中国公共卫生  2014, Vol. 30 Issue (4): 478-481   PDF    
化妆品中酞酸酯物质测定及女性人群暴露评估
王力强1,2, 李荔群1, 吴岷1, 厉曙光1     
1. 复旦大学公共卫生学院营养与食品卫生教研室 教育部公共卫生安全重点实验室, 上海 200032;
2. 上海健康职业技术学院
摘要目的 检测化妆品中3种酞酸酯类化合物(phthalic acid esters,PAEs)的含量,并结合化妆品使用情况调查,对一般女性人群通过化妆品接触的PAEs进行暴露评估。方法 采用气相色谱-质谱法检测上海市某化妆品连锁商店和某大型超市采集的护肤品、香水、美发产品和指甲油等55个化妆品样品中邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)3种PAEs类物质在55个样品中的含量;通过问卷调查某大城市一般女性人群的化妆品使用情况,并对其通过化妆品接触的PAEs进行暴露评估。结果 55个化妆品样品中DEP、DBP和DEHP检出率分别为40.0%、83.6%和87.8%,平均检出浓度分别为3.775、0.043和0.059 μg/mL;结合使用情况评估一般女性人群经化妆品对DEP、DBP和DEHP 3种PAEs的日均暴露量分别为DEP 0.815 μg/d、DBP 3.117 μg/d和DEHP 1.049 μg/d。结论 化妆品中DEP、DBP、DEHP 3种PAEs检出率较高,但检出量较低,一般女性人群经化妆品对3种PAEs的暴露量均远低于目前制定的暴露量上限。
关键词酞酸酯类化合物(PAEs)     邻苯二甲酸二乙酯(DEP)     邻苯二甲酸二丁酯(DBP)     邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)     化妆品     暴露评估    
Determination of phthalic acid esters in cosmetics and general female population exposure assessment
WANG Li-qiang1,2, LI Li-qun1, WU Min1, et al    
Department of Nutrition and Food Hygiene, Key Laboratory of Public Health Safety of Ministry of Education, School of Public Health, Fudan University, Shanghai 200032, China
Abstract: Objective To detect concentrations of three types of phthalic acid esters(PAEs)in cosmetics and to assess daily exposure to PAEs in general female population with a survey on cosmetics use-patterns.Methods Three types of PAEs in 55 cosmetic samples,which were collected from a cosmetics chain stores and a large supermarket in Shanghai including skin care products,perfumes,hair products and nail polish,were detected with gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS).Use-patterns of cosmetics in general female population from a metropolis were surveyed with a questionnaire.Results Detection rates of diethyl-o-phthalate(DEP),di-n-butyl phthalate(DBP)and di-(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP)were 40%,83.6% and 87.8% and the average concentrations were 3.775 μg/mL,0.043 μg/mL and 0.059 μg/mL,respectively.Combined with the results of the survey on use-patterns,the daily exposure to the three kinds of PAEs were 0.815 μg/d(DEP),3.117 μg/d(DBP)and 1.049 μg/d(DEHP)through the use of cosmetics.Conclusion The detection rates of three types PAEs in cosmetics are high but the concentrations of the PAEs are low.The general female population's daily exposure to three types PAEs through cosmetics is very low,and much lower than current exposure limits.
Key words: phthalic acid esters     diethyl-o-phthalate     di-n-butyl phthalate     di-(2-ethyl-hexyl)phthalate     cosmetic     exposure assessment    

随着中国人民生活水平的不断提高,女性人群中使用化妆品已经是普遍现象,化妆品作为一种美容美貌的日用品,日益受到女性的青睐。酞酸酯类化合物(phthalic acid esters,PAEs)因具有定香、定型和增加产品皮肤手感柔软等作用[1]而添加于指甲油、香水及各种具油性质地的乳液和发胶等化妆品中,其中最常使用的有邻苯二甲酸二乙酯(diethyl-o-phthalate,DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(di-n-butyl phthalate,DBP)、邻苯二甲酸二异辛酯[di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP]等。近年来,国内外均有从化妆品中检出PAEs的报道[2, 3],在使用过程中化妆品中PAEs可以通过皮肤、粘膜和呼吸道等途径进入人体,人类与化妆品接触的亲密程度仅次于食品[4],且部分PAEs已经明确具有雄性生殖毒性和子代发育毒性[5, 6, 7],还有报道称孕妇接触的DBP和DEHP等增塑剂已经超过预防婴儿出生缺陷所设定的安全限量标准[8],因此这一暴露途径应引起关注和重视。为对一般女性人群经化妆品接触的PAEs进行暴露评估,本研究于2011年6月—2012年2月对在上海市某化妆品连锁商店和某大型超市采集的55个化妆品样品进行检测,并对一般女性人群化妆品使用情况进行问卷调查。结果报告如下。 1 对象与方法 1.1 对象

采集上海市某化妆品连锁商店和某大型超市护肤品、香水、美发产品和指甲油4类共55个化妆品样本,包括国内外各大品牌。采用便利方法抽取某大城市242名一般女性对象(包括白领女性、学生、教师、销售人员、超市工作人员等)进行化妆品使用情况调查。年龄为17~55岁,其中17~30岁201人(83.1%),31~40岁25人(10.3%),41~55岁16人(6.6%)。 1.2 方法 1.2.1 化妆品中PAEs色谱分析 1.2.1.1 主要仪器

岛津GC2010气相色谱仪(日本岛津公司);TGML-16G高速冷冻离心机(上海安亭科学仪器厂);涡旋混匀器(上海医大仪器厂);TJ-360超声波发生器(上海生源超声波仪器厂);ANPEL DC12氮吹仪(上海安普科学仪器有限公司);Mettle分析天平(梅特勒-托利多仪器公司)。为避免玻璃器皿表面的PAEs污染,全部实验用玻璃器皿均用超声波仔细清洗后,再以蒸馏水冲洗,100 ℃烘箱中烘干后500 ℃马弗炉烘烤2 h。 1.2.1.2 主要试剂

PAEs标准品:DEP(CAS No.84-66-2,化学纯,≥99.5%)、DBP(CAS No.84-74-2,分析纯,≥99.5%)、DEHP(CAS No.117-81-7,化学纯,≥99.0%),均购自上海国药集团化学试剂有限公司。正己烷(CAS No.110-54-3,分析纯,≥97.0%),购自迪马科技有限公司,用前经蒸馏纯化;高纯氮(上海比欧西公司,纯度为99.999%)。 1.2.1.3 样品前处理

柔肤水、化妆水等液体样品,精确称取2 mL于具塞玻璃离心管中,加入5.0 mL正己烷进行液-液萃取,涡旋混匀2 min,超声20 min,于4 000 r/min离心15 min,取上清液于10 mL玻璃离心管中,残渣以5 mL正己烷重复提取1次,合并提取液并用45 ℃氮气吹至近干,加入200 μL正己烷,振荡混匀后待进样;弹力素、啫喱水、乳液、止汗露等粘稠液体样品,精确称取1.0 g,加1.0 mL蒸馏水将其溶解,其余步骤同上;指甲油样品,精确称取0.2 g于10.0 mL具玻璃塞离心管中,加5.0 mL乙酸乙酯振荡摇匀,静置,以4 000 r/min离心15 min,上清液过0.45 μm 滤膜,残渣以5.0 mL乙酸乙酯重复提取1次,合并提取液并用45 ℃氮气吹至近干,加入200 μL正己烷,振荡混匀后待进样。 1.2.1.4 气相色谱分析条件

载气:氮气;总流量:74.8 mL/min;柱流量:2.32 mL/min;色谱柱:HP-5 MS毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);进样方式:自动,不分流;进样量:1 μL;进样口温度:280 ℃;检测器:氢火焰离子化检测器(FID),检测器温度:330 ℃;柱温程序:采用程序升温法,初温150 ℃,2 min后以20 ℃/min升温至300 ℃,保持5 min。离子化方式:氢火焰离子化(FI)。信号采集:采样速度:40 ms。 1.2.1.5 方法的标准曲线、回收率、精密度和检测限

3种PAEs在0.5~20.0 mg/L浓度范围内线性关系良好,线性回归方程分别为:DEP:y=11386x-646.31;DBP:y=15017x-466.1;DEHP:y=15393x+1503.5。其相关系数均>0.999,DEP、DBP、DEHP最低检测限(limit of detection,LOD)为0.01 mg/L。3种PAEs在化妆水样品中的回收率为84.6%~101.7%,相对标准偏差为4.4%~8.2%;在粘稠液体化妆品样品中的回收率为88.6%~129.2%,相对标准偏差为4.3%~14.9%;在指甲油中的回收率为42.9%~109.1%,相对标准偏差为5.5%~15.5%。 1.2.2 问卷调查

采用自行设计调查问卷,问卷内容包括一般女性人群对化妆品的使用频率和使用量等。问卷统一发放,在经过统一培训的调查员的指导下由调查对象自己填写后当场回收。本次调查共发放242份问卷,回收有效问卷242份,问卷有效回收率为100%。 1.2.3 暴露量的计算

通过一般女性人群化妆品的使用频率及每次使用量估算女性人群经化妆品接触的PAEs总量。换算公式为:经某化妆品的每日PAEs接触量(μg/d)=某种化妆品中某种PAEs浓度(μg/mL)×某化妆品的每次使用量(mL/d)×某化妆品的每日使用次数(次/d)[9]1.3 统计分析

应用SPSS 19.0软件进行一般描述性分析和DEP、DBP、DEHP 3种PAEs暴露量的计算。 2 结 果 2.1 化妆品中3种PAEs含量(表 1)

55个化妆品样本中 DEP、DBP和DEHP检出率分别为40.0%(22/55)、83.6%(46/55)和87.8%(48/55),平均检出浓度分别为3.775、0.043和0.059 μg/mL。DEP平均检出浓度由高到低的样品种类分别为指甲油、香水、止汗露、洁面乳、化妆水,美发产品和乳液;DBP平均检出浓度由高到低的样品种类分别为香水、指甲油、乳液、止汗露、化妆水、美发产品和洁面乳;DEHP检出浓度由高到低的样品种类分别为止汗露、香水、指甲油、化妆水、乳液、美发产品和洁面乳。

表 1 化妆品中3种PAEs含量(mg/L)
2.2 一般女性人群化妆品使用情况 2.2.1 一般女性人群化妆品使用频率

调查的240名女性中,使用洁面乳、化妆水、乳液、面霜、精华液、眼霜、香水、止汗露、美发产品和指甲油者分别为235、177、179、128、84、118、97、26、182、79人,分别占97.9%、73.8%、74.6%、53.3%、35.0%、49.2%、40.4%、10.8%、75.8%、32.9%,化妆品平均使用频次分别为1.74、1.37、1.35、0.87、0.53、0.88、0.29、0.13、0.50、0.02次/d。 2.2.2 一般女性人群化妆品使用量

一般女性人群洁面乳、化妆水、乳液、面霜、精华液、眼霜、香水等化妆品每次使用量的中位数分别为0.83、1.11、0.80、0.56、0.50、0.13、0.48 mL。止汗露、美发产品和指甲油的每次使用量不能从问卷调查获得,由文献[2]查得此3类化妆品的每次使用量分别为美发产品5 mL、指甲油0.3 mL、止汗露0.5 mL。 2.3 一般女性人群经化妆品对3种PAEs暴露量评估(表 2)

一般女性人群经化妆品对3种PAEs日均暴露总量为4.981 μg/d,其中DEP、DBP、DEHP日均暴露量分别为0.815、3.117、1.049 μg/d,分别占PAEs日均暴露总量的16.4%、62.6%、21.0%。假设使用化妆品的女性体重为55 kg,则DEP、DBP、DEHP日均暴露量分别为0.014 8、0.056 7、0.019 1 μg/kg。根据F344大鼠对DEP、DBP、DEHP的经皮吸收率分别为24%、60%、5%计算[10],一般女性人群吸收经化妆品DEP、DBP、DEHP的暴露量分别为0.195、1.173、0.043 μg/d。

表 2 一般女性人群经化妆品对3种PAEs的日均暴露量
3 讨 论

本研究与国外DEP是化妆品中添加量最多的PAEs[9]的报道相似,尤其在指甲油和香水中的添加量最大,这可能与DEP可与许多具有香味的有机物质均匀的混溶在一起,而被大量应用于化妆品中有关[11]。但本研究中DEP检出率较低,这可能与检测的化妆品及检测方法的不同有关。

欧盟化妆品法规[Regulation(EC)No.1223/2009][12]列出DBP、DEHP等7种邻苯二甲酸酯类物质禁止在化妆品中使用。我国《化妆品卫生规范》(2007年版)[13]规定,DBP、DEHP等为化妆品禁用组分。在本次研究中,DBP、DEHP的检出率较高,分别为83.6%和87.8%,但平均检出浓度较低,分别为0.043和0.059 μg/mL,与国内一项研究结果相似[14]。提示DBP、DEHP可能是作为生产原料中的杂质或生产过程中的污染物而进入化妆品中,而非人为添加。此外,由于化妆品中含有大量脂溶性溶剂,可促使盛放化妆品容器中的DEHP或DBP迁移到化妆品中,而引起检测结果的升高。但是对于个别含量高的产品可能存在生产过程中违法添加DBP和DEHP的现象,因此仍需要引起有关部门的重视。

2010年9月,美国化妆品成分安全委员会(Cosmetic Ingredient Review,CIR)公布了安全使用的原料列表,其中对DEP的评价为“使用安全”[15]。欧盟化妆品法规[Regulation(EC)No.1223/2009][12]及我国《化妆品卫生规范》(2007年版)[13]也指出,对化妆品中DEP的使用不作禁止,且本研究中一般女性人群经化妆品的DEP日均暴露量仅为0.014 8 μg/kg·bw,远低于美国毒物与疾病管理署(Agency for Toxic Substances and Disease Registry,ATSDR)设定的日均暴露最低风险水平(7 000 μg/kg)[9],因此经化妆品途径暴露的DEP不会对机体造成损害。而DBP、DEHP由于被公认为具有第2类生殖毒性的邻苯二甲酸酯类物质,因此许多国家均禁止在化妆品中使用[9]。本研究结果显示,一般女性人群经化妆品的DBP、DEHP日均暴露量分别为0.056 7和0.019 1 μg/kg,均远低于毒性、生态毒性和环境科学委员会(The Scientific Committee on Toxicity,Ecotoxicity,and the Environment,CSTEE)设定的DEHP每日可耐受摄入量(37 μg/kg)和国际化学品安全方案中规定的DBP每日允许摄入量(66 μg/kg)[9]

因目前缺乏充足的人体皮肤对3种PAEs经皮吸收的资料,为了进一步估计一般女性人群经化妆品对3种PAEs的暴露量,欧洲委员会认为,可利用现有的活体大鼠皮肤对3种PAEs吸收率,且最保守的做法是假设人类皮肤吸收与大鼠相似[10]。本研究根据F344大鼠对DEP、DBP和DEHP的经皮吸收率计算得出,一般女性人群吸收经化妆品DEP、DBP、DEHP的暴露量分别为0.195、1.173、0.043 μg/d,远低于危害健康的限量。因此本研究认为一般女性人群经化妆品途径暴露于该3种PAEs而危害健康的可能性较小。

本研究结果显示,一般女性人群经化妆品接触的3种PAEs总量为4.981 μg/d,其中DBP为3.117 μg/d,占PAE总接触量的62.6%。在2000年美国疾病预防控制中心对289名参加体检人员进行PAEs代谢产物检测时,发现DBP体内代谢产物的邻苯二甲酸单丁酯(mono-n-butyl phthalate,MBP)在20~40岁女性人群中含量(46.9 μg/g)明显高于其他人群(31.4 μg/g)[16],且该年龄段女性化妆品使用较多,因此化妆品可能是女性暴露于DBP的一个重要途径,需要引起关注。

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