这里的“属”指的是金属,而金属里面让大家谈之色变的是重金属,近几年,化妆品重金属污染事件频有发生,而化妆品又是人们生活中必不可少的一种产品,几乎人手必备,那什么是重金属呢?它有又什么危害呢?化妆品中重金属来源是什么?化妆品中检测到重金属我们还能使用么?

1. 什么是重金属

在化学课本的元素周期表中,绝大部分是金属元素,其中重金属元素达到五六十种,这里的“重”,是通过密度来划分的,一般来说,密度在4.5 g/cm3以上的金属,我们称之为重金属,包括铁、钴、镍、锰、锌、铜、汞、银、铂、金等,并不是所有重金属都对人体有害,例如锌、铜、锰、铁等重金属是人体必需的微量元素,但是一些重金属例如铅、镉、汞等具有潜在毒性,虽然低剂量时,对人体可能具有必需功能,但累积到一定程度就会对人体产生危害。因此,在《化妆品安全技术规范》中,有关重金属的残留也做了严格的限量规定。

2. 重金属的危害

重金属元素生物毒性较强,一旦进入人体并积累,会危及生命安全[1](如图1),以化妆品重金属污染中常见的汞、铅为例。

图1 重金属的毒性效应机理[1]

2.1 汞的毒性

汞也就是人们俗称的“水银”,常温常压下唯一以液态存在的金属,比较常用于体温计中。如果水银体温计破碎没有及时处理,也会导致汞中毒。汞有很强的神经毒性,中毒后表现为精神和行为障碍,严重者可导致脑损伤和死亡。汞的存在形式主要有3种:金属汞、有机汞和无机汞[2]。不同种类的汞进入人体后,会蓄积在不同部位从而造成这些部位的损伤,金属汞主要蓄积在肾和脑中,有机汞主要蓄积在血液及中枢神经系统,无机汞主要蓄积在肾脏,如图2所示。汞还可以通过胎盘屏障进入胎儿体内,影响胎儿脑组织的神经生长因子,例如1956年日本的“水俣病”事件中就有许多婴儿的生长发育受到了损害,智力发育不健全[3],令人惋惜(见图3)。在化妆品中,汞主要以无机汞的形式存在,即氯化汞和硫化汞,长期使用汞超标的护肤品,轻则导致色素沉积,诱发皮肤疾病或者造成消化道、呼吸道不适,重则表现为重度神经衰弱、心律失常、脱发、贫血等现象。

图2 不同形态汞在人体内的蓄积[4]

图3 日本“水俣病”事件受害者(图片来自网络)

2.2 铅的毒性

铅是一种灰白色软金属,铅及其化合物毒性都很大,在人体内蓄积后,对神经系统、消化系统、男性生殖系统、造血功能等均有危害。铅的氧化物具有一定的遮盖作用,在化妆品中添加可用于美白,过量的铅经由皮肤进入人体后,会进入血液系统,阻止血液再生,使人出现头痛、肢体酸痛、贫血等症状,有时会出现脏器损伤及病变,严重的也会导致脑部神经系统受损,还会通过胎盘进入婴儿供血系统,影响胎儿发育,从而导致畸形。

3. 化妆品中重金属的来源

化妆品中重金属主要来源于3个方面,见图4所示。

图4 化妆品中重金属的来源

3.1 人为添加

为了满足人们的需求,化妆品中会添加各种添加剂。从诗经中“肤若凝脂”形容美人我们就可以看出,“白”是自古以来大部分女性追求的目标,而铅白就是人类历史上较早使用的美白化妆品和颜料之一,铅白在中国以“铅华”而文明,“洗尽铅华”这个成语即由此而来,这里的“铅华”其实就是铅白[5]。

人类早期的铅白主要是来自天然白铅矿(见图5),而现代主要是铅的氧化物,添加在化妆品中可以使皮肤光滑亮泽。氧化铅不仅本身具有很好的附着和遮盖能力,并且还可以帮助其它美白成分被皮肤吸收,因此很多商家为了增强功效,赚取更多利益,在美白产品中加入了过量的铅。

图5 天然白铅矿(图片来自网络)

汞元素在化妆品中以无机汞形式存在,主要是硫化汞和氯化汞。硫化汞是一种无机颜料,其α晶型为红色,常用于添加到口红或者腮红中,以使其色泽鲜艳持久。氯化汞易溶于水,添加在化妆品中会释放出游离的汞离子,皮肤黑色素的形成需要酪氨酸酶的参与,而汞离子会使酪氨酸酶失去活性,从而阻断了黑色素的合成反应链(见图6),达到美白的目的,因此在美白祛斑类的化妆品中含量较高,一些不法商家为了追求功效,添加量超标百倍甚至千倍[6]。

图6 黑色素的合成及汞的抑制机理

3.2 原料不纯

重金属在自然界中是广泛存在的,也和我们的生活密切相关,我们每天吃的大米、喝的水中都有可能出现微量的重金属。一些化妆品来自于草本植物,在植物生长的过程中可能从自然界的水、空气和土壤中吸收富集一定量的重金属,在萃取植物精华时,不可避免的将重金属引入化妆品中。一些化妆品矿物含量高,例如粉底、眼影等产品,如果矿物颜料的品质没有严格控制,导致重金属超标的可能性也很大。

3.3 生产环节引入

未按国家标准进行生产、包装,或者运输环节把控不严,导致最终产品重金属超标。例如化妆品生产过程中使用的水、设备、催化剂等可能引入重金属;灭菌、消毒、包装流程中,空气中的粉尘也会将一些金属化合物带入化妆品中。

4. 化妆品中检测到重金属能否使用

过量的重金属会对我们的身体产生危害,但是合格的化妆品中重金属含量非常少,并不会对人体造成伤害。我国《化妆品安全技术规范》中规定各类化妆品中的汞和铅的限量分别为1和10 mg/kg[7]。化妆品进入人体的途径主要有两条:一条是经由口腔进入人体,例如口红、唇膏等;另一条是经由皮肤进入人体,例如面霜、乳液等。

以口红为例,正常一支口红(正规品牌合格产品,符合国家质量标准)约为4 g,每天使用同一支口红,可以用3个月左右。根据《生活饮用水卫生标准规定》,饮用水中汞和铅离子限量分别为0.001和0.01 mg/kg 。一个正常成年人每天饮用2 L水,经计算成人每天摄入的汞和铅的量分别为2和20 μg。假设口红可以食用的话,也就是说每天需要至少吃掉2 g,也就是半只口红,才能达到这个饮用水的标准,这显然不现实。

以面霜为例,一盒面霜50 g,正常情况下,通常每日使用1 g面霜,按照国家规定铅含量为10 mg/kg的上限计算,假设全部被人体皮肤吸收,人体细胞每天摄入的铅也只有10 μg。这样计算下来,比起饮食里的铅,从面霜里摄入铅含量是很少的。

因此,即使化妆品中检测出重金属,但只要符合国家标准,通过正规渠道购买,长期使用,对我们正常、健康的肌肤是没有问题的,不会引起重金属中毒。此外,化妆品研发技术不断发展,许多无毒无害的化合物被研发出来,正在慢慢取代重金属,化妆品的质量和安全性也在不断地提升。

5. 结语

总而言之,目前化妆品的生产不可避免的会引入重金属,但只要符合国家质量标准,就无需过度恐慌,更无需秉持“零容忍”的态度。建议大家通过正规、合格、规范的渠道购买化妆品,杜绝三无产品。

参考文献

[1]曾晨,郭少娟,杨立新. 汞、镉、铅、砷单一和混合暴露的毒性效应及机理研究进展. 环境工程技术学报,2018,8(2):221

[2]万双秀,王俊东. 汞对人体神经的毒性及其危害. 微量元素与健康研究,2005(2):67
[3]探秘志. 日本汞中毒事件. 现代班组,2020(12):28
[4] Li C J, Shen J, Zhang J, et al. The silver linings of mercury: Reconsideration of its impacts on living organisms from a multi-timescale perspective. Environm Int,2021(155):106670
[5]王凤娟. 防晒类化妆品中紫外线吸收剂和重金属铅及砷的质量控制检测方法研究. 上海: 华东理工大学, 2014
[6]张涵,宋红杰,吕弋. 化妆品世界的“重金属污染案”. 大学化学,2022,37(9):264
[7]国家食品药品监督管理总局. 化妆品安全技术规范. 北京: 国家食品药品监督管理总局, 2015

作者简介:张玮玮(1986—),女,河北雄县人,高工,主要从事分析化学、无机化学研究。Email:zhangweiwei@ustb.edu.cn

来源: 金属世界