2020-11-19 18:02:04, 赛默飞 赛默飞材料表征仪器
# 关键词
塑料微珠,显微红外光谱仪,定性分析
前言
近年来,微塑料作为一种新型的污染源已经严重影响到生态环境及人类健康。其来源除了塑料的物理破碎,还有一部分微塑料直接来源于人们的生产和生活。其中化妆品中的塑料微珠更是微塑料的重灾区。塑料微珠在个人护理用品与化妆品中被广泛使用,主要起到两个作用:一是在淋洗类产品中起到磨砂、去角质、清洁等物理摩擦作用,这是早期塑料微珠最主要的功能;二是在粉底、眼影等彩妆产品中,起到改善肤感的作用。鉴于化妆品中塑料微珠的严重危害性,很多国家及地区都制定相应法规,限制塑料微珠在化妆品和个人护理产品中的使用。国家发改委发布的《产业结构调整指导目录》中明确规定,“含塑料微珠的日化用品,到2020年12月31日禁止生产,到2022年12月31日禁止销售”。
为配合发改委颁布的塑料微珠禁令,国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会也发布《化妆品中塑料微珠的测定》征求意见稿,对塑料微珠的定义、检测方法等进行了说明。该征求意见稿主要将适量化妆品溶解稀释后,通过抽滤方式使塑料微珠从化妆品基体中分离,乙醇淋洗干燥后红外光谱仪测试。对于淋洗类化妆品及尺寸较大塑料微珠,测试效果较好。对于基体较为复杂、塑料微珠尺寸较小的样品,通过该方式可能没办法很好消除基体的干扰,过度的前处理也会影响到测试结果。
Thermo Fisher Nicolet iN10系列傅立叶变换显微红外光谱仪
对于水体、大气、土壤等不同介质的微塑料测试,赛默飞均提供了完整的解决方案。Thermo Fisher Nicolet iN10系列傅立叶变换显微红外光谱仪是赛默飞世尔科技推出的一项荣获2009年世界著名R&D 100大奖的创新技术。Nicolet iN10系列傅立叶变换显微红外光谱仪突破传统理念,采用独创的全新高度集成化一体式设计,集红外光谱和显微功能于一身。运用多项专利技术,融合丰富的研制生产FT-IR的经验,构成了性能指标超群、配置灵活、操作简便,用户可以自行维护的新一代傅里叶变换显微红外光谱仪,将FT-IR技术推到了前所未有的崭新境界,使显微红外光谱分析更为精准快捷。配备高精度自动平台,可快速获得样品表面某一区域的面扫描谱图,快速提取该区域各位置样品的化学信息,为不同位置成分分析提供有力依据。本实验主要利用显微红外光谱仪,对未经溶解抽滤的散粉、口红直接进行显微红外测试,结合软件混合物解析及面分布扫描功能对结果进行分析,探索化妆品中塑料微珠的测定方法。
实验过程
取适量样品置于Nicolet iN10显微红外光谱仪样品台,得到样品大区域可见光图像。选取目标区域进行初步观察,并采用透射法测试得到样品的红外光谱图(图1)。
#图1 样品可见光图像及红外光谱图
将样品[散粉]、[口红]的红外光谱图进行谱图检索,推测样品[散粉]中可能含有聚氯乙烯组分,样品[口红]可能含有聚乙烯组分(图2)。
[散粉]&[Nylon]…
[口红]&[PE]…
#图2 变各化样;品1检10索6c匹m配逐结渐果增
将样品[散粉]、[口红]的红外光谱图利用Specta混合物分析软件进行谱图解析,由拟合结果可得:样品[散粉]除含尼龙外,还含有滑石及淀粉类成分;样品[口红]除含聚乙烯外,还含有硅油及硅藻土类成分(图3)。
[散粉]&[Nylon]+[Talc]+[Starch]…
[口红]&[PE]+[Silicone oil]+[kieselguhr]…
#图3 各样品检索匹配结果
选取样品[散粉]、[口红]目标区域进行面分布扫描,结合Specta混合物分析软件分析结果,对不同组分进行红外成像分析,得到不同组分的分布情况(图4)。
[散粉]…
[口红]…
结论
随着国家“禁塑”力度的加强,需建立高效快速准确测试化妆品塑料微珠测试方法。在满足常见大尺寸塑料微珠测试的同时,赛默飞进行显微红外光谱仪直接测试化妆品塑料微珠方法探索。该方法操作简便,减少复杂的前处理,避免前处理对塑料微珠造成的损失。同时利用Specta混合物分析软件,将塑料微珠信息在样品基底中分离,结合红外成像结果及可见光图谱,也可对不同组分分布情况进行分析。
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