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

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

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

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

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

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

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

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

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


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

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

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.

 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

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

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

-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