砷
                                             Arsenic
1 范围
    本规范规定了用氢化物原子荧光光度法、分光光度法和氢化物原子吸收法测定化妆品中总砷的方法。本规范适用于化妆品中总砷的测定。

                           第一法 氢化物原子荧光光度法
2 方法提要
    在酸性条件下，五价砷被硫脲－抗坏血酸还原为三价砷，然后与由硼氢化钠与酸作用产生的大量新生态氢反应，生成气态的砷化氢，被载气输入石英管炉中，受热后分解为原子态砷，在砷空心阴极灯发射光谱激发下，产生原子荧光，在一定浓度范围内，其荧光强度与砷含量成正比，与标准系列比较定量。本方法检出限为4.0μg/L，定量下限为13.3μg/L，若取1g 样品，本方法检出浓度为0.01μg/g，最低定量浓度为0.04μg/g。
3 试剂
3.1 硝酸（ρ20＝1.42g/mL），优级纯。
3.2 硫酸（ρ20＝1.84g/mL），优级纯。
3.3 氧化镁。
3.4 六水硝酸镁溶液（500g/L）：称取六水硝酸镁500g，加水溶解稀释至1L。
3.5 盐酸（1+1）：取优级纯盐酸（ρ20＝1.19g/mL）100mL，加水100mL，混匀。
3.6 过氧化氢[ω（H2O2）=30%]。
3.7 硫脲一抗坏血酸混合溶液：称取硫脲[(NH2)2CS] 12.5g，加水约80mL，加热溶解，待冷却后加入抗坏血酸12.5g，稀释到100mL，储存于棕色瓶中，可保存一个月。
3.8 氢氧化钠溶液（1g/L）：称取氢氧化钠lg 溶于水中，稀释至1L。
3.9 硼氢化钠溶液（7g/L）：称取硼氢化钠7g 溶于1L 氢氧化钠溶液（3.8）中。
3.10 氢氧化钠溶液（100g/L）：称取氢氧化钠100g 溶于水中，稀释至1L。
3.11 硫酸（1+9）：取硫酸（3.2）10mL，缓慢加入90mL 水中。
3.12 酚酞指示剂（1g/L 乙醇溶液）：称取酚酞0.1g 溶于50mL95％乙醇中加水至100mL。
3.13 砷标准储备溶液[ρ（As）=1g/L]：称取经150℃干燥2h 的三氧化二砷（As2O3）0.6600g，溶于10mL 氢氧化钠溶液（3.8）中，滴加2 滴酚酞指示剂（3.12），用硫酸（3.11）中和至中性，加入硫酸（3.11）10mL，转移至500mL 容量瓶中，加水至刻度，混匀。
3.14 砷标准溶液[ρ（As）=10mg/L]：移取砷标准储备溶液（3.13）1.00mL 置于100mL容量瓶中，加水至刻度，混匀。
3.15 砷标准工作溶液[ρ（As）=1mg/L]：临用时移取砷标准溶液（3.14）10.0mL 于100mL容量瓶中，加水至刻度，混匀。

4 仪器
4.1 原子荧光光度计。
4.2 电热板。
4.3 箱形电炉。
4.4 锥形瓶，150mL。
4.5 具塞比色管，10mL、25mL。
4.6 压力自控微波消解系统。
4.7 高压密闭消解罐。
4.8 聚四氟乙烯溶样杯。
4.9 水浴锅（或敞开式电加热恒温炉）。
4.10 坩埚，50mL。
5 分析步骤
5.1 样品预处理
5.1.1 HNO3－H2SO4 湿式消解法
    准确称取混匀试样约1.00g，置于150mL 锥形瓶中。同时作试剂空白。样品如含乙醇等溶剂，称取样品后应预先将溶剂挥发（不得干涸）。加数粒玻璃珠，加入硝酸（3.1）10mL～20mL，放置片刻后，缓缓加热，反应开始后移去热源，稍冷后加入硫酸（3.2）2mL。继续加热消解，若消解过程中溶液出现棕色，可加少许硝酸（3.1）消解，如此反复直至溶液澄清或微黄。放置冷却后加水20mL 继续加热煮沸至产生白烟，将消解液定量转移至25mL 具塞比色管中，加水定容至刻度，备用。
5.1.2 干灰化法
    准确称取混匀试样约1.00g，置于50mL 坩埚中，同时作试剂空白。加入氧化镁（3.3）1g，六水硝酸镁溶液（3.4）2mL，充分搅拌均匀，在水浴上蒸干水分后微火炭化至不冒烟，移入箱形电炉，在550℃下灰化4h～6h，取出，向灰分中加少许水使润湿，然后用盐酸（1+1）（3.5）20mL 分数次溶解灰分，加水定容至25mL，备用。
5.1.3 微波消解法
    准确称取混匀试样约0.5g～1g，置于清洗好的聚四氟乙烯溶样杯内。含乙醇等挥发性原料的化妆品如香水、摩丝、沐浴液、染发剂、精华素、刮胡水、面膜等，则先放入温度可调的100oC 恒温电加热器或水浴上挥发（不得蒸干），油脂类和膏粉类等干性物质，如唇膏、睫毛膏、眉笔、胭脂、唇线笔、粉饼、眼影、爽身粉、痱子粉等，取样后先加水0.5mL～1.0mL，润湿摇匀。
    根据样品消解难易程度，样品或经预处理的样品，先加入硝酸（3.1）2.0mL～3.0mL，静止过夜，充分作用。然后再加入过氧化氢（3.6）1.0mL～2.0mL，将溶样杯晃动几次，使样品充分浸没。放入沸水浴或温度可调的恒温电加热设备中100oC 加热20min 取下，冷却。
    如溶液的体积不到3mL 则补充水。同时严格按照微波溶样系统操作手册进行操作。把装有样品的溶样杯放进预先准备好的干净的高压密闭溶样罐中，拧上罐盖（注意：不要拧得过紧）。
              表1 为一般化妆品消解时压力——时间的程序。

    将样品移至10mL 具塞比色管中，用水洗涤溶样杯数次，合并洗涤液，用水定容至10mL，备用。
5.2 仪器条件
    开启仪器，按仪器说明书调整好仪器工作条件。
5.2.1 参考条件1：
    灯电流：45mA；光电倍增管负高压：340V；原子化器高度：8.5mm；载气流量：500mL Ar/min；屏蔽气流量：1000mL Ar/min；测量方式：校准曲线法；读数时间：12s；硼氢化钾加液时间：8s；进样体积：2mL。
5.2.2 参考条件2（附流动注射）：
    灯电流：45mA；光电倍增管负高压：340V；原子化器高度：8.5mm；氩气气压：0.03Mpa；载气流量：300mL Ar/min；屏蔽气流量：600mL Ar/min；测量方式：校准曲线法；读数时间：12s；硼氢化钾加液时间：10s；进样体积：1mL。
5.3 校准曲线的制备
    吸取砷标准工作溶液（3.15）0、0.10、0.30、0.50、1.00、1.50、2.00mL 于25mL 具塞比色管中，加水至5mL，加入盐酸（1+1）溶液（3.5）5.0mL，再加入硫脲－抗坏血酸溶液（3.7）2.0mL，混匀，逐个吸取标准系列溶液2.0mL，注入氢化物发生器中，加入一定量硼氢化钠溶液（3.9），测定其荧光强度，以荧光强度为纵坐标、砷含量（μg/L）为横坐标，绘制校准曲线。
5.4 测定
    取预处理样品溶液及试剂空白溶液10.0mL 于25mL 具塞比色管中，加入硫脲－抗坏血酸溶液（3.7）2.0mL，混匀，吸取2.0mL，按制备校准曲线的操作步骤（见5.3）测定样品荧光强度，由校准曲线查出测试溶液中砷的浓度。
6 计算

7 精密度和准确度
    当样品中的砷含量在0.24μg/g～4.59μg/g 时，各浓度样品测定的批内相对标准偏差为1.1％～10.0％，平均相对标准偏差为4.7％；批间相对标准偏差为0.2％～8.0％，平均相对标准偏差4.1％。三个实验室分别重复测定的平均相对标准偏差分别为5.1％、4.3％和3.2％。当样品中加入0.3μg/g～4.5μg/g 的砷时，样品的平均加标回收率为100.3％，三个实验室分别测定的平均加标回收率分别为99.0％、98.1％和98.5％。

                                  第二法 分光光度法
8 方法提要
    经灰化或消解后的试样，在碘化钾和氯化亚锡的作用下，样品溶液中五价砷被还原为三价。三价砷与新生态氢生成砷化氢气体，通过乙酸铅棉去除硫化氢干扰。然后与含有聚乙烯醇、乙醇的硝酸银溶液作用生成黄色胶态银。比色，定量。银、铬、钴、镍、硒、铅、铋、锑、汞对测砷有干扰，但一般情况下，化妆品中的含量不会产生干扰。本方法检出限为0.03μg，定量下限为0.1μg，若取1g 样品，本方法检出浓度为0.03μg/g,，最低定量浓度为0.1μg/g。
9 试剂
9.1 硫酸（1＋1）：取硫酸（3.2）100mL，缓慢加入到100mL 水中。
9.2 硫酸（1mol/L）：取硫酸（3.2）55.5mL 缓慢加入到944.5mL 水中。
9.3 盐酸（ρ20＝1.19g/mL），优级纯。
9.4 氢氧化钠溶液（200g/L）：称取氢氧化钠200g 溶于1L 水中。
9.5 酚酞指示剂（1g/L 乙醇溶液）：称取酚酞0.1g 溶于50mL95％乙醇中，加水至100mL。
9.6 硝酸镁溶液（100g/L）：称取硝酸镁100g 溶于1L 水中。
9.7 碘化钾溶液（150g/L）：称取碘化钾150g 溶于1L 水中。
9.8 氯化亚锡溶液（400g/L）：称取氯化亚锡40g，溶于盐酸（9.3）40mL 中，加水至100mL，
放入金属锡粒数颗。
9.9 无砷锌粒，10～20 目。
9.10 乙酸铅溶液（100g/L）：称取乙酸铅100g 溶于1L 水中。
9.11 乙酸铅棉花：将脱脂棉浸入乙酸铅溶液（9.10）中，2h 后取出，晾干，并使膨松。
9.12 硝酸－硝酸银溶液：称硝酸银4.0g，加入硝酸（3.1）15mL，用水定容至500mL。
9.13 聚乙烯醇溶液（2g/L）：称取聚乙烯醇（平均聚合度为1750±50）1.0g，缓慢加至有520mL
沸水的带刻度的烧杯中，搅拌使之溶解，并保持微沸10min。最终体积为500mL。
9.14 无水乙醇。
9.15 吸收液：将硝酸－硝酸银溶液（9.12）+聚乙烯醇溶液（9.13）+乙醇（9.14）以（1+1+2）
混合。
10 仪器
10.1 凯氏定氮瓶（250mL）或锥形瓶（125mL）。
10.2 瓷蒸发皿（50mL）或坩埚。
10.3 分光光度计。
10.4 砷测定装置（如图1）。
11 分析步骤
11.1 样品预处理（可任选一种）
11.1.1 HNO3－H2SO4 湿式消解法
    试样如含有乙醇等溶剂，则应预先将其挥发（不得干涸）。含甘油特别多的样品，消解时应特别注意安全。
    准确称取混匀试样约1.00g，置于250mL 定氮消解瓶或125mL 锥形瓶中。同时作试剂空白。加入数粒玻璃珠，加水5mL 及硝酸（3.1）10mL～15mL。放置片刻后，缓缓加热，黄烟冒尽后移去热源。冷却后加入硫酸（3.2）5mL，继续加热消解。若消解过程中溶液呈棕色，补加少许硝酸（3.1）继续消解，如此反复，直至溶液澄清或微黄。冷却，加水20mL，再加热煮沸至冒白烟，如此反复处理两次，将消解液定量转移至50mL 容量瓶中，加水至刻度，备用。此溶液每10mL 相当于含硫酸（1+1）2.0mL。

11.1.2 干灰化法
    准确称取混匀试样约1.00g，置于50mL 瓷蒸发皿中。同时作试剂空白。加入硝酸镁溶液（9.6）10mL 及氧化镁（3.3）1g，充分混合均匀。水浴蒸干水分，小火炭化至不冒烟，移入箱形电炉，550℃灰化4h，冷却取出。加少许水润湿。用盐酸（3.5）20mL 分数次加入，溶解灰分及洗蒸发器皿，合并移入50mL 容量瓶加水至刻度，备用。此溶液每10mL 相当于含盐酸（1+1）2.0mL。
11.2 校准曲线的制备
    移取砷标准工作溶液（3.15）0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL，分别置于砷化氢发生瓶中。样品采用湿式消解法（11.1.1）处理者，加入硫酸（9.1）10mL；样品采用干灰化法（11.1.2）处理者，加入盐酸（3.5）10mL。加水至总体积为50mL，各加碘化钾溶液（9.7）2.5mL 及氯化亚锡溶液（9.8）2mL，摇匀。放置10min，加入锌粒（9.9）约5g，立即接上塞有乙酸铅棉的导气管，并将其插入已加有吸收液（9.15）5.0mL 的吸收管中，室温下反应1h。反应完毕若吸收液体积减少则应补加无水乙醇（9.14）至5.0mL。以吸收液为参比，用1cm 比色皿在410nm 测定吸光度，绘制校准曲线。
11.3 测定
    取适量样品溶液（11.1.1 或11.1.2）及空白溶液，分别置于砷化氢发生瓶中。加入硫酸（9.1）或盐酸（3.5）使总酸量约为10mL，加水至总体积为50mL。各加碘化钾溶液（9.7）2.5mL 及氯化亚锡溶液（9.8）2mL。摇匀，放置10min，加入锌粒（9.9）约5g，立即接上塞有乙酸铅棉的导气管，并将其插入已加有吸收液（9.15）5.0mL 的吸收管中，室温下反应1h。反应完毕若吸收液体积减少则应补加乙醇（9.14）至5.0mL。以吸收液为参比，用1cm比色皿在410nm 测定吸光度。

12 计算

13 精密度和准确度
    含砷量为 2.00μg 的样品测得结果的相对标准偏差为8.2％～8.7％。含砷量为5.00μg 的样品测得结果的相对标准偏差为5.9％～8.7％。加标量为2.00μg 时，加标回收率为91.2％～94.7%。加标量为5.00μg 时，加标回收率为89.8％～97.2%。