ГОСТ ISO/TR 17276-2016

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

     

ПРОДУКЦИЯ ПАРФЮМЕРНО-КОСМЕТИЧЕСКАЯ

     
Аналитический подход для методов скрининга и количественного определения тяжелых металлов в косметике

     
Perfume and cosmetic products

Analytical approach for screening and quantification methods for heavy metals in cosmetics

МКС 71.100.70

Дата введения 2025-01-01

с правом досрочного применения

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН республиканским унитарным предприятием "Белорусский государственный институт метрологии" (БелГИМ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Госстандартом Республики Беларусь

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по результатам голосования в АИС МГС (протоколом от 20 апреля 2016 г. N 87-П)

За принятие проголосовали:

(Поправка. ИУС № 7-2024).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2023 г. N 1685-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO/TR 17276-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2025 г. с правом досрочного применения

5 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TR 17276:2014* "Косметика. Аналитический подход для методов скрининга и количественного определения тяжелых металлов в косметике" (Cosmetics - Analytical approach for screening and quantification methods for heavy metals in cosmetics, IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный документ разработан техническим комитетом ISO/TC 217 "Косметика" Международной организации по стандартизации (ISO).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС № 7, 2024 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает наиболее распространенные типовые подходы к выполнению скрининга и количественного определения важнейших тяжелых металлов на этапе подготовки сырья, а также после получения готовой продукции. Он охватывает широкий круг методов, начиная с традиционных, основанных на использовании колориметрических реакций, которые могут быть реализованы без применения дорогостоящего оборудования, и заканчивая наиболее высокотехнологичными, такими как масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС), позволяющая обнаруживать вещества, уровень содержания которых выражается в микрограммах на килограмм. В настоящем стандарте рассмотрены преимущества и недостатки каждого из этих аналитических методов, что позволяет пользователю выбрать для себя наиболее приемлемый подход.

Настоящий стандарт не предназначен для того, чтобы установить или рекомендовать значения предельно допустимой концентрации тяжелых металлов в сырье или готовой продукции. Эти значения должны устанавливаться соответствующими регулирующими органами.

Примечание 1 - Широко используемый термин "тяжелые металлы" не имеет единого определения.

Примечание 2 - Элементы, рассматриваемые как тяжелые металлы в законодательстве одной страны, могут не рассматриваться как таковые в законодательстве другой страны.

     2 Принципы исследования

     2.1 Планирование

Прежде всего применяемые подходы разделяют на скрининг и количественное определение общего содержания тяжелых металлов. Выполнение анализа тяжелых металлов требует не только обладания техническими знаниями и навыками, но и зачастую наличия дорогостоящего оборудования и строгого соблюдения условий подготовки проб, в особенности если тяжелые металлы подлежат количественному определению. Скрининг помогает принять решение о том, требуют ли уровни содержания тяжелых металлов дальнейшего определения с применением более точных количественных методов.

Анализ содержания тяжелых металлов в косметической продукции и косметическом сырье предполагает выбор подходящего метода подготовки проб и метода обнаружения. Условия аналитических испытаний определяются необходимым сочетанием метода подготовки проб и метода обнаружения с соответствующими данными валидации.

К методам подготовки проб относятся:

- выщелачивание;

- минерализация.

К методам и способам обнаружения относятся:

- колориметрическая реакция; [3]-[8];

- рентгеновская флуоресценция (РФ);

- атомно-абсорбционная спектрометрия (AAС);

- оптико-эмиссионная спектроскопия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-ОЭС), известная как атомно-эмиссионная спектроскопия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-АЭС);

- масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС).

Эти методы, как правило, не учитывают различия между органическими и неорганическими соединениями, а также соединениями того или иного исследуемого элемента. Например, они не дифференцируют металлическую ртуть и фенилртутные соединения. Кроме того, они оставляют без внимания возможные неодинаковые валентные состояния элемента, как в случае с хромом (III) и хромом (VI). Если сведения такого рода представляют особый интерес, для их уточнения следует воспользоваться соответствующими средствами, например прибегнуть к помощи ИСП-МС в сочетании с хроматографией.

Типовой подход к выполнению скрининга и количественного определения тяжелых металлов в сырье и готовой продукции представлен в приложениях A, B и C. Подходы, отличные от описанного в указанных приложениях, также могут оказаться эффективными.

     2.2 Выбор исследуемого вещества

Скрининг и количественное определение тяжелых металлов могут выполняться как в сырье, так в готовой продукции.

Поскольку тяжелые металлы свободно встречаются в природе, некоторые виды сырья, в частности некоторые неорганические материалы, могут содержать примеси тяжелых металлов естественного происхождения. Знание источника и характеристик сырьевых материалов обеспечивает действенный подход к установлению контроля над уровнями содержания тяжелых металлов в готовой продукции. Осуществление мониторинга на этапе сырья позволяет избежать использования сильно загрязненного сырья и является эффективным средством контроля содержания тяжелых металлов в готовой продукции.

     2.3 Подготовка пробы

2.3.1 Общие положения

Многие методы элементного анализа предусматривают перевод пробы в жидкую форму. Порядок приготовления пробы зависит от матрицы косметического сырья или продукции. Методы приготовления проб обычно подразделяются на два вида: выщелачивание и минерализация.

2.3.2 Выщелачивание

Выщелачивание - это метод подготовки проб, предназначенный для определения количества тяжелых металлов, экстрагируемых из пробы в условиях кислой среды. Принцип выщелачивания заключается в имитации воздействия пищеварительных жидкостей или пота, направленных на высвобождение тяжелых металлов, возможно присутствующих в исследуемой продукции. Это позволяет оценить количество тяжелых металлов, которое фактически попадает в организм человека.

2.3.3 Метод минерализации

Метод минерализации - это метод подготовки проб, предназначенный для определения общего количества тяжелых металлов, содержащихся в пробе. Полная минерализация позволяет оценить количество тяжелых металлов, воздействующих на организм человека в наихудшем возможном случае. Кроме того, выполнение полной минерализации матрицы сокращает помехи при обнаружении, особенно в случае использования ИСП-МС.

В некоторых случаях пробы просто нагревают до получения золы (сухое озоление), чтобы избавиться от органических веществ. Сухое озоление может выполняться с применением нитрата магния в качестве озоляющей добавки [9], [10]. Могут использоваться и другие виды озоляющих добавок, например смесь сульфата магния и серной кислоты [8]. Ввиду сложности матрицы косметической продукции после озоления нередко остаются нерастворимые вещества и требуется проведение дополнительных этапов минерализации.

Минерализация проб осуществляется путем нагревания, обычно с добавлением кислоты одного вида, иногда с добавлением нескольких кислот (влажная минерализация), очень редко с использованием щелочей (сплавление) в открытых или закрытых емкостях таким образом, чтобы добиться их полного или почти полного растворения. Это зачастую требует строгого соблюдения установленных требований и мер предосторожности с учетом вероятной возгонки отдельных металлов (таких, как кадмий, мышьяк или ртуть), чтобы обеспечить надлежащую степень извлечения [8], [11].

В соответствии с последними тенденциями применяется минерализация в закрытых емкостях с применением микроволнового излучения, что позволяет сократить потери летучих элементов, а также повысить эффективность регулярно выполняемых анализов. Правильный подбор используемых кислот - это существенный фактор, который следует учитывать при выполнении полной минерализации пробы. Считается, что при исследованиях косметической продукции для минерализации соединений кремния чрезвычайно результативно использование плавиковой кислоты (HF). Применение плавиковой кислоты требует последующей обработки пробы борной кислотой для маскирования остатков HF. Помимо этого, для минерализации проб могут применяться азотная, соляная, серная и другие кислоты. Каждая из кислот, включая HF, имеет свои преимущества, поэтому зачастую они используются совместно для достижения наиболее полной минерализации. Существует большое количество публикаций, посвященных анализу тяжелых металлов, включая оценку соответствующих методов минерализации. Так, известен метод минерализации, для которого в недавнем времени были опубликованы результаты межлабораторных сличительных испытаний для свинца, кадмия и ртути в различных видах готовой продукции, содержащей неорганические материалы. Упомянутый метод описывает процесс минерализации с использованием азотной кислоты в смеси с соляной кислотой в закрытом сосуде при повышенном давлении и с нагреванием приблизительно до 200°C. Он подробно определяет условия проведения анализа, соблюдение которых необходимо для получения воспроизводимых результатов [12]. В другом исследовании, предпринятом официальным органом, было проведено сравнение сходных аналитических результатов, полученных с использованием азотной кислоты и азотной кислоты в смеси с HF. На некоторых видах косметической продукции минерализация с помощью азотной кислоты показала более низкие результаты, чем с помощью смеси азотной кислоты и HF [13]. Несмотря на это, рекомендуется по возможности избегать применения плавиковой кислоты как из гигиенических соображений, так и из соображений безопасности.

     2.4 Методы и способы обнаружения

2.4.1 Колориметрическая реакция

Соответствующая методика рассматривает колориметрический анализ как испытания на обнаружение тяжелых металлов, образующих нерастворимые сульфиды с окраской от желтой до темно-коричневой в среде с показателем pH от 3,0 до 3,5. Обычно объектом таких испытаний является сырье. К элементам, поддающимся обнаружению по этому методу, относятся например свинец, висмут, медь, кадмий, сурьма, олово и ртуть [8]. Нерастворимые сульфиды, получаемые в процессе реакции в разбавленных растворах, дают темную окраску в силу их коллоидной дисперсии. В качестве источника сульфидных ионов, как правило, выступает либо сульфид натрия, либо тиоацетамид. Насыщенность окраски возрастает пропорционально концентрации тяжелых металлов. Количество тяжелых металлов выражается как концентрация свинца в сравнении с концентрацией в стандартном растворе свинца. Преимущество подобной методики заключается в том, что она может быть реализована без применения дорогостоящего оборудования. Колориметрические испытания применимы только к неокрашенным растворам проб, не содержащим нерастворимых включений. Оценка количества извлеченных элементов должна осуществляться точными, соответствующими способами, в особенности если для получения соответствующих растворов применялось сухое озоление. Использование данной методики не позволяет обнаруживать присутствие селена и хрома. Кроме того, в присутствии цинка может образовываться белый осадок, также затрудняющий получение правильных результатов. По этой причине важно подтвердить надежность результатов испытаний при помощи соответствующей процедуры валидации.

Если между раствором пробы и стандартным раствором наблюдается существенное расхождение в получаемых оттенках цветов, то в этом случае целесообразно испробовать иные методы обнаружения.

Примечание - Способы проведения колориметрических испытаний описаны в ряде нормативных сборников по косметике и фармацевтике [3]-[7], таких как японские стандарты по лекарственно-подобным веществам (JSQI) [3] и Европейская фармакопея [4]. Кроме того, некоторую полезную практическую информацию и в особенности ту, что касается описаний на английском языке, можно найти в японских стандартах по косметическим ингредиентам [5] и Японском кодексе по косметическим ингредиентам [6], несмотря на то, что формально они уже утратили силу и большая часть их положений была обобщена в рамках JSQI.

2.4.2 Рентгеновская флуоресценция

2.4.2.1 Общие положения

При облучении пробы рентгеновским излучением с энергией, превышающей определенный предел, внутренние электроны в атомах приходят в возбуждение и покидают свои места, что приводит к появлению дырок. Соответственно, в образовавшиеся дырки затем попадают периферийные электроны, а избыточная энергия, соответствующая разности энергетических уровней, высвобождается в виде электромагнитных волн рентгеновского диапазона, обозначаемых как "рентгеновская флуоресценция". Поскольку разность энергетических уровней для каждого элемента уникальна, наблюдаемую рентгеновскую флуоресценцию еще называют "характеристическим рентгеновским излучением". Идентификация элемента становится возможной исходя из его рентгеновского спектра, а его концентрация в исследуемой пробе может быть определена на основе интенсивности рентгеновского излучения. Преимуществом данного способа является его неразрушающий характер. Измерения в этом случае могут выполняться на пробах, представленных в самой разнообразной форме: как твердые тела, как жидкость или как порошок. Такие измерения отличает легкость и быстрота выполнения, без сложного процесса подготовки проб. Со сложностями приходится столкнуться на этапе количественного или полуколичественного анализа, поскольку данный метод сильно подвержен влиянию матрицы, а, следовательно, для получения достоверных результатов требуется валидация метода или внесение в результаты соответствующих поправок. Для некоторых элементов обеспечить достаточную чувствительность рентгенофлуоресцентного метода не представляется возможным, особенно если используется портативное оборудование.