SPECTRO XRF分析儀和ICP光譜儀在化妝品行業的應用

更新時間：2019-06-18 點擊次數：2338

在法規和標準的推動下，化妝品生產企業日益重視監測和測試產品中的元素組成，以確保消費者的安全和健康。只有符合相應規格的材料和產品才能準予銷售。質量控制實驗室負責確保所需的測試方法得到應用，確認產品符合法規標準。此外也有必要使用規定的測試方法進行適當的控制。

例如，化妝品中的重金屬殘留具有毒性，會危及健康。化妝品所含金屬的可能來源包括基本成分、顏色添加劑和加工過程的污染。因此，監控化妝品產品成分的關鍵痕量元素也非常重要。對重金屬含量都有設定上限，有些是內部要求，其他為外部要求。關注的元素一般包括砷，鎘，鉻，鈷，鉛，汞，鎳。例如，FDA（美國食品藥品監督管理局）規定砷上限含量為3ppm，鉛上限含量為20ppm，而汞上限含量為1ppm。

在生產線或內部質量控制實驗室擁有合適的分析工具，可減少送往外部實驗室的樣品數量，從而確保更快的反應時間。

X射線熒光（XRF）是“ISO/TR 17276—化妝品——化妝品中所含重金屬的篩查分析和定量方法”中描述的分析測試之一。XRF的特點是樣品制備相對簡單，很多情況下只需將分析樣本倒入標準XRF樣品杯內，而且該方法操作簡便，度高。新一代能量色散（ED）XRF儀器，如SPECTRO XEPOS，所達到的度是以往只有使用其他更昂貴的實驗室儀器才能獲得的。因此，它能用于快速準確地測定添加劑和活性成分的含量。

近期的發展也允許在生產線附近直接進行實驗室級的分析：SPECTROSCOUT ED-XRF分析儀應用新一代高分辨率快速篩選技術，提供分析結果，同時避免額外成本和耽誤生產。

應用電感耦合等離子(ICP)激發源的光學發射光譜儀，如SPECTROBLUE，也是分析化妝品物質的上佳選擇。這些分析儀具備易用性、高靈敏性、性以及抗基體干擾能力。它們可快速獲得結果（不到2分鐘），既能分析痕量元素（十億分之一水平），也能分析主要元素含量（百分之一水平）。此外，ICP-OES分析儀能在無人監視的情況下安全運行，實現高水平自動化。這可以大幅增加樣品處理量。每24小時可分析多達1000份樣本。

斯派克擁有全系列X射線熒光和ICP-OES光譜儀，為化妝品元素分析提供理想解決方案。

案例：

挑戰

位于巴黎南部的Chevilly Larue的歐萊雅（L’OREAL）研發中心在化妝品、護膚品、防曬品、香水和衛生方面有新發展。分析部門的一個專家小組對成品和原材料進行光譜分析。科學家們必須在不損害安全性的前提下，幫助選擇上佳的原材料，以創造出多樣性和質量上佳的成品。這包括重金屬和其他元素的分析。

歐萊雅之前長期使用電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)。它的操作需要相當精細的樣品制備(例如，通過強硝酸進行數小時的消化)和大量的氬氣消耗。雖然昂貴和耗時，ICP-MS技術為傳統化妝品成分的隨機樣本分析提供了的準確性。

然而，消費者對天然化妝品的需求繼續增長。而微量元素過敏源或毒素可能與這些產品的原材料有關。元素濃度在不同批次之間的差異比傳統成分更大。微量元素，如生物積累或增感劑金屬(鉛、銻、鎳等)，可從土壤、施肥、灌溉以及收割或加工過程中引入植物。這就需要一種更快的方法來篩選這些原材料中可能存在的重金屬。

歐萊雅評估了幾個品牌的XRF熒光光譜儀。(ED-XRF分析比ICP-MS的成本更低，速度更快)，發現SPECTRO的XRF分析儀顯示出了很大的優勢，它包括可以自動修正矩陣的軟件。此外，SPECTRO還派出團隊在歐萊雅試用了兩周，這是家提供這種無監督試驗的儀器制造商。

解決方案

2018年3月，歐萊雅研發中心安裝了新的SPECTRO XEPOS HE高性能ED-XRF光譜儀。

除了平均檢出限比以前低3倍外，該分析儀在激發、檢測和計算方面的改進，提高了3倍的精度。其重新設計的操作軟件提供了非凡的易用性。其*的TurboQuan II工具可自動校正矩陣，微量元素的精度下降到1ppm或更少，同時開箱即用。

結果

SPECTRO XEPOS分析儀的分析速度，極小的樣品準備，易于使用的軟件，以及沒有校準延遲，為歐萊雅團隊提供了很大的生產力提升。

歐萊雅的研發人員篩選了大量的天然原料，從藻類到蜂蜜、從橄欖油到花葉。每個樣品需要約15分鐘，以確保zui低的ppm。比方說，96%的元素在百萬分之幾的范圍內沒有引起關注。要使用ICP-MS分析所有這些問題，需要幾個月的時間才能得到相同的答案!

SPECTRO XEPOS是實驗室ICP-MS光譜儀的重要補充。可以將XRF結果與MS結果進行交叉檢驗。

由于化妝品的原料種類繁多，必須篩選幾種不同的基質。TurboQuan意味著我們不必對矩陣中的每一個變化都進行校準。這個軟件非常直觀：大概一個小時就足夠教一個人得到一個初步的結果。SPECTRO XEPOS可以消耗更少的氬氣和強酸，節省更多的時間。如果需要進行更多的篩選分析，可以使用矩陣匹配參考樣本，對方法進行優化，進一步提高準確度。

歐萊雅研發中心使用SPECTRO XEPOS分析儀的優勢：

*的XRF光譜篩選天然和傳統的化妝品材料
3倍檢測下限 (至1ppm或更低)
高達10倍的靈敏度
快速分析，提高生產力
自動矩陣校正，無需特別校正
zui小的學習曲線
確保使用方便
有限數量樣品的無損分析
節省企業總的人員成本

公司介紹

歐萊雅

世界上的化妝品公司，歐萊雅已經致力于化妝品100多年。它在擁有82,600名員工，服務于5大洲的130個國家。在其研發部門，一個由3870人組成的專業團隊致力于滿足對美的追求。

SPECTRO

德國SPECTRO成立于1979年，是*的分析儀器供應商。其ICP和XRF光譜儀銷量增長已繼續超過行業平均水平。自創立以來，已在供應超過4萬臺儀器。

上海人和科學儀器有限公司