SPECTRO XRF分析仪和ICP光谱仪在化妆品行业的应用

更新时间：2019-06-18 点击次数：1401

在法规和标准的推动下，化妆品生产企业日益重视监测和测试产品中的元素组成，以确保消费者的安全和健康。只有符合相应规格的材料和产品才能准予销售。质量控制实验室负责确保所需的测试方法得到应用，确认产品符合法规标准。此外也有必要使用规定的测试方法进行适当的控制。

例如，化妆品中的重金属残留具有毒性，会危及健康。化妆品所含金属的可能来源包括基本成分、颜色添加剂和加工过程的污染。因此，监控化妆品产品成分的关键痕量元素也非常重要。对重金属含量都有设定上限，有些是内部要求，其他为外部要求。关注的元素一般包括砷，镉，铬，钴，铅，汞，镍。例如，FDA（美国食品药品监督管理局）规定砷上限含量为3ppm，铅上限含量为20ppm，而汞上限含量为1ppm。

在生产线或内部质量控制实验室拥有合适的分析工具，可减少送往外部实验室的样品数量，从而确保更快的反应时间。

X射线荧光（XRF）是“ISO/TR 17276—化妆品——化妆品中所含重金属的筛查分析和定量方法”中描述的分析测试之一。XRF的特点是样品制备相对简单，很多情况下只需将分析样本倒入标准XRF样品杯内，而且该方法操作简便，度高。新一代能量色散（ED）XRF仪器，如SPECTRO XEPOS，所达到的度是以往只有使用其他更昂贵的实验室仪器才能获得的。因此，它能用于快速准确地测定添加剂和活性成分的含量。

近期的发展也允许在生产线附近直接进行实验室级的分析：SPECTROSCOUT ED-XRF分析仪应用新一代高分辨率快速筛选技术，提供分析结果，同时避免额外成本和耽误生产。

应用电感耦合等离子(ICP)激发源的光学发射光谱仪，如SPECTROBLUE，也是分析化妆品物质的上佳选择。这些分析仪具备易用性、高灵敏性、性以及抗基体干扰能力。它们可快速获得结果（不到2分钟），既能分析痕量元素（十亿分之一水平），也能分析主要元素含量（百分之一水平）。此外，ICP-OES分析仪能在无人监视的情况下安全运行，实现高水平自动化。这可以大幅增加样品处理量。每24小时可分析多达1000份样本。

斯派克拥有全系列X射线荧光和ICP-OES光谱仪，为化妆品元素分析提供理想解决方案。

案例：

挑战

位于巴黎南部的Chevilly Larue的欧莱雅（L’OREAL）研发中心在化妆品、护肤品、防晒品、香水和卫生方面有新发展。分析部门的一个专家小组对成品和原材料进行光谱分析。科学家们必须在不损害安全性的前提下，帮助选择上佳的原材料，以创造出多样性和质量上佳的成品。这包括重金属和其他元素的分析。

欧莱雅之前长期使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。它的操作需要相当精细的样品制备(例如，通过强硝酸进行数小时的消化)和大量的氩气消耗。虽然昂贵和耗时，ICP-MS技术为传统化妆品成分的随机样本分析提供了的准确性。

然而，消费者对天然化妆品的需求继续增长。而微量元素过敏源或毒素可能与这些产品的原材料有关。元素浓度在不同批次之间的差异比传统成分更大。微量元素，如生物积累或增感剂金属(铅、锑、镍等)，可从土壤、施肥、灌溉以及收割或加工过程中引入植物。这就需要一种更快的方法来筛选这些原材料中可能存在的重金属。

欧莱雅评估了几个品牌的XRF荧光光谱仪。(ED-XRF分析比ICP-MS的成本更低，速度更快)，发现SPECTRO的XRF分析仪显示出了很大的优势，它包括可以自动修正矩阵的软件。此外，SPECTRO还派出团队在欧莱雅试用了两周，这是家提供这种无监督试验的仪器制造商。

解决方案

2018年3月，欧莱雅研发中心安装了新的SPECTRO XEPOS HE高性能ED-XRF光谱仪。

除了平均检出限比以前低3倍外，该分析仪在激发、检测和计算方面的改进，提高了3倍的精度。其重新设计的操作软件提供了非凡的易用性。其*的TurboQuan II工具可自动校正矩阵，微量元素的精度下降到1ppm或更少，同时开箱即用。

结果

SPECTRO XEPOS分析仪的分析速度，极小的样品准备，易于使用的软件，以及没有校准延迟，为欧莱雅团队提供了很大的生产力提升。

欧莱雅的研发人员筛选了大量的天然原料，从藻类到蜂蜜、从橄榄油到花叶。每个样品需要约15分钟，以确保zui低的ppm。比方说，96%的元素在百万分之几的范围内没有引起关注。要使用ICP-MS分析所有这些问题，需要几个月的时间才能得到相同的答案!

SPECTRO XEPOS是实验室ICP-MS光谱仪的重要补充。可以将XRF结果与MS结果进行交叉检验。

由于化妆品的原料种类繁多，必须筛选几种不同的基质。TurboQuan意味着我们不必对矩阵中的每一个变化都进行校准。这个软件非常直观：大概一个小时就足够教一个人得到一个初步的结果。SPECTRO XEPOS可以消耗更少的氩气和强酸，节省更多的时间。如果需要进行更多的筛选分析，可以使用矩阵匹配参考样本，对方法进行优化，进一步提高准确度。

欧莱雅研发中心使用SPECTRO XEPOS分析仪的优势：

*的XRF光谱筛选天然和传统的化妆品材料
3倍检测下限 (至1ppm或更低)
高达10倍的灵敏度
快速分析，提高生产力
自动矩阵校正，无需特别校正
zui小的学习曲线
确保使用方便
有限数量样品的无损分析
节省企业总的人员成本

公司介绍

欧莱雅

世界上的化妆品公司，欧莱雅已经致力于化妆品100多年。它在拥有82,600名员工，服务于5大洲的130个国家。在其研发部门，一个由3870人组成的专业团队致力于满足对美的追求。

SPECTRO

德国SPECTRO成立于1979年，是*的分析仪器供应商。其ICP和XRF光谱仪销量增长已继续超过行业平均水平。自创立以来，已在供应超过4万台仪器。

上海人和科学仪器有限公司