氯定量测定、ICP-OES 测总锡。

仪器信息

厂家：美国LECO力可公司

调制器：两阶四喷口热调制器

色谱柱系统：

1D：Rxi-1MS （30m*0.25mm*0.25um）；

2D：Rxi-17SilMS（1.3m*0.25mm*0.25um）

载气：He

载气流速：1.2mL/min

升温程序：起始温度45℃，保持3分钟，8℃/min升高到330℃，保持5分钟。

二维柱温箱和调制器补偿温度：+5℃和+20℃

调制周期：4s

质谱采集范围：m/z 45-670

离子源温度：225℃

飞行时间质谱采集速率：200张谱图/秒（全二维色谱联用必要条件）

GCxGC-TOFMS整体检出情况

全样品共捕获933 个化学特征信号（signatures），总检出频次5275 次。使用 GC×GC 专用四级鉴定体系，最终确认 / 暂定鉴定 169 种化学物质。

使用Highlight 机器学习软件完成峰对齐、背景扣除、迭代提取低丰度信号，降低假阳性。与 NIST 2020 谱库匹配，结合同位素指纹、质量亏损、卤素 / 锡特征峰，提升结构归属准确性。

GCxGC-TOFMS定性结果

（不同材质假发的化学组成差异）

按纤维类型分为合成纤维（Kanekalon/Aquatex/Mastermix/Spetra/ 未标注）与生物基纤维（人发 / 香蕉纤维 / 蚕丝），GCxGC‑TOFMS 检出特征显著分化：

合成纤维：添加剂密集、危害物检出率高
Kanekalon（阻燃改性腈纶）：检出信号数最少，以氯代烃、苄基氯、1,1,2,2‑四氯乙烷为主，匹配高氯含量。
Aquatex（拒水型）：检出氟相关特征，伴随氯代物，与 “拒水” 标识对应，提示含氟整理剂残留。
Mastermix（混合纤维）：普遍检出高溴系化合物，部分含氟，检出邻苯、卤代芳烃最多。
未标注合成纤维：信号复杂度最高，未知物最多，有机锡、多环芳烃、硝基芳烃集中检出。
Spetra（宣称无氯无邻苯）：GC×GC‑TOFMS 未检出卤代物与邻苯，与标签一致性最好。
生物基纤维：天然背景 + 外源污染
原人发 / 原生发：检出苯胺、苯甲酮、氯代物，提示加工染整残留或佩戴者外源性暴露。
香蕉纤维 / 蚕丝：检出邻苯二甲酸酯、卤代脂肪酸酯，以吸附 / 加工引入为主。

重点危害物质类别检测结果

有机锡化合物（最突出风险）
检出范围：仅在4 款未标注合成纤维中检出，共23 种有机锡。
总锡经 ICP‑OES 验证：637–4480 μg/g（质量分数 > 0.4%），远超欧盟 0.1% 限值。
40 ℃水浴浸提与 5% 乙酸浸提均检出锡迁移，证实正常佩戴、热水清洗、酸洗预处理均存在暴露。
危害：内分泌干扰、代谢紊乱、皮肤致敏，与头皮接触性皮炎相关。

卤代有机物（阻燃 / 防水相关）
卤代芳烃：检出11种，以苄基氯、溴甲基苯、1,4‑二氯苯为主。
卤代非芳烃：检出19 种，包括四氯乙烷、氯代脂肪酸酯，香蕉纤维中检出最集中。
邻苯二甲酸酯（增塑剂）
共检出17 种
分布：生物基 > 未标注合成 > Mastermix > Kanekalon，提示加工助剂跨基质污染
全部为加州 65 号清单生殖毒性物质
硝基芳烃与苯胺类（染料 / 合成中间体）
检出32 种硝基芳烃，18 种达 Level 1/2，未标注合成发与原人发中最多。
检出苯胺（Level 1）：存在于蚕丝与原人发，属明确致癌物。
多环芳烃（PAHs）
仅在未标注合成纤维与蚕丝中检出，未标注 “无毒” 样品未检出，与加工工艺高度相关。

卤素含量测定结果

ENTERPRISE

规律总结

宣称阻燃的样品普遍高氯、部分高溴；宣称拒水的样品含氟；宣称无氯 / 无毒的样品卤素整体未检出。
生物基纤维（人发、香蕉、蚕丝）卤素含量远低于合成纤维，仅原生人发检出微量氯。
未标注材质的样品卤素波动最大，成分最不透明，风险最高。

危害评估：将检出物质与加州 65 号提案、CalSAFER、乳腺癌相关化学物清单等高危化学品名录比对，结合化学结构判断潜在毒性。

加州65号清单（致癌物/生殖毒性）

GC×GC‑TOFMS 确证 / 鉴定12 种清单物质，包括：DEHP、DBP、苄基氯、苯甲酮、四氯乙烷、苯乙烯、乙苯、苯胺、萘等。

91% 样品含至少一种加州 65 危害物

乳腺癌相关化学品（BCChems）

检出17 种，分布于 36 款样品，以邻苯、卤代芳烃、硝基芳烃为主。

PlastChem 红色清单（高风险塑料化学品）

共74 种检出物上榜，未标注合成纤维红色清单物质最多。

阻燃剂

检出磷酸三丁酯、氧化三苯基膦、2,4,6‑三溴苯酚等，与 “阻燃” 标识一致。

如何辨别发束中的有害成分？

普通消费者很难辨别发束中的有害成分，因为产品包装和线上信息几乎不公开化学成分，导致消费者无法自主选择安全产品。日常选购时，只能依靠材质标注和宣传语粗略判断：

标注阻燃、防水、耐热的产品，通常添加了有害化学物质，如卤素化合物、氟化物等；
而 “环保”“天然” 等绿色宣传往往不可靠，部分宣称无邻苯、无 PVC 的产品仍检出禁用有害物质，仅少数明确标注 “无毒”“无氯” 的产品与检测结果一致。

想要精准识别发束中的隐蔽有害物，必须依靠实验室技术：研究人员采用GCxGC-TOFMS进行非靶向与可疑物筛查，结合Highlight 机器学习与 NIST 谱库完成物质鉴定；再通过氧弹燃烧 - 离子色谱法IC测定总卤素，判断是否含 PVC、卤代阻燃剂；并使用电感耦合等离子体发射光谱法ICP-OES检测与定量有机锡化合物，全面揭示产品安全风险。

发束中发现的有机锡化合物对健康有哪些潜在危害？

这类物质对健康的潜在危害主要包括以下几个方面：

内分泌干扰与代谢紊乱：发束中检测到的三丁基锡氯化物是一种广为人知的内分泌干扰物。动物实验表明，它会导致与代谢综合征、脂质代谢紊乱以及胰岛素抵抗相符的病理变化。同时，二丁基锡化合物也被证明会引起类似的代谢异常。
多系统毒性与致突变性：毒理学研究指出，接触这些有机锡化合物可能引发基因突变、生殖系统毒性以及免疫系统毒性。正因如此，二丁基锡化合物在欧盟被列为高度关注的物质并受到严格限制。
皮肤致敏与接触性刺激：有机锡化合物被证实会引起皮肤致敏。由于发束在佩戴过程中会与佩戴者的皮肤（尤其是头皮和颈部）产生持续且长时间的接触，这些化学物质很容易通过皮肤接触发挥作用。人体风险评估中已经记录了有机锡引发的皮肤刺激反应，这很可能与佩戴发束的人群中常见的接触性皮炎、头皮疾病和脱发（牵引性脱发）等局部皮肤症状有关。

如何减少佩戴发束时的化学物质暴露风险？

改变造型习惯，减少吸入风险：不要进行加热、水煮和热造型等常见操作，可以有效降低通过呼吸道吸入有害物质的风险。
避免手口接触与误食：发束中的化学成分存在渗出的可能。佩戴者应绝对避免将发束放入口中，并且在触摸或处理发束后应注意洗手，以切断“手接触发束后再接触嘴部”的摄入途径。
谨慎挑选发束的材质与品牌：尽管目前发束产品的成分披露极不透明，但挑选带有特定声明的产品仍可能降低部分风险。
倡导成分透明与政策干预：目前，加强成分披露政策，倒逼制造商改进产品配方、公开纤维成分，并主动避免使用有害化学物质。