Исследование косметических средств для лица на содержание вредных компонентов

XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Исследование косметических средств для лица на содержание вредных компонентов

Харламова Н.Е. 1
1МОУ «Лицей №15» имени А.М.Черемухина
Корякина В.В. 1
1МОУ «Лицей №15» имени А.М.Черемухина
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1. Введение

1.1. КОСМЕТИКА – сред­ст­ва и пре­па­ра­ты, слу­жа­щие для ухо­да за ко­жей, во­ло­са­ми, ног­тя­ми, зу­ба­ми и по­ло­стью рта в це­лях ги­гие­ны, улуч­ше­ния и/или ук­ра­ше­ния внеш­но­сти.1Традиционно косметические средства подразделяют на три категории: лечебно-гигиенические товары, декоративные косметические изделия и прочие косметические изделия.

1.2.Актуальность: Каждый из нас каждый день пользуется какими-либо косметическими средствами: зубными пастами, шампунями, гелями для душа, разными кремами, помадами, тушью и так далее. Но мало кто задумывается о том, к каким негативным последствиям может привести использование этой продукции. Декоративная и уходовая косметика непосредственно воздействует на слизистые и кожные покровы. Установлено, что после нанесения ингредиенты косметических средств попадают в кровоток в течение нескольких минут. Последствия использования некачественной косметики зависят от ее применения.

Например, некачественные шампуни, бальзамы и краски для волос могут вызвать зуд кожи головы, перхоть и даже выпадение волос. Некачественная тушь, подводка или тени – отеки слизистой глаза и конъюнктивит. Кремы для лица, пудры, тональные средства могут спровоцировать кожный дерматит и рак.

Производство современных косметических средств базируется на многовековом опыте, подкрепленном новейшими научными исследованиями в дерматологии и косметологии, что предполагает тщательную проверку продукции на соответствие техническим требованиям, в том числе и в отношении безопасности их применения (ГОСТам и ТУ). Однако в различных СМИ появляются сообщения о фальсификации парфюмерно-косметических средств для ухода за кожей, о поступлении в торговую сеть некачественной продукции. Парфюмерно-косметическая продукция является потенциально опасной для здоровья, так как представляет собой многокомпонентные составы натуральных, химических, биологически активных и других веществ и предназначена для нанесения на различные наружные участки тела человека.

Поэтому представляется актуальной возможность проверки качества приобретаемой продукции.

1.3. Постановка задачи

1.3.1. Проблема: содержание вредных веществ в косметике.

1.3.2. Гипотеза: в косметике могут содержатся вредные вещества.

1.3.3. Предмет: косметические средства

Объект: вредныевещества в косметических средствах.

1.3.4. Цель: опытным путём частично в бытовых условиях проверить, содержатся ли вредные вещества в косметических кремах.

1.3.5. Задачи: провести анализ литературных данных; подобрать способ пробоподготовки кремов и методики определения вредных веществ, подходящих для использования в домашних условиях; провести анализ ряда кремов на содержание вредных веществ.

1.3.6. Методы: анализ, синтез, обобщение информации из различных источников, эксперимент, наблюдение.

1.3.7. Степень изученности вопроса, личный вклад: Вопросу содержания вредных веществ в косметических средствах и ранее, и в настоящее время уделялось пристальное внимание, о чём свидетельствует большое количество опубликованных в научных журналах статей о проводимых в этой области исследованиях. Моя работа направлена на изучение состава косметики в домашних условиях, чтобы при необходимости каждый смог проанализировать личную косметику на содержание вредных веществ. В своей работе я опиралась на Российскую и Европейскую фармакопеи, различные ГОСТы, научную литературу, тематические научные журналы, интернет-ресурсы по этой теме.

1.4. История: С древнейших времен человечество пользуется косметическими средствами. Считается, что одним из первых гигиенических косметических средств древними шумерами было создано мыло: обнаруженные археологами шумерские таблички с описанием процесса, похожего на приготовление мыла, датируются около 2800 г. до н.э.2

В древнем Египте широко использовались различные косметические средства, о чем свидетельствуют не только найденные в гробницах туалетные коробочки, а также папирусы с рецептами (например, папирус Эберса, хранящийся в Лейпциге). Широко было распространено применение косметики в древнем Вавилоне, Греции, Риме и Галлии, а также в древних Индии и Китае. В состав косметических препаратов древности помимо натуральных ингредиентов (травы, молочные продукты, мед, растительные и животные масла), входили вредные для здоровья соединения ртути, свинца, меди (свинцовые белила, подводка для глаз из сурьмы, тени для век на основе соединений меди).3

1.5.Классификация косметических средств: Лечебно-гигиенические косметические продукты призваны содействовать поддержанию в здоровом состоянии волос, кожи, полости рта, а также устранять некоторые дефекты. Средства ухода включают шампуни, мыло, кремы, средства для укрепления волос и прически, лосьоны, гели, зубные пасты, порошки, эликсиры и др. Предназначением декоративной косметики выступает повышение привлекательности и выразительности внешности человека человека. Она призвана подчеркнуть лучшие ее черты и замаскировать небольшие дефекты. Сюда относятся тональные основы, помады, блеск, тушь, лак и пр. Прочие косметические изделия включают в себя средства от пота, средства для ванн, средства от загара и для загара, ароматические средства и средства от комаров.

Среди косметических товаров одними из самых распространенных являются кремы, которые в соответствии с целями их использования, подразделяются на увлажняющие и питательные, защитные, восстанавливающие и лечебные, противовозрастные и возрастные (косметика для молодой кожи), что достигается введением определенных активных веществ (витаминов, аминокислот, эфирных масел и т.д.).

Для производства косметических кремов используются смеси синтетических и натуральных продуктов: масла, жиры, воск, настои либо экстракты лекарственных трав, витамины, отдушки, красители, консерванты, антиоксиданты, эмульгаторы, стабилизирующие добавки, обеспечивающие потребительские свойства, стабильность и качество продукции. Все вышеперечисленные компоненты должны быть разрешены к применению действующими стандартами.

1.6. Основные ингредиенты косметических товаров:

1. Жиры, масла, жироподобные вещества. Натуральные: оливковое, миндальное, косточковое, персиковое масла содержат олеиновую, линолевую и ненасыщенные жирные кислоты. Синтетические: бутилстеарат, изопропилмиристат, илантан и цетиолан - представляют из себя эфиры органических кислот и спиртов.

2. Воски. Животные: пчелиный воск, спермацет из жира кашалота, и ланолин из шерсти овец. Из восков растительного происхождения применяют в основном воск розы, лаванды, хвойный, карнаубский и канделильский.

3. Углеводороды: парафин (смесь твердых углеводородов), парфюмерное масло (смесь жидких углеводородов), церезин (смесь твердых парафиновых углеводородов, получаемых при переработке нефти и битума), используется в основном в декоративной косметике, для приготовления вазелина.

4. Высшие жирные кислоты и спирты: стеарин из пальмового масла(смесь жирных кислот) и синтетические первичные спирты C17—C18.

5. Поверхностно-активные вещества. Большинство кремов представляют собой эмульсии из двух несмешивающихся фаз: водной и масляной. В качестве эмульгаторов и стабилизаторов снижающих размер капель масляной фазы и предотвращающих их слияние используют поверхностно-активные вещества (ПАВ). В производстве косметики используется растительные (добываются из орехов, семечек и некоторых растений) и химические (продукты нефтепереработки) ПАВы. К ПАВам химического происхождения относится большая группа веществ: синтетические три- и диэтаноламин; сульфаты (алкилсульфат, натрий лаурилсульфат, сульфоэтоксилаты), обладающие высокими пенящимися свойствами, используются в шампунях, гелях для душа, хорошо смывают загрязнения. Считается, что химические ПАВы являются опасными и негативно воздействуют на кожу. ПАВы растительного происхождения не наносят ущерба липидному слою тканей. В составе кремов в качестве ПАВ используются природные глюкозиды и лецитин.

6. Другие компоненты. В состав косметических средств часто входят природные и синтетические эмульгаторы, солюбилизаторы, консерванты, низкомолекулярные спирты и кислоты, абразивные вещества, фотозащитные соединения, отбеливающие и перламутровые препараты, пленкообразующие вещества, загустители и биологически активные добавки.4

1.7. Опасные для здоровья вещества: В литературе описываются часто

встречающиеся в косметических средствах компоненты, считающиесявредными для здоровья, такие как парабены, триклозан, формальдегид, свинец и другие тяжелые металлы.

Парабены - производные пара-гидроксибензойной кислоты, которая содержится во многих фруктах и овощах, обладают антибактериальным и противогрибковым эффектами, в составе косметики используются для консервации и обеспечения длительного срока годности препарата. Установлено, что парабены обладают свойствами эстрогенов и могут оказывать влияние на на репродуктивную функцию и гормональный фон. Имеются неподтвержденные данные о связи парабенов с онкологическими заболеваниями, известно также, что они вызывают аллергические реакции и раздражение, а при взаимодействии с ультрафиолетовыми лучами ускоряют старения кожи.5

Триклозан эффективный агент в отношении грамположительных,  грамотрицательных микроорганизмов и дрожжевых грибов, добавляется в косметику и широкий спектр потребительских товаров. Исследования на животных показали, что он является причиной образования фиброза печени, рака и вызывать повреждение митохондрий6. В настоящее время, косметические продукты не должны содержать более чем 0,3% триклозана.

Лаурилсульфат натрия (натрия додецилсульфат, добавка Е487) является ПАВ, относится к вредным веществам, из-за способности к удержанию влаги негативно воздействует на кожу, вызывая неровность, сухость, растрескивание, шелушение, ослабление эластичности. При попадании в организм человека остаточные количества Е487 способны накапливаться в печени и в селезёнке, нанося при этом непоправимый вред внутренним органам и здоровью человека в целом.

Глицерин (простейший представитель трёхатомных спиртов) не вызывает раздражения при контакте с чувствительной кожей головы, но из-за того, что глицерин аккумулирует всю влагу, до какой только может «дотянуться», он способен вытягивать влагу из волос и из кожи. Вместо ожидаемого увлажнения можно добиться обезвоживания глубоких слоев кожи.

Формальдегид используется в производстве косметики и средствах личной гигиены не в чистом виде, а в виде водного раствора под названием формалин. Он сильный раздражитель и аллерген с мутагенными свойствами. Формальдегид классифицирован как канцероген группы 1, под его воздействием у человека может развиться рак дыхательных путей, а по некоторым данным – и лейкемия; возможно возникновение подавленного психического состояния, мигрени. Он также может причинять вред коже, органам чувств и вызывает затрудненное дыхание. Тем не менее, использование низких концентраций формальдегида считается безопасным.7

Тяжелые металлы. К тяжелым металлам относят более 40 металлов периодической системы Д. И. Менделеева с атомной массой свыше 50 атомных единиц. Cогласно Государственной Фармакопеи XIIIизд.8 к тяжёлым металлам отнесены Pb, Hg, Bi, Sb, Sn, Cd, Ag, Cu, Mo, V, Ru, Pt, Pd. В Европейской фармакопее 8.0 перечень “тяжёлых металлов” включает Cd, Fe, Pb, Ni, Cu, Hg.9 Многие тяжелые металлы являются чрезвычайно токсичными даже в минимальных количествах. Они способны концентрироваться в живых организмах, вызывая при этом различные патологии. Некоторые из тяжелых металлов, такие как железо, медь, цинк, молибден, кобальт входят в состав биологически-активных соединений и необходимы для жизнедеятельности живых организмов и относятся к так называемым биогенным элементам. Другие, попадая в биологический организм, приводят к его отравлению или гибели. Из них ртуть, свинец и кадмий наиболее токсичны. Многие тяжелые металлы могут накапливаться в организме оказывать токсическое воздействие на нервную, сердечно-сосудистую, пищеварительную и иммунную системы, а также на легкие, почки, кожу и глаза. Особенно опасно их воздействие на детский организм10.

В составе различных губных помад были обнаружены следы алюминия, марганца и титана. Многие из помад и блесков содержат свинец, никель и кобальт, а также кадмий и хром – оба известные канцерогены. Производители не добавляют их специально. Они существуют в продуктах как «примеси», то есть, они присутствуют в других ингредиентах, таких как воск, масло или минеральные пигменты, используемые в формуле.11

1.8. Подготовка проб к анализу:Подготовка пробы к анализу (пробоподготовка) представляет собой совокупность действий над пробой с целью превращения пробы в подходящую для последующего проведения определенного вида анализа форму (сухой остаток, раствор и пр.).

В настоящее время количественное определение содержания вредных веществ и тяжелых металлов в различных продуктах в специализированных лабораториях проводят путем физико-химического анализа с использованием масс-спектрометрии, атомно-абсорбционной и атомно-эмиссионной спектрометрии12. Большинство современных методов химического анализа предназначены для анализа растворов. Способы перевода компонента в раствор делят на «мокрые» и «сухие». К первым относится растворение в воде, органических растворителях, кислотах или смесях кислот с добавлением окислителей и (или) комплексообразующих соединений, ко вторым — полное разложение органических веществ путем сжигания анализируемой пробы в муфельной печи при контролируемом температурном режиме13.

В работе коллектива авторов «Пробоподготовка при определении содержания тяжелых металлов в жирных маслах»14 проведена апробация определения тяжелых металлов в жирных маслах на основании методик в зарубежных фармакопеях, российских общих фармокопейных статьях и ГОСТах. Авторы показали, что предусмотренный ГОСТ 26929–94 метод кислотной экстракции (неполной минерализации)15 пригоден для определения тяжелых металлов в жирных маслах, не требует сложной аппаратуры и использования дорогостоящих реактивов. Способ основан на экстракции токсичных элементов из пробы продукта кипячением с разбавленными соляной или азотной кислотами и предназначен для растительного и сливочного масел, маргарина, пищевых жиров и сыров.

Рекомендуемые нормативными документами методы экстракции из жиросодержащих эмульсий (чем является большинство косметических средств) токсичных продуктов не очень подходят к применению в повседневной жизни.

Соли тяжелых металлов, формальдегид, многоатомные спирты являются водорастворимыми веществами, поэтому наиболее подходящими и доступными методами экстракции является экстракция дистиллированной водой, водными растворами кислот и этанола. Выбор в качестве экстрагирующего вещества уксусной кислоты представляется интересным потому, что большинство ацетатных солей растворимы в воде (кроме соли серебра) и обладают характерной окраской, что при окрашивании получаемых экстрактов позволяет предположить наличие соответствующих ионов в анализируемом препарате.16

2. Экспериментальная часть

2.1. Определение способа пробоподготовки

2.1.1. Подбор растворителя

ОПЫТ 1. ИЗВЛЕЧЕНИЕ ГИДРОФИЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ: ИЗ КРЕМОВ. Для определения способа пробоподготовки проверяем возможность использования следующих растворителей для извлечения из кремов гидрофильных компонентов:

Обозначение

а)

б)

в)

г)

Состав

дистиллированная вода с эфиром (1:1)

уксусная кислота (9%)

водный раствор этанола (1:1)

раствор соляной кислоты (10%)

При проведении опыта в каждую из четырех пробирок помещаем навески по 2 г крема одной марки и в каждую пробирку приливаем по 20 мл соответствующего растворителя. Содержимое пробирок тщательно перемешиваем стеклянной палочкой. Пробу а) переносим в делительную воронку и размещаем вертикально на лабораторном штативе, остальные пробирки с пробами б), в) и г) размещаем в штативе для пробирок и выдерживаем на водяной бане при температуре 80оС (чтобы спирт не испарился) в течение 30 мин, после чего пробирки выдерживаем при комнатной температуре в течение времени, необходимого для разделения фаз.

После четкого разделения фаз нижний (водяной) слой отбираем с помощью одноразового медицинского шприца с иглой и переносим в чистые сухие пробирки (нижний слой из делительной воронки аккуратно сливаем).

В случае наличия взвеси водяной слой отфильтровываем.

В полученных вытяжках определяем наличие сульфат-ионов, глицерина, свинца и алюминия.17, 18 Результаты заносим в таблицу 1. Этапы пробоподготовки – Приложение 2, рис. 1, фотографии результатов – Приложение 3, рис. 2.

ОПЫТ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЛЬФАТ ИОНОВ. Качественной реакцией на наличие поверхностно-активных веществ, содержащих сульфат-ионы, является реакция с солями бария и образование белого осадка:

Ba2+ + SO42-BaSO4

Для определения сульфат ионов SO42- в пробирки, содержащие по 1,5 мл раствора образца, добавляют 2 капли 10% раствора соляной кислоты HCl и 4 капли 5% раствора хлорида бария BaCl2. В контрольной пробе вместо образца используем 2 мл дистиллированной воды. Образование осадка или мути свидетельствует о наличии сульфат-иона: слабая муть-1-10 мг/л, сильная муть -10-50мг/л, хлопья -50-100 мг/л, белый творожистый осадок >100 мг/л. Фотографии анализа кремов – Приложение 4, рис. 4.

ОПЫТ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ СВИНЦА. Соли иодистоводородной кислоты и свинца образуют желтый осадок, растворимый при нагревании, что является качественной реакцией на Pb2+:Pb2+ + 2KI → PbI2↓ + 2K+

Для определения ионов свинца в пробирки, содержащие по 1,5 мл раствора образца, добавляем несколько капель 10 % раствор KI. В присутствии ионов свинца образуется желтый осадок. Пробирки нагревают с последующим охлаждением. При перекристаллизации из горячей воды образует шелковистые золотисто-желтые кристаллы. В избытке иодида калия осадок растворяется. Фотографии анализа кремов – Приложение 5, рис. 5.

ОПЫТ 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ АЛЮМИНИЯ. В щелочной среде гидроксид алюминия образует с ализарином (1,2-диоксиантрахиноном) внутрикомплексное соединение ярко-красного цвета (алюминиевый лак). Для определения ионов алюминия в пробирки, содержащие по 1,5 мл раствора образца, добавляем несколько капель раствора 2 н. аммиака до слабо-щелочной среды, нагреваем и добавляем 5 капель раствора 0,2% ализарина. Затем добавляем по каплям раствор уксусной кислоты до исчезновения фиолетовой окраски. Образование ализаринового лака ярко-красного цвета свидетельствует о наличии алюминия. Фотографии анализа кремов – Приложение 6, рис. 6.

ОПЫТ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛИЦЕРИНА. Реакция с гидроксидом меди является качественной реакцией для глицерина и других многоатомных спиртов. Образующийся при взаимодействии с глицерином глицерат меди имеет голубую окраску. Определение глицерина проводят со свежеприготовленным раствором гидроксида меди (ІІ): в пробирки, содержащие по 1,5 мл раствора образца, прибавляем 4 капли 10% NaOH, затем столько же CuSO4. Образующийся аморфный осадок Cu(OH)2 реагирует с глицерином с образованием растворимого глицерата меди ярко-синего цвета. В присутствии этанола выпадает бледно-голубой осадок. Фотографии анализа кремов – Приложение 7, рис. 7.

На основании полученных результатов определяем растворитель, который будем использовать для сравнительного изучения составов кремов для кожи.

2.1.2. Результаты подбора растворителя

При экстракции соляной и уксусной кислотами произошло четкое разделение фаз, позволяющее проводить дальнейшие исследования без дополнительной фильтрации, при этом в случае с соляной кислотой экстракт приобрел слабо-бурое окрашивание. В случаях с эфиром, дистиллированной водой и спиртом не удалось получить абсолютно прозрачные растворы. Для проведения дальнейшего изучения указанные растворы профильтровали через

складчатые фильтры. Необходимо отметить, что в воде разделения фаз практически не произошло, при этом образовалась взвесь, которая очень трудно фильтровалась.

Использование в качестве растворителя эфира представляет определенные сложности: необходимость работы под вытяжкой и очень быстрое его испарение.

Таблица 1. Качественное определение содержания примесей

в креме одной марки после обработки различными растворителями

Определяемый

компонент

Растворитель

Сульфат-ионы

Глицерин

Свинец

Алюминий

а) вода: эфир ((1:1)

Не обнаружено

Не обнаружено

Не обнаружено

Не обнаружено

б) уксусная кислота(9%)

Не обнаружено

Возможно присутствие

Не обнаружено

Не обнаружено

в) вода: спирт (1:1)

Не обнаружено

Не обнаружено

Не обнаружено

Не обнаружено

г) соляная кислота (10%)

Не обнаружено

Слабое желтое окрашивание

Слабое желтое окрашивание

Слабое желтое окрашивание

На основании полученных в первой части результатов приходим к выводу, что оптимальным растворителем, используемым для экстракции, является 9% уксусная кислота.

2.2 Сравнение содержания вредных веществ в косметических кремах для лица.В ходе дальнейших экспериментов на наличие вредных примесей исследовалось шесть кремов, условно обозначенных следующим образом: n. 1, n. 2, n. 3, n. 4, n. 5, n. 6.

Для проведения испытаний по 5 г каждого из кремов помещаем в отдельный стакан и приливаем в каждую пробирку по 40 мл 9% уксусной кислоты. Дальнейшую обработку осуществляем по методике, описанной выше.

В полученных вытяжках определяем наличие сульфат ионов, свинца, алюминия, глицерина по ранее использованным методикам, а формальдегид, ртуть и медь определяем по нижеприведенным методикам. Проверяем кислотность исследуемых образцов. Результаты представлены в таблице 2 (Приложение 1). Список посуды и аппаратуры – Приложение 10, список реактивов – Приложение 11.

Опыт 6. ПРОВЕРКА КИСЛОТНОСТИ СРЕДЫ КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ. Для определения кислотности среды исследуемых кремов на полоску универсального бумажного индикатора наносим шпателем небольшое количество крема и наблюдаем окрашивание образующегося влажного пятна. Фотографии анализа кремов – Приложение 4, рис. 3.

Опыт 7. ПРОВЕРКА НА НАЛИЧИЕ АЛЬДЕГИДОВ. При взаимодействии альдегида и гидроксида меди (ІІ) с последующим нагреванием происходит образование металлической меди или чаще красного осадка оксида меди (I): H2C=O + Cu(OH)2 → HCOOH + Cu ↓+ H2O

К 1,5 мл пробы каждого образца приливаем несколько капель свежеприго-

товленного раствора гидроксида меди и нагреваем в пламени спиртовки. При наличии альдегидов происходит образование металлической меди или красного осадка оксида меди (I). Фотографии анализа кремов – Приложение 8, рис. 8.

Опыт 8. НАХОЖДЕНИЕ РТУТИ. Определение ртути проводим реакцией предварительного осаждения каломели: Hg2+ + 2 Cl- → Hg2Cl2↓ с последующей обработкой гидроксидом аммония:

Hg2Cl2↓ + 2 NH4OH → [HgNH2Cl] + Hg↓ + Cl-+2H2O + NH4+

Образование темного осадка, свидетельствует о наличии ионов ртути. К 1,5 мл растворов образцов добавляем равный объем хлорида калия, перемешиваем и отфильтровываем через бумажный фильтр. К осадку на фильтре приливаем гидроксид аммония (2 Н). Образование темного осадка на фильтре после фильтрации свидетельствует о наличии иона ртути в исходном растворе. Фотографии анализа кремов – Приложение 9, рис. 9.

Опыт 9. ОБНАРУЖЕНИЕ МЕДИ. Качественной реакцией на катион меди является взаимодействие с концентрированным раствором аммиака в присутствии хлорид- или сульфат-ионов. Сначала образуется зелено-голубой осадок основной соли меди (например, гидрокссульфат), который растворяется в избытке гидроксида аммония:

2Cu2+ + SO42-+ 2NH4OH → (CuOH)2SO4 + 2 NH4+,

(CuOH)2SO4↓ + 2 NH4+ + 6NH4OH → 2[Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 8 H2O

К 1,5 мл исследуемого раствора добавляем по каплям 2 н. раствор гидроксида аммония. В присутствии ионов меди наблюдается сначала образование зелено-голубого осадка, а затем его растворение с образованием ярко-синего раствора. Фотографии анализа кремов – Приложение 9, рис. 10.

2.3. Результаты определения вредных веществ

В ходе проведенных исследований с целью качественного обнаружения веществ, представляющих опасность для здоровья, были изучены кремы четырех отечественных и одного иностранного производителя.

Кислотность всех исследованный образцов лежит в пределах 5-6 рН, что соответствует показателям дистиллированной воды. Слабое помутнение растворов при определении сульфат-ионов наблюдалось в опытах с кремами n. 1 и n. 5, что может свидетельствовать о присутствии в указанных средствах следовых количеств сульфат-содержащих соединений.

Ионы свинца в изученных кремах не обнаружены. Незначительное очень бледное желтоватое окрашивание проявилось в опыте с кремом для лица n. 1, что не может служить достоверным доказательством присутствия свинца в указанном креме.

Явственно различимый осадок малинового цвета, что свидетельствует о наличии ионов алюминия в препаратах, обнаружен при изучении кремов n. 1, n. 4, n. 6. Отдельные очаги осадка образовались в пробирках с экстрактами кремов n. 3 и n. 5, что позволяет сделать вывод о присутствии в данных кремах следов алюминия.

Произошедшее полное растворение осадка гидроксида меди при взаимодействии с вытяжкой из n. 4 и частичное растворение того же осадка в экстракте n. 4 позволяют предположить наличие глицерина в указанных кремах.

О наличии альдегидов свидетельствует образование заметного осадка при исследовании крема n. 4.

Ни в одном из косметических продуктов ионы ртути и меди не обнаружены.

3. Заключение

Исследование опытным путём выявило, что в кремах действительно могут содержатся вредные вещества. На основе анализа литературных данных были подобраны способы подготовки проб кремов, методики определения и был нескольких кремов было исследовано на содержание вредных веществ. Определить неблагоприятные для здоровья вещества в домашних условиях с определенной точностью оказалось возможным, используя доступные в торговых точках соединения, такие как уксус, сульфат меди (медный купорос

или бордосская жидкость), поваренная соль, аптечный йод, аммиак и другие.

В результате экспериментов установлено следующее:

Крем для лица n. 1, по-видимому, имеет сульфат-содержащие соединения и соединения алюминия. В креме для лица n. 2, следов вредных веществ не обнаружено. В креме для лица n. 3 обнаружен глицерин или иные многоатомные спирты, а также следовые количества алюминия. В ночном креме для лица n. 4 данные указывают на наличие соединений алюминия, а также альдегидов и незначительных количеств глицерина или других многоатомных спиртов. В ночном креме n. 5 могут содержаться следовые количества сульфат-содержащих соединений и алюминия. В увлажняющем креме n. 6 возможно присутствие соединений алюминия.

Результаты проведенного исследования указывают на то, что вредные вещества в косметических продуктах нередки и дальнейшая разработка и уточнение стандартов производства косметических товаров, а также контроль за их соблюдением требуют дальнейших усилий со стороны ответственных государственных организаций, экспертных и потребительских сообществ.

4. Список использованных источников информации

  1. Государственная Фармакопея Российской Федерации, XIII изд., Издательство “Научный центр экспертизы средств медицинского применения”, том II, М. (2016), сс. 344 – 354. 8

  2. European Pharmacopoeia , 8th ed. (2014). 9

  3. ГОСТ 30178–96 Межгосударственный стандарт сырье и продукты пищевые “Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов”, Издательство стандартов, Москва (1998). 12

  4. ГОСТ 26929–94 Межгосударственный стандарт “Сырье и продукты пищевые. подготовка проб. минерализация для определения содержания токсичных элементов”, Издательство стандартов, Москва (1994) 15

  5. Крешков А. П. Основы аналитической химии. Т.1 Теоретические основы. Качественный анализ. М. Химия. 1976 г. 472 с. 17

  6. Бегма К.С., Шапошникова Л.И., Алфёрова Н.А., Аверина Ю.М., Химия косметических средствах. Успехи в химии и химической технологии. том XXXII. 2018. № 14 11

  7. Гравель И.В., Пробоподготовка при определении содержания тяжелых металлов в жирных маслах. Химико-фармацевтический журнал. Том 54, ¹12, 2020, c.56-58 14

  8. https://gold-nostalgialivejournalcom.turbopages.org/turbo/goldnostalgia.livejournal.com 2

  9. https://medafarm.ru/cosmetology/tegi/kosmetika/podozritelnye-nazvaniya-v-sostave-kosmetiki-izuchaem-spisok-parabenov 5

  10. https://nsportal.ru/ap/library/nauchno-tekhnicheskoetvorchestvo/2012/10/16/opredelenie-ionov-tyazhelykh-metallov#h.1ksv4uv 10

  11. https://old.bigenc.ru/technology_and_technique/text/2101132 1

  12. https://pandia.ru/text/77/497/1936.php 7

  13. https://pandia.ru/text/80/271/91221.php 18

  14. https://scienceforum.ru/2015/article/2015008472#w0-tab0 4

  15. https://studfile.net/preview/8884518/page:2/ 3

  16. https://studme.org/204894/matematika_himiya_fizik/podgotovka_proby_analizu 13

  17. https://xumuk.ru/organika/128.html 16

  18. https://yandex.ru/health/turbo/articles?id=3069 6

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1

Таблица 2

Результаты определения вредных веществ в кремах

Произво-

дитель

Параметр

n. 1

n. 2

n. 3

n. 4

n. 5

n. 6

1.Кислотность

(универсальная индикаторная бумага)

Изменения цвета нет

Изменения цвета нет

Изменения цвета нет

Изменения цвета нет

Изменения цвета нет

Изменения цвета нет

2.Сульфат-ионы

Оченьслабая мутность

Прозрачный

раствор

Прозрачный

раствор

Прозрачный

раствор

Очень слабая мутность

Прозрачный

раствор

3.Свинец

осадок иодида свинца желтого цвета

Прозрачный раствор едва окрашен в бледно-жел-тый цвет

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

4.Алюминий

осадок ализа-ринового лака

Заметный осадок

Осадок не наблюдается

Незначитель-ное помутне-ние

Заметный осадок

Незначитель-ное помутне-ние

Заметный осадок

5.Глицерин

осадок гидрок-сида меди

Осадок заметно не растворился

Осадок заметно не растворился

Осадок полностью растворился

Частичноерастворение осадка

Осадок заметно не растворился

Осадок заметно не растворился

6.Формальдегид

осадок меди или оксида меди (I)

Абсолютно прозрачный голубой раствор

Абсолютно прозрачный голубой раствор

Абсолютно прозрачный голубой раствор

Заметный осадок темного цвета

Абсолютно прозрачный голубой раствор

Абсолютно прозрачный голубой раствор

7.Ртуть

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

8.Медь

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Абсолютно прозрачный бесцветный раствор

Приложение 2

Пробоподготовка.

В ыбор экстрагирующего вещества

1.Тщательно вымытая 2. Перенос образца 3. Внесение экстра- 4. Прогрев на водяной

химическая посуда. в пробирки. гирующего раствора. бане.

5.Процесс экстракции 6.Фильтрация 7.Анализ 8. Результаты.

Рис. 1 Этапы выбора растворителя для пробоподготовки.

Приложение 3

Подбор растворителя.

Выборочное определение веществ

Определение присутствия Определение присутствия

ионов свинца глицерина

Определение присутствия Определение присутствия

сульфат - ионов алюминия

Рис. 2 Подбор способа пробоподготовки: определение содержания свинца, глицерина, сульфат-ионов и глицерина в вытяжках крема разными растворителями.

Приложение 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ рН КРЕМОВ

Рис. 3 Определение кислотности среды кремов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЛЬФАТ-ИОНОВ В КРЕМАХ

n. 1 n. 2 n. 3 n. 4 n. 5 n. 6 SO42- n. 1 n. 2 n. 3 n. 4 n. 5 n. 6

Рис. 4 Определение наличия сульфат-ионов в кремах.

Приложение 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВИНЦА В КРЕМАХ

n. 1 n. 2 n. 3 n. 4 n. 5 n. 6

n. 1

n. 2

n. 3 n. 4 n. 5 n. 6

Рис.5. Определение наличия свинца в кремах.

Приложение 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ В КРЕМАХ

n. 1 n. 2 n. 3 Al3+ n. 4 n. 5 n. 6

n. 1 n. 2 n. 3 n. 4 n. 5 n. 6

Рис. 6. Определение наличия алюминия в кремах.

Приложение 7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛИЦЕРИНА В КРЕМАХ

n. 1 n. 2 n. 3 n. 4 глицерин n. 5 n. 6

n. 1

n. 2

n. 3

n. 4 n. 5 n. 6

Рис.7. Определение наличия глицерина в кремах.

Приложение 8

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛЬДЕГИДОВ В КРЕМАХ

n. 1 n. 2 n. 3 альдегид n. 4 n. 5 n. 6

n. 1

n. 2

n. 3

n. 4

n. 5

n. 1 n. 2 n. 3 n. 4 n. 5 n. 6

n. 6

Рис. 8. Определение наличия альдегидов в кремах.

Приложение 9

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РТУТИ В КРЕМАХ

n. 1 n. 2 n. 3 n. 4 n. 5 n. 6 n. 1 n. 2 n. 3 n. 4 n. 5 n. 6

Рис. 9. Определение наличия ртути в кремах.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕДИ В КРЕМАХ

n. 1 n. 2 n. 3 Cu2+ n. 4 n. 5 n. 6 n. 1 n. 2 n. 3 n. 4 n. 5 n. 6

Рис. 10. Определение наличия меди в кремах.

Приложение 10

Посуда и аппаратура:

1. Водяная баня

2. Химические стаканы на 100 мл ;

3. Пробирки;

4. Пипетки на 10 и 25 мл;

5. Лабораторные весы;

6. Фильтровальная бумага.

7. Воронка для фильтрования.

8. Делительная воронка.

9. Стеклянная палочка.

10. Одноразовые шприцы.

11. Шпатель

Приложение 11

Реактивы:

Дистиллированная вода;

Диэтиловый эфир;

Этанол;

Ализарин красный 0,2% раствор;

Соляная кислота (HCl) 5 % раствор;

Соляная кислота (HCl) концентрированная;

Азотная кислота (HNO3) разбавленная;

Уксусная кислота (СН3СООН) 9% раствор;

Серная кислота (Н2SO4) концентрированная;

Гидроксид аммония (NH4OH) 2 н. раствор;

Гидроксид натрия NaOH 0.2 н. Раствор;

Гидроксид меди (II) Cu(OH)2 раствор

Аммиачный раствор оксида серебра;

Бария хлорид (BaCl2) 5% раствор;

Калия хлорид (КСl) 10% раствор;

Калия иодид (KI) 10 % раствор;

Калий (натрий) азотнокислый (KNO3) 1 н. раствор;

Сульфат меди (Cu2SO4) 0.1 М раствор;

Универсальный бумажный индикатор.

1 https://old.bigenc.ru/technology_and_technique/text/2101132

2 https://gold-nostalgialivejournalcom.turbopages.org/turbo/goldnostalgia.livejournal.com

3 https://studfile.net/preview/8884518/page:2/

4 https://scienceforum.ru/2015/article/2015008472

5https://medafarm.ru/cosmetology/tegi/kosmetika/podozritelnye-nazvaniya-v-sostave-kosmetiki-izuchaem-spisok-parabenov

6https://yandex.ru/health/turbo/articles?id=3069

7https://pandia.ru/text/77/497/1936.php

8 Государственная Фармакопея Российской Федерации, том II, с. 344 – 354, XIII изд. - М.: “Научный центр

экспертизы средств медицинского применения”, 2016.

9 European Pharmacopoeia , 8th ed. (2014).

10 https://nsportal.ru/ap/library/nauchno-tekhnicheskoetvorchestvo/2012/10/16/opredelenie-ionov-tyazhelykh-metallov#h.1ksv4uv

11 Бегма К.С., Шапошникова Л.И., Алфёрова Н.А., Аверина Ю.М., Химия косметических средствах. Успехи в

химии и химической технологии. Том XXXII, № 14, 2018.

12 ГОСТ 30178–96 Межгосударственный стандарт сырье и продукты пищевые “Атомно-абсорбционный метод

определения токсичных элементов”, Издательство стандартов, Москва (1998).

13https://studme.org/204894/matematika_himiya_fizik/podgotovka_proby_analizu

14 Гравель И.В., Пробоподготовка при определении содержания тяжелых металлов в жирных маслах. Химико-фармацевтический журнал. Том 54, ¹12, 2020, c.56-58

15 ГОСТ 26929–94 Межгосударственный стандарт “Сырье и продукты пищевые. подготовка проб. минерализация для определения содержания токсичных элементов”, Издательство стандартов, Москва (1994)

16 https://xumuk.ru/organika/128.html

17https://pandia.ru/text/80/271/91221.php

Просмотров работы: 240