张燕燕¹ 林隆强¹ 陈晓銮²

摘 要 为评估化妆品中镉和汞潜在健康风险，课题组从多种渠道随机选取化妆品样品作为本次调查研究对象，通过固体进样汞镉测定仪测定了半永久纹绣产品、面膜和面霜三大类别化妆品中重金属的含量，针对通过皮肤接触途径的暴露特性，采用美国环境保护局（USEPA）推荐的健康风险模型，对重金属汞、镉通过皮肤接触途径引起的健康风险进行初步评价。结果发现，纹绣、面膜和面霜三类化妆品的风险值与USEPA推荐的风险值比较风险甚微，但值得注意的是，单独将两个超标样品进行评估，数值分别为1.0×10^-6/年和1.7×10^-6/年，则表示存在一定风险。

关键词 化妆品；镉汞；风险评估

 Monitoring Results and Health Risk Assessment of Cadmium and Mercury in Leave-on Residual Cosmetics

ZHANG Yan-Yan¹  LIN Long-Qiang¹  CHEN Xiao-Luan²

Abstract To assess the potential health risks of cadmium and mercury in cosmetics, the research group randomly selected cosmetic samples from various sources as the research subjects for this investigation. The levels of heavy metals in three major categories of cosmetics, namely semi-permanent tattoo products, facial masks and creams were determined by a solid feed mercury-cadmium tester. For the exposure characteristics through the dermal contact route, the health risk model recommended by the United States Environmental Protection Agency (USEPA) was used to preliminary evaluate the health risks caused by heavy metals mercury and cadmium through the dermal contact. It was found that the risk values for tattoo products, facial masks and creams were minimal compared with the risk value recommended by USEPA. However, it is noteworthy that the two exceeded samples were evaluated separately with values of 1.0×10^-6/year and 1.7×10^-6/year, respectively, indicating the presence of some risk.

Keywords cosmetics; cadmium and mercury; risk assessment

随着人们生活水平不断提高，消费者对化妆品给予了前所未有的关注。化妆品在起到美颜效果的同时，其使用中的安全问题也成为舆论焦点。为进一步了解各类化妆品中重金属镉、汞分布情况及其潜在的风险，探讨评价其安全性的有效方法，本文同时对网售化妆品，尤其是新型化妆品，例如：对半永久化妆品的重金属含量进行调查，为监管部门在新形势下做好监管工作提供参考依据。本文旨在互联网、美容院购买以及送检的各类化妆品研究的基础上，对通过多渠道随机得到的样品进行镉、汞项目的化妆品检测分析，针对化妆品与人体的接触途径，采用美国环保局（EPA）推荐的健康风险模型，对重金属汞、镉通过人体皮肤接触途径引起的健康风险进行评估。

1  材料与方法

1.1 样品收集

本次调查期间，课题组从互联网购买、美容院购买、企业送检样品中随机选取了60款化妆品样品作为研究对象，进行健康风险评估。其中包括半永久纹绣产品20款，均购自互联网，覆盖纹眉及纹身产品；面膜20款，覆盖保湿、美白等种类；面霜20款，覆盖日霜、晚霜等。

1.2 主要试剂、实验仪器、标准溶液的配制及样品处理

1.2.1 主要试剂和仪器

镉、汞标准溶液，浓度均为1000 mg/L，中国计量科学研究院；

QC-MU-707B化妆品中汞质控样品, 中国检科院测试评价中心；

QC-MU-708A化妆品中镉质控样品,中国检科测试评价中心；

Ar-H2(9:1,V/V)混合气；一级水（密理博Synergy UV）；

直接进样汞镉测定仪DCMA-200（吉天仪器）；电子天平XS205（瑞士梅特勒）。

1.2.2 镉、汞标准溶液的配制使用

汞标准溶液配制：移取1 mL 1000 ug/mL汞标准溶液到100 mL容量瓶中，定容，得到10 ug/mL的汞标准溶液。

镉标准溶液配制：移取1 mL 1000 ug/mL镉标准溶液到100 mL容量瓶中，定容，得到10 ug/mL的镉标准溶液。

混标工作溶液配制：移取2 mL 10 ug/mL的镉标准溶液、0.5 mL 10 ug/mL的汞标准溶液于100 mL容量瓶中，得到混标工作溶液，其中汞的浓度为50 ng/mL，镉的浓度为200 ng/mL。最后，吸取不同量的混标溶液配制成标准工作曲线。

1.2.3 样品的处理和检测方法

称取适量样品（0.01 g～0.1 g），采用直接进样镉汞测定仪进行检测，以氩氢混合气流量1.0 NL/min，空气流量0.4 NL/min，镉蒸发功率80 w，镉释放功率30 w，汞灰化功率240 w，汞释放功率170 w的仪器条件，并以此条件对样品进行分析。方法的检出限为汞0.0018 ng、镉0.0015 ng，回收率为94.7%～97.7%，RSD小于6%，分析时间小于5 min^[1]。

1.3 化妆品中重金属镉汞的评价方法

本课题组针对人体皮肤接触途径的暴露特点，采用美国环保局（EPA）推荐的风险分析数学模型来评价。根据国际癌症研究中心和美国环保局综合风险信息及其分类，其中，元素Cd为化学致癌物，Hg为非致癌污染物。

各种重金属在暴露途径下潜在的致癌风险和非致癌风险可按照式（a）、式（b）计算。

Risk=(ADD×SF)/72              (a)

HQ=(ADD/RfD)×10^-6/72      (b)

表达式中，Risk表示致癌风险，年^-1；SF表示致癌斜率因子，(kg·d) / mg, ADD表示经皮肤接触途径的日均暴露量，HQ表示非致癌风险，年^-1； mg/(kg·d) ；RfD表示参考剂量，mg/(kg·d) ；72岁为人类平均寿命，年；10^-6为于RfD对应的危险度水平，无量纲； RfD与SF的参考值通过查阅相关资料获得，致癌物致癌斜率因子（SF）：Cd为244(kg·d) / mg；经皮肤接触暴露途径的非致癌物参考剂量（RfD）：Hg为2.10×10^-5 mg/(kg·d)^[2]。

其中，经皮肤接触途径的日均暴露量（ADD）在进行计算时，以中华人民共和国卫生部公布的《化妆品原料风险评估技术指南》中的日全身暴露量（SED）代替ADD^[4]，两者所表示的实际意义基本一致。SED按照式（c）计算。

SED=(A×1000mg/g×C/100×DAP/100)/60kg      （c）

表达式中，SED为全身暴露量，mg/(kg·d)；A为化妆品每天使用量，g/d，其估计值见指南中的资料性附录表2（面霜1.6g/d），面膜及半永久纹绣产品没有相关估计值，按照指南的方法，假设面膜的数值为0.15 g/d，半永久纹绣产品为0.1 g/d；C为重金属在化妆品中的浓度，以百分比（%）表示；DAP表示的经皮吸收率，单位以百分数（%）表示，由于没有找到完整的动物经皮吸收的数据，本数值以100%计，人体的质量默认为60 kg^[2]。

不考虑拮抗或协同关系，假定各种重金属元素对人体的毒性作用只呈现简单的加和关系，则某一类化妆品总的健康风险评价（R_总）表示为式（d）。

R_总=HQ_总+Risk_总            （d）

美国环保局建议，有毒有害物质的健康风险水平在（1.0×10^-6）/年~（1.0×10^-4）/年之间表示存在一定的风险，但尚可接受；小于（1.0×10^-6）/年表示风险甚微；大于（1.0×10^-4）/年表示风险较为显著。

2  结果和讨论

目前，检测化妆品中汞、镉的方法主要有原子荧光光谱法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体光谱法和电感耦合等离子体质谱法，而这些方法只能对单一元素逐个进行检测，不能同时检测两个元素，或者存在前处理繁琐不利于快速检测。本课题组以化妆品为检测对象，建立了固体进样镉汞测定仪，同时测定化妆品中汞、镉的方法。该方法可以简便快捷地对化妆品中的汞和镉进行检测，直接测量，具有准确快速的特点^[1]。

2.1 各种类别化妆品中重金属镉汞的检测结果

不同类别化妆品中镉和汞的检测结果见表1。

由表1可见，根据《化妆品安全技术规范》(2015年版) ^[4]的规定，镉的限量为5 mg/kg，汞的限量为1 mg/kg。上述三类样品只有面霜中汞超标，其他产品均合格。其中有两款面霜的汞含量超标严重，数值分别为5.9×10³ mg/kg和9.5×10³ mg/kg。

2.2 不同类别化妆品中重金属镉汞健康风险评估情况

将表1中3类化妆品中Cd、Hg的平均检出量和相应的参考剂量代入上述4条公式，计算结果见表2。

根据某一类化妆品总的健康危害风险公式R_总=HQ_总+Risk_总 (d)，可以得出重金属总风险评估为各重金属年健康风险值之和，如表2所示，半永久纹绣产品为2.5×10^-9/年，面膜为8.7×10^-12/年，面霜为1.4×10^-7/年。

2.3 讨论

通过将上述得出风险值与EPA推荐的风险值进行比较可以发现，半永久纹绣、面膜、面霜三类产品均风险甚微；值得注意的是，单独将面霜中两个超标样品进行评估，结果分别为1.0×10^-6/年和1.7×10^-6/年，则表示存在一定风险。

表1  不同类别化妆品中镉和汞的检测结果（mg / kg）

Table 1  Test results of cadmium and mercury in different categories of cosmetics (mg / kg)

表2  3类化妆品所致健康危害的风险（个人年度风险，年^-1）

Table 2  Risk of health hazards caused by three types of cosmetics (individual annual risk, year^-1)

在这里将两大污染物进行比较，化学致癌物（基因毒物质）与非致癌污染物，即经过人体皮肤接触途径的躯体毒物质所呈现的健康风险进行比较，致癌物的健康风险远小于非致癌污染物，Cd元素的健康风险远小于Hg元素。

通过对这60款化妆品的来源进行综合分析，超标的两款面霜均来自小型美容院，主打产品美白祛斑膏等。究其根源，由于化妆品的功能特征，人们往往过分注重其美白、保湿、抗皱等功效，而忽略了其有害元素在体内长期的累积效应。

重金属汞作用在身体皮肤上可出现所谓的短暂美白功效，作用机理是汞以汞离子的形式使得络氨酸酶的活性被抑制，皮肤组织上的黑细胞处于低沉状态，色素短暂减退，祛斑美白产品常常利用这一特性。一段时间后，重金属的累积使得对黑色素的抑制被解除，活性一旦释放，黑细胞异常亢进，色素沉着加重，皮肤细胞代谢紊乱，斑点、皮炎接踵而来。除此之外,汞离子进入体内,会对人体的组织器官产生较大的威胁，强大的脂溶性和高度的扩散性使得蛋白质被破坏，这两大特性使其渗入皮肤通过血液循环输送至全身，干扰组织器官中的蛋白酶，从而使蛋白凝固、组织坏死，身体多种器官被损坏，对人体的肾脏伤害最大，导致肾脏引起尿蛋白、血尿、尿毒症，甚至死亡。重金属镉起不到美容作用，很少被作为添加剂使用，但存在于粉饼、粉底所用的原材料闪锌矿中，它作为杂质通过生产工艺被带入化妆品中。

重金属镉对身体危害巨大，最严重的危害当属对骨骼的影响，像我们知道的日本“痛痛病”事件，主要是引起骨骼的代谢紊乱，同时对人体多种器官均有一定的急性或慢性伤害，如人体的生殖系统、神经系统、泌尿系统、免疫系统等，甚至还会产生癌效应^[5]。

随着移动互联网的快速发展，越来越多的人选择网购化妆品。某些美容机构为了尽可能留住客户，不惜将见效快、污染风险高的化妆品用到客户身上。其中8%的产品中镉含量超过标准值的3倍。 因此，对于一些效果十分显著的美白产品，消费者应该谨慎选择，监管部门也应该加强对美容机构产品的管理和监督，尤其是小型美容院。

3  结论

综上所述，在本次对化妆品的汞和镉含量调查中可以发现，绝大多数产品都符合我国标准，但存在个别美白产品汞超标特别严重，需引起注意。除此之外，本研究应用于健康风险评估还存在一定的不确定性，如半永久产品，其一直停留在人体的表皮，被人体吸收掉的量无法考证，可能会对重金属暴露的风险水平评价造成低估。再者，由于受到仪器、方法和经费等诸多因素的影响，本课题研究中用于试验的化妆品数量和品类也有一定的局限性，检测的重金属种类也不够丰富，导致风险评估方法存在片面性。因此，本次对网购和市购的化妆品重金属污染及其健康风险评价还有待日后再作进一步的研究和完善^[2]。

【该文经CNKI学术不端文献检测系统检测，总文字复制比为12.9%。】

参考文献

[1]林隆强，张敏，张燕燕.固体进样汞镉测定仪同时测定化妆品中的汞和镉[J].检验检疫学刊, 2020(1): 18-21.

[2]市售婴幼儿化妆品重金属污染及其健康风险评价[J].香料香精化妆品, 2016(12): 40-43.

[3]王小恒,路红.美容美发场所化妆品重金属分布特征及其健康风险评价[J].吉林大学学报(医学版), 2015(6): 1293-1297.

[4]化妆品安全技术规范(2015年版) [S].北京：国家食品药品监督管理总局, 2015．

[5]刘美玲,刘佳.浅谈化妆品中重金属的危害[J].广东化工, 2015, 42(4): 46．

（文章类别：CPST-B）