Nghiên cứu định lượng nickel và selen trong một số mỹ phẩm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử

B
Ộ
NG
H
SEL
E
PH
Ộ
GIÁO
D
TR
Ư
N
H
IÊN
C
E
N T
R
ƯƠN
G
L
U
D

ỤC V
À
Ư
ỜNG
Đ
N
GUY
Ễ
C
ỨU
Đ
R
ONG
G
PH
Á
N
U
ẬN VĂ
À
ĐÀO
T
Đ
ẠI HỌ
Ễ
N THỊ
K
Đ
ỊNH
L

MỘT
Á
P QU
A
N
GUY
Ê
N THẠ
C
HÀ N
Ộ
T
ẠO
C DƯỢ
C

K
IỀU T
L
ƯỢ
N
S
Ố
M
Ỹ
A
NG
P
Ê
N T

Ử
C
SĨ D
Ư
Ộ
I 2014


C
HÀ N

RANG
N
G NI
C
Ỹ
PH
Ẩ
P
H
Ổ
H
Ử

Ư
ỢC H
Ọ
BỘ Y
T
ỘI

C
KEL
V
Ẩ
M B
Ằ
Ấ
P T
H
Ọ
C
T
Ế
V
À
Ằ
NG
H
Ụ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI


NGUYỄN THỊ KIỀU TRANG



NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG NICKEL VÀ
SELEN TRONG MỘT SỐ MỸ PHẨM BẰNG
PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ

NGUYÊN TỬ


LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH KIỂM NGHIỆM THUỐC - ĐỘC CHẤT
MÃ SỐ 60 72 04 10


Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Tường Vy
ThS. NCS. Lê Thị Hường Hoa



HÀ NỘI 2014
LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc của mình tới PGS.TS.
Nguyễn Tường Vy và ThS. Lê Thị Hường Hoa - những người thầy tận tụy đã
hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực
hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Nguyễn Văn Hà, DS. Trần Đức Lai và
các anh chị Khoa Mỹ phẩm - Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương đã giúp
đỡ tận tình, cho tôi những kinh nghiệm quý báu và tạo điều kiệ
n thuận lợi để
tôi thực hiện đề tài nghiên cứu này.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Hóa phân
tích - Độc chất, Trường Đại học Dược Hà Nội đã cho tôi những ý kiến đóng

góp quý báu và giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này.


Hà Nội, tháng 8 năm 2014
Tác giả
Nguyễn Thị Kiều Trang







MỤC LỤC Trang
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
Danh mục các bảng, biểu
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Đặt vấn đề 1
Chương 1. TỔNG QUAN 3
1.1. Đại cương về mỹ phẩm 3
1.1.1. Định nghĩa về mỹ phẩm 3
1.1.2. Yêu cầu về an toàn sản phẩm mỹ phẩm 4
1.1.3. Một số nghiên cứu về tình trạng mỹ phẩm nhiễm kim loại nặng 4
1.2. Đại cương về nickel, selen 6
1.2.1. Nickel 6
1.2.2. Selen 9
1.2.3. Giới hạn nickel, selen trong mỹ phẩm 11
1.3. Một số phương pháp phân tích các nguyên tố ở dạng vết 12
1.4. Tình hình nghiên cứu về nickel và selen trong và ngoài nước 14
1.5. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 15

1.5.1. Nguyên tắc 16
1.5.2. Phương pháp vô cơ hóa phân lập các ion kim loại 16
1.5.2.1. Phương pháp vô cơ hóa khô 17
1.5.2.2. Phương pháp vô cơ hóa ướt 17
1.5.2.3. Phương pháp vô cơ hóa trong lò vi sóng 18
1.5.2.4. Phương pháp lên men 19
1.5.3. Kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu 19
1.5.3.1. Kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa 19
1.5.3.2. Kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu không ngọn lửa 20
1.5.3.3. Kỹ thuật hydrid 21
1.5.4. Ưu nhược điểm của phương pháp AAS 21
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1. Đối tượng nghiên cứu 23
2.2. Phương pháp nghiên cứu 26
2.2.1. Phương pháp xử lý mẫu 26
2.2.2. Phương pháp định lượng 26
2.2.2.1. Định lượng nickel bằng phương pháp ETA-AAS 26
2.2.2.2. Định lượng selen bằng phương pháp F-AAS kỹ thuật hydrid 26
2.2.3. Hóa chất, thuốc thử, thiết bị 27
2.2.3.1. Hóa chất, thuốc thử 27
2.2.3.2. Thiết bị, dụng cụ 27
2.2.4. Đánh giá phương pháp 28
2.2.4.1. Độ đặc hiệu 28
2.2.4.2. Khoảng tuyến tính giữa độ hấp thụ và nồng độ 28
2.2.4.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 28
2.2.4.4. Độ lặp lại 29
2.2.4.5. Độ đúng 29
2.3. Phương pháp xử lý số liệu 31
Chương 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 32
3.1. Khảo sát xây dựng quy trình vô cơ hóa mẫu 32

3.1.1. Khảo sát hỗn hợp vô cơ hóa 32
3.1.2. Khảo sát tỷ lệ các tác nhân vô cơ hóa 33
3.2. Khảo sát các điều kiện đo 34
3.2.1. Định lượng nickel bằng phương pháp ET-AAS 34
3.2.1.1. Khảo sát vạch phổ hấp thụ 34
3.2.1.2. Khảo sát cường độ đèn 35
3.2.1.3. Khảo sát độ rộng khe đo 35
3.2.1.4. Khảo sát chương trình nguyên tử hóa 36
3.2.1.5. Khảo sát nồng độ acid 37
3.2.1.6. Quy trình định lượng nickel 39
3.2.2. Định lượng selen bằng phương pháp F-AAS kỹ thuật hydrid 40
3.2.2.1. Khảo sát nồng độ acid hydrocloric 40
3.2.2.2. Khảo sát nồng độ chất khử 41
3.2.2.3. Khảo sát các thông số khác 41
3.2.2.4. Quy trình định lượng selen 42
3.3. Đánh giá phương pháp 43
3.3.1. Đánh giá phương pháp định lượng nickel bằng ET-AAS 43
3.3.1.1. Tính đặc hiệu 43
3.3.1.2. Khoảng tuyến tính giữa độ hấp thụ và nồng độ 44
3.3.1.3. Đánh giá quy trình vô cơ hóa 45
3.3.1.4. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 46
3.3.1.5. Độ lặp lại 46
3.3.1.6. Độ đúng 49
3.3.2. Đánh giá phương pháp định lượng selen bằng F-AAS kỹ
thuật hydrid 51
3.3.2.1. Tính đặc hiệu 51
3.3.2.2. Khoảng tuyến tính 51
3.3.2.3. Đánh giá quy trình vô cơ hóa 52
3.3.2.4. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 53
3.3.2.5. Độ lặp lại 53

3.3.2.6. Độ đúng 55
3.4. Kết quả định lượng nickel, selen trong một số mẫu trên
thị trường 55
Chương 4. BÀN LUẬN 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62
KẾT LUẬN 62
KIẾN NGHỊ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu/
chữ viết tắt
Tên Tiếng Anh
Tên Tiếng Việt
AAS
Atomic absorption
spectrometry
Quang phổ hấp thụ nguyên tử
AOAC

Association of official
analytical chemists
Hiệp hội các nhà hóa phân tích
chính thống
Dd

Dung dịch
ETA-AAS
Electrothermal
atomization atomic

absorption spectrometry
Quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ
thuật nguyên tử hóa không ngọn
lửa
EU
European Union
Liên minh Châu Âu
F-AAS
Flame - atomic absorption
spectrometry
Quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ
thuật nguyên tử hóa bằng ngọn
lửa
LOD
Limit of detection
Giới hạn phát hiện
LOQ
Limit of quantition
Giới hạn định lượng
Ni
Nickel
Nickel
ppb
Parts per billion
Phần tỷ
ppm
Parts per million
Phần triệu
Se
Selenium

Selen
VCH

Vô cơ hóa
WHO
World health organization
Tổ chức y tế thế giới




DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Trang
Bảng 1.1. Tỷ lệ mỹ phẩm bị nhiễm kim loại nặng trong một nghiên
cứu ở Canada 5
Bảng 1.2. Một số phương pháp phân tích các nguyên tố ở dạng vết 14
Bảng 2.1. Mẫu nghiên cứu 24
Bảng 2.2. Giới hạn chấp nhận về độ đúng của phương pháp theo
AOAC 29
Bảng 2.3. Giới hạn chấp nhận về độ chính xác của phương pháp
theo AOAC 30
Bảng 3.1. Khảo sát tác nhân vô cơ hóa 32
Bảng 3.2. Khảo sát tỷ lệ các tác nhân vô cơ hóa 33
Bảng 3.4. Chương trình nhiệt độ trong lò vi sóng 34
Bảng 3.5. Độ hấp thụ của dd nickel 20 ppb tại các vạch phổ khác nhau 34
Bảng 3.6. Khảo sát cường độ dòng đèn nickel 35
Bảng 3.7. Khảo sát nhiệt độ tro hóa trên dung dịch nickel 20 ppb 36
Bảng 3.8. Khảo sát nhiệt độ nguyên tử hóa 37
Bảng 3.9. Độ hấp thụ của dung dịch chuẩn nickel 20 ppb trong dd
acid nitric có nồng độ khác nhau 38
Bảng 3.10. Chương trình nguyên tử hóa 39

Bảng 3.11. Kết quả khảo sát nồng độ HCl 41
Bảng 3.12. Kết quả khảo sát nồng độ NaBH
4
41
Bảng 3.13. Khảo sát khoảng tuyến tính của nickel 44
Bảng 3.14. Kết quả đánh giá quy trình vô cơ hóa 45
Bảng 3.15. Độ lặp lại của phương pháp định lượng nickel trên nền
mẫu kem K08 47
Bảng 3.16. Độ lặp lại của phương pháp định lượng nickel trên nền
mẫu phấn P03 47
Bảng 3.17. Độ lặp lại của phương pháp định lượng nickel trên nền
mẫu son S20 48
Bảng 3. 18. Độ lặp lại của phương pháp định lượng nickel trên
mẫu K11 48
Bảng 3.19. Độ đúng của phương pháp định lượng nickel trên nền
mẫu kem K08 49
Bảng 3.20. Độ đúng của phương pháp định lượng nickel trên nền
mẫu phấn P03 50
Bảng 3.21. Độ đúng của phương pháp định lượng nickel trên nền
mẫu son S20 50
Bảng 3.22. Tính đặc hiệu của phương pháp định lượng selen 51
Bảng 3.23. Khảo sát khoảng tuyến tính của selen 52
Bảng 3.24. Kết quả đánh giá quy trình vô cơ hóa 53
Bảng 3.25. Độ lặp lại của phương pháp định lượng selen trên nền
mẫu K08 54
Bảng 3.26. Độ lặp lại của phương pháp định lượng selen trên mẫu S16 54
Bảng 3.27. Độ đúng của phương pháp định lượng selen trên nền mẫu K08 55
Bảng 3.28. Kết quả định lượng nickel, selen trên mẫu thử 56

DANH MỤC CÁC HÌNH Trang
Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ hấp thụ và nhiệt
độ trong giai đoạn nguyên tử hóa 37
Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào nồng
độ acid 38
Hình 3.3. Độ hấp thụ của các dung dịch trắng, thử K08, thử K11
và thử thêm chuẩn tại bước sóng 232,0 nm 43
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn khoảng tuyến tính của nickel 45
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn khoảng tuyến tính của selen 52










1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong xã hội hiện đại ngày nay, việc sử dụng mỹ phẩm trong đời sống
ngày càng trở nên rộng rãi và phổ biến. Mỹ phẩm dần trở thành mặt hàng tiêu
dùng quan trọng đáp ứng nhu cầu chăm sóc sắc đẹp cho người dân. Các mặt
hàng mỹ phẩm ngày càng phong phú với nhiều nguồn gốc, chủng loại, chất
lượng và giá cả khác nhau. Bên cạnh vấn đề về chất lượng thì vấn đề an toàn khi
sử dụng mỹ phẩm cần phải được sự quan tâm thích đáng từ phía người dân cũng
như sự quản lý chặt chẽ của các cơ quan chức năng. Bộ Y tế đã ban hành Thông
tư số 06/2011/TT-BYT ngày 25/01/2011 quy định về quản lý mỹ phẩm quy
định chặt chẽ các vấn đề liên quan đến sản xuất, đăng ký lưu hành, thông tin
quảng cáo và đặc biệt là tính an toàn của sản phẩm mỹ phẩm. Theo đó, các tổ
chức, cá nhân chịu trách nhiệm đưa sản phẩm mỹ phẩm ra thị trường phải đảm
bảo các sản phẩm của mình không có hại đối với sức khoẻ con người và thành
phần công thức mỹ phẩm phải đáp ứng theo các quy định của Hiệp định Hệ
thống hòa hợp ASEAN trong quản lý mỹ phẩm. Hiệp định này đã quy định rõ
danh mục các chất không được sử dụng trong mỹ phẩm và các chất không được
sử dụng trừ khi tuân theo quy định hạn chế cụ thể. Nickel và selen cũng nằm
trong các danh mục này [1], [2], [4]. Tuy khả năng mỹ phẩm bị nhiễm các kim
loại này không cao và nghiêm trọng như arsen hay thủy ngân, nhưng gần đây
cũng đã có báo cáo về tình trạng này, cùng với hậu quả của nó [45], [53], [56].
Hiện nay nickel thường được dùng làm xúc tác cho các phản ứng hydro
hóa, như hydro hóa tinh dầu sả hay sản xuất tetrahydrocurcumin từ curcumin.
Tetrahydrocurcumin đang được nghiên cứu và ứng dụng trong mỹ phẩm với vai
trò là chất chống oxy hóa, chống lão hóa. Theo một số kết quả nghiên cứu ở
Mỹ, các sản phẩm mỹ phẩm có thể gây viêm da tiếp xúc và bệnh viêm da tiếp
xúc này có thể gây nên bởi nickel, ước tính có đến 17% phụ nữ dị ứng với
nickel. Một kết quả nghiên cứu cho thấy trong số những người có tiền sử lâm
sàng dị ứng với nickel, 74% có những phản ứng dị ứng rõ rệt với nickel sulfat
2

[44]. Người sử dụng cũng có thể dị ứng với nickel trong bao bì kem đánh răng
khi sử dụng các sản phẩm này [31]. Ngoại trừ selen disulfid, selen và các hợp
chất của nó cũng bị ASEAN và EU cấm dùng trong mỹ phẩm. Selen disulfid
cũng nằm trong danh sách các chất bị giới hạn nghiêm ngặt và nồng độ sử dụng
không được vượt quá 1% [1], [2], [38], [39]. Do mỹ phẩm là sản phẩm được sử
dụng thường xuyên, tần suất sử dụng cao, một số sản phẩm có khả năng hấp thụ
vào đường tiêu hóa như son môi, kem đánh răng nên khi mỹ phẩm bị nhiễm các
kim loại này hay nồng độ sử dụng trong mỹ phẩm vượt quá mức cho phép sẽ
gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người sử dụng.
Do đó, để góp phần đánh giá thực trạng mỹ phẩm nhiễm kim loại nặng
trên thị trường hiện nay và cung cấp công cụ để các cơ quan chức năng kiểm
tra, đánh giá, đảm bảo tính an toàn của mỹ phẩm, đề tài “Nghiên cứu định
lượng nickel và selen trong một số mỹ phẩm bằng phương pháp quang phổ
hấp thụ nguyên tử” được thực hiện với 2 mục tiêu sau:
1. Xây dựng phương pháp định lượng nickel, selen trong mỹ phẩm bằng
phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.
2. Áp dụng phương pháp đã xây dựng để xác định hàm lượng nickel, selen
trong một số mẫu mỹ phẩm lưu hành trên thị trường.









3

Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Đại cương về mỹ phẩm
1.1.1. Định nghĩa về mỹ phẩm
Định nghĩa gốc: Một chất hay chế phẩm bất kỳ dự kiến cho tiếp xúc với
những bộ phận bên ngoài cơ thể con người… hoặc với răng lợi, niêm mạc
miệng, chỉ với mục đích duy nhất hoặc chủ yếu là để làm vệ sinh, làm thơm
hoặc bảo vệ chúng, nhằm mục đích duy trì chúng ở điều kiện tốt, thay đổi hình
thức hoặc điều chỉnh mùi hương cơ thể.
Định nghĩa hiện nay (1993): Một chất hay chế phẩm bất kỳ dự kiến cho
tiếp xúc với những bộ phận bên ngoài cơ thể con người… hoặc với răng lợi,
niêm mạc miệng, chỉ với mục đích duy nhất hoặc chính là để làm vệ sinh, làm
thơm, làm thay đổi hình thức, và/hoặc điều chỉnh mùi hương cơ thể, và/hoặc
bảo vệ chúng hoặc duy trì chúng ở điều kiện tốt.
Bằng cách bỏ bớt từ “nhằm mục đích” và thay thế ba chức năng và ba
mục tiêu bằng sáu mục đích, khái niệm năm 1993 đã loại bỏ một số bất thường
về mặt luật pháp trong đó có nội dung đưa tất cả những sản phẩm trang điểm ra
ngoài phạm vi những sản phẩm mỹ phẩm [1], [2].
Định nghĩa của Bộ Y tế: Sản phẩm mỹ phẩm là một chất hay chế phẩm
được sử dụng để tiếp xúc với những bộ phận bên ngoài cơ thể con người (da, hệ
thống lông tóc, móng tay, móng chân, môi và cơ quan sinh dục ngoài) hoặc răng
và niêm mạc miệng với mục đích chính là để làm sạch, làm thơm, thay đổi diện
mạo, hình thức, điều chỉnh mùi cơ thể, bảo vệ cơ thể hoặc giữ cơ thể trong điều
kiện tốt [4].
Hiện nay, danh mục các nhóm mỹ phẩm theo quy định của Bộ Y tế bao
gồm rất nhiều chủng loại khác nhau như: các sản phẩm dùng cho da, phấn trang
điểm, nước hoa, sản phẩm dùng cho tóc, sản phẩm dùng cho môi, sản phẩm
chống nhăn, … Mỗi nhóm sản phẩm này, trên thị trường lại có rất nhiều mẫu
mã sản phẩm với nguồn gốc xuất xứ, dạng bào chế, hình thức, giá cả, chất lượng
4

khác nhau gây khó khăn trong việc lựa chọn sản phẩm phù hợp cho người sử
dụng và quản lý chất lượng của cơ quan chức năng [1], [2], [4].
1.1.2. Yêu cầu về an toàn sản phẩm mỹ phẩm
Các tổ chức, cá nhân chịu trách nhiệm đưa sản phẩm mỹ phẩm ra thị
trường phải đảm bảo các sản phẩm của mình không có hại đối với sức khoẻ con
người khi được dùng trong những điều kiện bình thường hoặc những điều kiện
thích hợp được hướng dẫn, phù hợp với dạng bào chế, thông tin ghi trên nhãn,
hướng dẫn sử dụng, thận trọng đặc biệt, cũng như các thông tin khác cung cấp
bởi nhà sản xuất hoặc chủ sở hữu sản phẩm.
Nhà sản xuất, chủ sở hữu sản phẩm phải đánh giá tính an toàn trên mỗi
sản phẩm mỹ phẩm theo Hướng dẫn đánh giá tính an toàn mỹ phẩm của
ASEAN. Giới hạn kim loại nặng và vi sinh vật trong mỹ phẩm phải đáp ứng yêu
cầu của ASEAN quy định tại Phụ lục số 06-MP của thông tư 06/2011/TT-BYT
[4]. Thành phần công thức mỹ phẩm phải đáp ứng theo các Phụ lục - bản mới
nhất của Hiệp định mỹ phẩm ASEAN [1].
1.1.3. Một số nghiên cứu về tình trạng mỹ phẩm nhiễm kim loại nặng
Một nghiên cứu đã được tiến hành ở Canada về mức độ nhiễm kim loại
nặng của mỹ phẩm [45]. Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra 49 mẫu mỹ phẩm dùng
trang điểm cho mặt được thu thập từ các phụ nữ ở nhiều độ tuổi trên khắp
Canada. Các kim loại nặng được phân tích bao gồm arsen, cadimi, chì, thủy
ngân, nickel, selen, thallium và beri trong đó được quan tâm nhất là 4 kim loại
arsen, chì, thủy ngân và cadimi. Các kim loại này đều nằm trong danh mục các
chất bị cấm sử dụng trong mỹ phẩm. Kết quả cho thấy: 7 trên 8 kim loại nặng
trên được tìm thấy trong 49 mẫu nghiên cứu. Trung bình, các sản phẩm này
chứa 2 trên 4 kim loại được quan tâm nhất và 4 trên 8 kim loại trên. Chỉ có duy
nhất 1 mẫu không chứa kim loại nào trong số 8 kim loại đang được quan tâm.
Có 1 mẫu chứa đến 7 trên 8 kim loại nặng trên, mẫu này cũng chứa hàm lượng
5

chì cao nhất, lên đến 110 ppm, gấp hơn 10 lần mức giới hạn cho phép là 10 ppm

theo hướng dẫn của Canada về tạp chất kim loại nặng trong mỹ phẩm, giới hạn
này thậm chí còn cao gấp 10 lần giới hạn mà FDA cho phép là 1ppm. Và không
có bất cứ kim loại nặng nào trong số các kim loại này được liệt kê trên nhãn của
sản phẩm [44].
Bảng 1.1. Tỷ lệ mỹ phẩm bị nhiễm kim loại trong một nghiên cứu ở Canada [45]
Kim loại
Tỷ lệ mẫu phát hiện (%)
As
20
Cd
51
Pb
96
Hg
0
Be
90
Ni
100
Tl
61
Se
14

Các kim loại này có thể tích lũy trong cơ thể người theo thời gian và đã
được biết là nguyên nhân gây ra rất nhiều vấn đề về sức khỏe, có thể bao gồm:
ung thư; rối loạn chức năng sinh sản; các vấn đề về thần kinh; mất trí nhớ; rối
loạn về hệ thần kinh, cơ và khớp; các vấn đề về tim mạch, xương, máu, hệ miễn
dịch, gan và thận; đau đầu; buồn nôn, nôn và tiêu chảy; tổn thương phổi; viêm
da tiếp xúc; giòn và gẫy tóc. Rất nhiều kim loại bị nghi ngờ gây ra những rối

loạn về hormone và gây độc đối với hệ hô hấp. Các kim loại này có thể được
hấp thụ vào cơ thể qua da, đặc biệt là vùng da bị tổn thương hay hấp thụ qua
đường tiêu hóa thông qua các sản phẩm sử dụng cho môi.
Rất nhiều nghiên cứu khác tại Canada và Mỹ cũng cho thấy vấn đề mỹ
phẩm nhiễm kim loại nặng cần được quan tâm. Một nghiên cứu về bệnh viêm da
tiếp xúc nghiên cứu 88 mẫu trang điểm mắt cho thấy 75% mẫu này chứa ít nhất 1
6

trong các kim loại chì, coban, nickel, crom và arsen với nồng độ cao hơn 5ppm
và 100% sản phẩm này chứa ít nhất 1 trong các kim loại này với nồng độ cao hơn
1ppm. Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm của Mỹ cũng đã tìm thấy chì trong
tất cả các mẫu son môi được kiểm tra, với nồng độ từ 0,09 đến 3,06 ppm. Tại
Canada, Tổ chức hoạt động vì môi trường đã nghiên cứu cho thấy trung bình mỗi
phụ nữ ở nước này sử dụng 12 sản phẩm, chứa tổng cộng 168 thành phần mỗi
ngày và do đó 1 trên 13 phụ nữ tiếp xúc với những chất đã được biết đến là tác
nhân gây ung thư, và 1 trên 24 phụ nữ tiếp xúc với những thành phần đã được
biết đến hoặc có thể gây độc với hệ sinh sản, có liên quan tới chức năng sinh sản
hoặc gây hại cho sự phát triển của thai nhi [35], [36], [41], [44], [58].
Ở nước ta, tuy chưa có thống kê cụ thể về tình trạng nhiễm kim loại nặng
của mỹ phẩm và hậu quả của nó, một phần vì tần suất sử dụng mỹ phẩm ở nước
ta không cao bằng các nước phát triển như Canada, Mỹ nên mức độ gây hại
cũng chưa rõ rệt. Tuy nhiên, với sự phát triển của kinh tế và đời sống xã hội thì
nhu cầu sử dụng mỹ phẩm của chúng ta đang ngày càng tăng cao, tiến gần hơn
với các nước phát triển, do đó nguy cơ nhiễm kim loại nặng do sử dụng mỹ
phẩm sẽ ngày càng gia tăng và nghiêm trọng hơn.
1.2. Đại cương về nickel, selen
1.2.1. Nickel
Nickel là kim loại đã được sử dụng từ rất lâu, có thể từ 3500 năm trước
công nguyên. Nickel là nguyên tố hóa học thuộc phân nhóm VIIIB, chu kỳ 4, số
thứ tự 28 trong bảng tuần hoàn

Tên quốc tế: Nickel
Kí hiệu hóa học: Ni
Khối lượng nguyên tử: 58,69
Màu sắc: trắng bạc
Nhiệt độ nóng chảy: 1455
o
C
Nhiệt độ sôi: 2730
o
C
7

 Tính chất
Ở điều kiện thường, nickel ổn định trong không khí và trơ với oxy nên
thường được dùng làm tiền xu. Nickel có nhiều trạng thái oxy hóa, phổ biến là
trạng thái oxy hóa +2, tuy nhiên dạng hợp chất có trạng thái oxy hóa 0, +1, +3,
+4 cũng được tìm thấy. Nickel tetracarbonyl (Ni(CO)
4
) được tìm thấy bởi
Ludwig Mond, là hợp chất dễ bay hơi, dung dịch cực độc và tồn tại ở nhiệt độ
phòng. Khi đun nóng nó bị phân hủy trở lại thành Ni và CO [7].
 Ứng dụng
Nickel là kim loại phổ biến trong tự nhiên và có thể là nguyên tố thiết yếu
đối với con người. Nickel được sử dụng rất phổ biến trong đời sống, từ đồng xu
kim loại và đồ trang sức đến các bộ trao đổi nhiệt, pin và tạo màu trên đồ gốm.
Khoảng 65% nickel được tiêu thụ ở phương Tây được dùng làm thép không gỉ;
12% được dùng làm “siêu hợp kim” và 23% còn lại được dùng trong luyện thép,
pin sạc, chất xúc tác cho phản ứng hydro hóa, các hóa chất khác, đúc tiền, sản
phẩm đúc và bảng kim loại. Một vai trò quan trọng khác của nickel là tạo hợp
kim với các kim loại khác sử dụng trong công nghiệp như: hợp kim Alnico dùng

làm nam châm, hợp kim NiFe-permalloy dùng làm vật liệu từ [12].
 Độc tính
Do tính ứng dụng cao của nickel, tất cả mọi người đều có thể bị phơi
nhiễm với nickel, tuy nhiên thường chỉ với lượng nhỏ, chủ yếu thông qua máu,
cũng có thể qua không khí, nước uống, đất, bụi nhà và tiếp xúc qua da với các
sản phẩm chứa nickel, bao gồm cả mỹ phẩm. Thai nhi cũng có thể bị phơi
nhiễm nickel và trẻ em có thể bị nhiễm thông qua sữa mẹ. Phơi nhiễm nickel ở
nồng độ cao có thể dẫn đến những tác động tới sức khỏe tùy thuộc vào đường
tiếp xúc và loại dẫn chất của nickel. Theo Tổ chức quốc tế nghiên cứu ung thư
thì nickel kim loại và hợp chất của nó được xếp vào nhóm các chất có khả năng
gây ung thư cho người [46]. Theo cơ quan về sức khỏe và môi trường của
Canada thì một số dẫn chất nhất định của nickel (nickel oxyd, nickel sulphid và
8

nickel hòa tan) được xem là gây độc do gây ung thư cho người và độc hại với
môi trường [32]. Bên cạnh đó, dị ứng với nickel rất phổ biến và có thể gây viêm
da tiếp xúc nghiêm trọng, được xếp vào 1 trong những chất gây dị ứng nghiêm
trọng nhất [44]. Vào năm 2001 đã có 1 báo cáo về dị ứng nickel gây ra bởi phấn
kẻ mắt và chỉ với nồng độ 1 ppm cũng có thể kích hoạt phản ứng dị ứng này [58].
Nickel là một tác nhân quan trọng và phổ biến gây bệnh viêm da dị ứng
do tiếp xúc (allergic contact dermatitis ACD) trong cộng đồng, ở cả trẻ em và
người lớn, trên toàn thế giới, với tỷ lệ trung bình khoảng 8,6%. Tỷ lệ này thậm
chí còn cao hơn ở phụ nữ trẻ, lên tới 17%. [55], [63]. Tỷ lệ phụ nữ dị ứng với
nickel cao hơn 3-10 lần so với nam giới do sự tiếp xúc hàng ngày của phụ nữ với
trang sức, quần áo, đồng hồ đeo tay. Một số nghiên cứu cũng chỉ ra rằng phụ nữ
thường nhạy cảm với các tác nhân dị ứng hơn nam giới [26], [54], [57], [61].
Nickel là một tác nhân thường hay sử dụng nhất trong các bộ kit thử
phản ứng dị ứng. Báo cáo của Tổ chức nghiên cứu về bệnh viêm da dị ứng ở
Bắc Mỹ cho thấy 16,2% dân số Mỹ có phản ứng dương tính với nickel. Ở châu
Âu, 12,9% người dân được kiểm tra có phản ứng dương tính với kim loại này.

Trong một nghiên cứu khác của một tổ chức ở Châu Âu nghiên cứu về các tác
nhân gây dị ứng do tiếp xúc cho thấy 20% trong tổng số 9871 bệnh nhân được
kiểm tra dị ứng với nickel, tỷ lệ này là cao nhất ở Ý (30%) và thấp nhất ở Đan
Mạch (9,7%) [33], [50], [62].
Năm 1990, Đan Mạch quy định giới hạn mức nickel giải phóng từ các
hợp chất chứa nickel và mạ nickel là 0,5 µg/cm
2
/tuần [52]. Năm 1994, Cộng
đồng châu Âu cũng đưa ra quy định tương tự [40]. Tuy nhiên, ngoài các đồ
dùng làm bằng hợp kim chứa nickel thì nickel còn có thể tìm thấy trong các sản
phẩm trang điểm, sữa rửa mặt và các đồ dùng gia đình và các sản phẩm này
cũng có thể gây dị ứng cho những người nhạy cảm với nickel [28].
Tiếp xúc với kim loại nickel và các hợp chất hòa tan của nó không được
vượt quá 0,05 mg/cm
2
.

Nickel sulfid được cho là tác nhân gây ung thư và nhiều
9

hợp chất nickel khác cũng có thể gây nguy hiểm. Nickel tetracarbonyl Ni(CO)
4

là một khí cực kỳ độc hại do mang cả độc tính của kim loại nặng và của khí
monoxide carbon. Những người nhạy cảm có thể bị dị ứng da, viêm da khi tiếp
xúc với nickel. Nghiêm trọng nhất là các bệnh viêm phế quản mãn tính, giảm
chức năng phổi, ung thư phổi, ung thư xoang mũi,… xảy ra ở những người hít
phải bụi có chứa các hợp chất nickel khi làm việc tại các nhà máy chế tạo các
hợp kim nickel hay sử dụng nickel làm chất xúc tác. Mức nickel tại những nơi
này cao hơn gấp nhiều lần so với mức trung bình trong môi trường.

Nickel là kim loại có tính linh động cao trong môi trường nước, có khả
năng tạo phức bền với các chất hữu cơ. Nickel có thể gây các bệnh về da, tăng
khả năng mắc bệnh ung thư đường hô hấp,… Khi bị nhiễm độc nickel, các
enzym mất hoạt tính, cản trở quá trình tổng hợp protein của cơ thể. Cơ thể bị
nhiễm nickel chủ yếu qua đường hô hấp, gây các triệu chứng khó chịu, buồn
nôn, đau đầu, nếu tiếp xúc nhiều sẽ ảnh hưởng đến phổi, hệ thần kinh trung
ương, gan, thận và có thể sẽ gây ra các chứng bệnh kinh niên [7], [42], [35],
[37], [48].
1.2.2. Selen
Selen là nguyên tố thuốc nhóm VIA, chu kỳ 4, số thứ tự 34 trong bảng
tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Tên quốc tế: Selenium
Kí hiệu hóa học: Se
Khối lượng nguyên tử: 78,96
Số ôxy hóa: -2, +4, +6
Nhiệt độ nóng chảy: 221
o
C
Nhiệt độ sôi: 685
o
C



10

 Tính chất
Selen có mặt trong tự nhiên trong một số dạng hợp chất vô cơ, bao gồm
selenua, selenat và selenit. Trong đất, selen thường hay xuất hiện trong các dạng
hòa tan như selenat và bị thẩm thấu rất dễ dàng vào các con sông do nước chảy.

 Ứng dụng
- Hóa học: Selen là chất xúc tác trong nhiều phản ứng hóa học và được sử
dụng rộng rãi trong nhiều phản ứng hóa học trong công nghiệp lẫn trong
phòng thí nghiệm
- Sản xuất và vật liệu: sản xuất thủy tinh và vật liệu gốm, trong đó nó được
dùng để tạo ra màu đỏ cho thủy tinh, men thủy tinh và men gốm. Selen
được sử dụng cùng bismuth trong hàn chì cho đồng thau để thay thế cho
chì độc hại hơn. Selen cũng được dùng trong việc cải thiện sức kháng mài
mòn của cao su lưu hóa.
- Công nghiệp điện tử: Do các tính chất quang voltaic và quang dẫn nên
selen được sử dụng trong kỹ thuật photocopy, các tế bào quang điện, thiết
bị đo độ sáng và tế bào năng lượng mặt trời.
- Nhiếp ảnh: dùng trong kỹ thuật tạo sắc thái trong nhiếp ảnh.
- Sinh học: selen được sử dụng rộng rãi trong điều chế vitamin và các chất
bổ sung dinh dưỡng khác, cho cả người và động vật. Selen là nguyên tố vi
lượng thiết yếu, có tác dụng chống oxy hóa, trung hòa gốc tự do, chống
lão hóa. Selen disulfid là thành phần hoạt hóa trong một số dầu gội trị gàu
và điều trị nấm da.
 Độc tính
Mặc dù Selen là một vi chất thiết yếu cần thiết cho duy trì cơ thể khỏe
mạnh nhưng nó lại có độc tính khi sử dụng thái quá. Nhu cầu selen hàng ngày
của cơ thể người là 66 microgam/ngày. Việc sử dụng vượt quá giới hạn trên
của DRI (dietary reference intakes) là 400 microgam/ngày có thể dẫn tới ngộ
độc selen. Các trường hợp nghiêm trọng của ngộ độc selen có thể gây ra bệnh
11

xơ gan, phù phổi và tử vong [22]. Trước đây selen được sử dụng trong rất
nhiều loại thiết bị điện cũng như chất tạo màu và tẩy màu thủy tinh và tạo sắc
tố đỏ, cam, nâu cho gốm, sứ, men, nhựa và tranh vẽ, nhưng sau đó đã bị hạn
chế sử dụng do tính chất độc hại của nó. Selen cũng có thể được tìm thấy trong

thép không gỉ, sứ, mực, cao su, thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm, pin, thuốc nổ và
một số dầu gội trị gàu (trong thành phần có chứa selen disulfid). Do đó, con
người có thể bị nhiễm selen qua các sản phẩm tiêu dùng hay cũng có thể qua
đất, không khí, nước uống và thức ăn. Mức độ phơi nhiễm selen cao trong thời
gian dài có thể làm tóc giòn và rụng, móng giòn và biến dạng, và những bất
thường hệ thần kinh trung ương. Ở chuột, selen cho thấy có ảnh hưởng lên
chức năng sinh sản (giảm số lượng tinh trùng, tăng số lượng tinh trùng bất
thường, thay đổi vòng sinh sản). Trong khi phơi nhiễm selen nồng độ cao gây
ra độc tính cấp dẫn đến buồn nôn và nôn, tiêu chảy, tiếp xúc qua da dẫn đến
ban đỏ, mẩn ngứa, sưng nóng và đau [22].
1.2.3. Giới hạn nickel, selen trong mỹ phẩm
Theo Hiệp định Hệ thống hòa hợp ASEAN trong quản lý mỹ phẩm,
nickel, selen và các hợp chất của nó (trừ selen disulfid) nằm trong danh mục các
chất bị cấm sử dụng trong mỹ phẩm [1]. Selen disulfid cũng nằm trong danh
mục các chất cấm sử dụng trong mỹ phẩm trừ khi tuân theo các quy định hạn
chế cụ thể. Theo đó, selen disulfid chỉ được sử dụng với mục đích trị gàu, trong
các sản phẩm là dầu gội trị gàu, nồng độ không vượt quá 1%, và trên nhãn sản
phẩm bắt buộc phải ghi rõ thành phần này. Với những sản phẩm không phải dầu
gội trị gàu và trên nhãn không ghi rõ có thành phần selen disulfid thì selen và
các hợp chất của nó vẫn là thành phần bị cấm.
Rất nhiều nghiên cứu ở Mỹ và Canada đã chỉ ra nickel nằm trong số
những tác nhân gây dị ứng phổ biến nhất, với nồng độ 5-10 ppm nickel có thể
gây dị ứng và viêm da tiếp xúc. Với những đối tượng có da dễ bị kích ứng, nồng
độ 0,5 ppm cũng có thể kích hoạt các phản ứng dị ứng. Tuy hoàn toàn bị
12

ASEAN và EU cấm nhưng một số nghiên cứu của Mỹ, Canada và EU thường
lấy giới hạn 5 ppm cho nickel, selen và một số kim loại nặng khác như coban và
khuyến cáo hàm lượng các kim loại này trong mỹ phẩm không nên vượt quá
nồng độ này [23], [38], [42], [53].

1.3. Một số phương pháp phân tích các nguyên tố ở dạng vết
Do yêu cầu xác định hàm lượng các chất ở hàm lượng thấp với độ chính
xác ngày càng cao, đặc biệt là phân tích các vết kim loại nặng, hiện nay có rất
nhiều phương pháp phân tích khác nhau cho phép định lượng nhanh chóng và
chính xác. Tuy nhiên, tùy từng đối tượng và điều kiện nghiên cứu cụ thể mà
người nghiên cứu chọn một phương pháp phù hợp nhất, đảm bảo độ tin cậy, độ
chọn lọc, độ chính xác và độ lặp lại của phép đo. Dưới đây là một số phương
pháp đã được các tác giả áp dụng để định lượng nickel hoặc selen.
 Phương pháp cực phổ
Phương pháp này dựa trên các phản ứng điện hóa xảy ra trên các điện cực
chỉ thị được phân cực. Dựa vào đặc trưng của đường dòng thế xảy ra có thể định
tính và định lượng các chất phân tích. Phương pháp cực phổ đã được dùng để
xác định lượng vết nickel trong antimon tinh khiết với khoảng tuyến tính xác
định là 0,01 - 0,5 ppm, độ lệch chuẩn là 1,1 - 4,5% [19], [20].
 Phương pháp Von-ampe hòa tan
Nguyên tắc của phương pháp gồm 2 giai đoạn chính: làm giàu chất phân
tích trên bề mặt điện cực bằng cách điện phân ở những điều kiện thích hợp. Quá
trình làm giàu bằng cách điện phân tiến hành ở thế không đổi, khuấy dung dịch
hoặc sử dụng điện cực rắn đĩa quay. Sau đó hòa tan kết tủa bằng cách phân cực
điện cực chỉ thị theo chiều ngược lại [19], [20].
 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào khả năng hấp thụ bức xạ đặc
trưng của các nguyên tử ở trạng thái hơi tự do. Đây là phương pháp có độ nhạy
và độ chọn lọc cao, được dùng rộng rãi để xác định vết các kim loại [19], [20].
13

 Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử
Nguyên tắc: nickel/selen được nguyên tử hóa chuyển thành các nguyên tử
tự do ở dạng hơi. Các nguyên tử tự do ở trạng thái cơ bản được kích thích bằng
năng lượng của ánh sáng, ngọn lửa, lò, tia lửa điện, hồ quang,… sẽ chuyển sang

trạng thái kích thích. Từ trạng thái kích thích khi chuyển về trạng thái cơ bản
các nguyên tử sẽ phát ra các bức xạ có bước sóng đặc trưng cho nguyên tố. Hàm
lượng nickel/selen trong mẫu tỷ lệ với cường độ bức xạ và tuân theo định luật
Lambert-Beer-Buger [49].
 Phương pháp huỳnh quang
Nguyên tắc: Phức Piazoselenol tạo thành giữa selen (IV) và các diamino
thơm phát huỳnh quang ở bước sóng nhất định. Do đó, có thể đo cường độ
huỳnh quang để định lượng selen [26], [49].
 Phương pháp trắc quang
Là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong các phương pháp
phân tích hóa lý. Bằng phương pháp này có thể định lượng nhanh chóng với độ
chính xác khá cao, thực hiện đơn giản, kết quả đáng tin cậy. Jahanbakhash và
cộng sự đã tiến hành xác định đồng thời cả 2 nguyên tố coban, đồng và nickel
trong các mẫu hợp kim bằng thuốc thử nitrosol-R-salt kết hợp với phương pháp
bình phương tối thiểu riêng phần, với khoảng tuyến tính được xác định là 0,5-
5,5 ppm và hệ số tuyến tính là 0,9984 [18], [20], [47], [60]. Dược điển Mỹ
hướng dẫn phương pháp định lượng selen bằng quang phổ hấp thụ UV-Vis dựa
trên nguyên tắc: Se (IV) phản ứng nhạy và chọn lọc với O-diamino thơm, tạo
phức Piazoselenol tan trong các dung môi hữu cơ. Phức này có cực đại hấp thụ
rất đặc trưng, có thể đo quang để xác định hàm lượng selen [64].



14

Bảng 1.2. Một số phương pháp phân tích các nguyên tố ở dạng vết [19],
[20], [26], [49]
STT
Tên phương pháp
Khoảng nồng độ (g/l)

1
Phổ hấp thụ phân tử
10
-5
- 10
-6
2
Phổ huỳnh quang phân tử
10
-6
- 10
-7

3
Phổ hấp thụ nguyên tử
10
-6
- 10
-7

4
Phổ phát xạ nguyên tử
10
-5
- 10
-6

5
Phân tích kích hoạt nơtron
10

-9
- 10
-10

6
Phổ huỳnh quang nguyên tử
10
-7
- 10
-8

7
Điện thế dùng điện cực chọn lọc ion
10
-4
- 10
-5

8
Cực phổ cổ điển
10
-4
- 10
-5

9
Cực phổ sóng vuông
10
-6
- 10

-7

10
Cực phổ
10
-6
- 10
-8

11
Von - Ampe hòa tan
10
-6
- 10
-10


Theo bảng trên phương pháp kích hoạt nơtron có độ nhạy cao nhất,
nhưng đòi hỏi thiết bị đắt tiền, điều kiện tiến hành khó khăn nên ít được sử dụng
phổ biến. Phương pháp hấp thụ nguyên tử có độ nhạy, độ chính xác cao và có
ưu điểm nổi bật là rất thuận lợi cho việc xác định chính xác vết kim loại và các
hợp chất độc hại trong nhiều đối tượng khác nhau, các kết quả ổn định, sai số
nhỏ (không quá 15%) với vùng nồng độ cỡ 1-2ppm [15].
1.4. Một số nghiên cứu phân tích nickel và selen
Nghiên cứu trong nước
Năm 2009, Vũ Thị Tâm Hiếu nghiên cứu xác định hàm lượng nickel
trong rau xanh tại thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp F-AAS [22].
Năm 2010, Lê Thùy Trinh đã nghiên cứu lựa chọn một kỹ thuật phổ hấp
thụ nguyên tử thích hợp trên máy AA800 Perkin Elmer tại Viện Vệ sinh dịch tễ
15

công cộng thành phố Hồ Chí Minh để xác định tổng selen trong thịt và tỏi và
lựa chọn kỹ thuật hóa hơi hydrid do có độ nhạy cao hơn [10].
Năm 1997, Lê Thị Hương Giang nghiên cứu xác định selen bằng phương
pháp cực phổ xung vi phân và Volt-ampe hòa tan [9].
Năm 2000, Trung tâm phân tích khoáng sản - địa chất đã nghiên cứu và
ban hành quy trình phân tích: xác định hàm lượng selen trong các loại mẫu đất
đá, quặng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, kỹ thuật hydrid hóa
Năm 2002, Tiến sỹ Nguyễn Quang Thường công bố quy trình nghiên cứu
sản xuất nấm men giàu selen và xây dựng phương pháp định lượng selen trong
nấm men bằng phương pháp quang phổ hấp thụ UV-VIS [5].
Mặc dù có nhiều nghiên cứu về tình trạng mỹ phẩm nhiễm kim loại nặng
như thủy ngân, chì, arsen,… nhưng chưa có nghiên cứu nào về tình trạng nhiễm
nickel và selen của mỹ phẩm.
Nghiên cứu ngoài nước
Trên thế giới có rất nhiều các nghiên cứu về nickel và selen trong mỹ
phẩm do tính chất gây dị ứng, gây viêm da tiếp xúc và tiềm tàng khả năng gây
ung thư của các kim loại nặng này, đặc biệt là nickel. Một nghiên cứu về hàm
lượng các kim loại chì, cadimi, nickel, crom, và thủy ngân trong mỹ phẩm
thường sử dụng ở Nigeria cho thấy: trong số 50 mỹ phẩm nghiên cứu, khoảng
61% các mỹ phẩm dùng toàn thân và kem có chứa hàm lượng nickel phát hiện
được, dao động trong khoảng từ 1,1 đến 9,2 mg/kg [56].
Theo một nghiên cứu của Tổ chức sức khỏe của Canada (Health Canada),
100% các mẫu mỹ phẩm nghiên cứu có chứa nickel và 14% có chứa selen [45].
Một nghiên cứu về hàm lượng các nguyên tố độc như chì, crom, cadimi
và kẽm trên son môi ở Tiểu vương quốc Ả rập cho thấy hàm lượng các nguyên
tố này trong son môi cao hơn nhiều so với giới hạn cho phép và có thể dẫn tới
các vấn đề nghiêm trọng về sức khỏe [43].