METODE ANALISIS PENETAPAN KADAR CEMARAN LOGAM BERAT (ARSEN, KADMIUM, TIMBAL DAN MERKURI) DALAM KOSMETIKA

METODE ANALISIS

PENETAPAN KADAR CEMARAN LOGAM BERAT

(ARSEN, KADMIUM, TIMBAL DAN MERKURI) DALAM KOSMETIKA

1. Ruang lingkup

       Metode ini menguraikan prosedur untuk penetapan kadar cemaran logam berat (arsen, kadmium, timbal dan merkuri) dalam kosmetika.

2. Prinsip

       Contoh didigesti dengan cara digesti basah atau digesti kering atau digesti gelombang mikro bertekanan tinggi (High Pressure Microwave Digestion) dan ditetapkan kadar logam berat seperti arsen (As), cadmium (Cd), timbal (Pb) dan merkuri (Hg) menggunakan Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrophotometer (GF-AAS) dan Flow Injection Analysis System - Atomic

Absorption Spectrophotometer (FIAS-AAS).

3. Pereaksi

       Seluruh pereaksi yang digunakan harus pro analisis

3.1 Asam nitrat pekat

3.2 Asam klorida pekat

3.3 Larutan hidrogen peroksida 30 % v/v

3.4 Pereduksi untuk merkuri

3.4.1 Larutan timah (II) klorida 1,1% dalam larutan asam klorida 3% v/v

3.4.2 Larutan natrium borohidrida 0,2% dalam larutan natrium hidroksida 0,05 %

3.5 Larutan magnesium nitrat 50%

3.6 Air deionisasi, dengan resistivitas 18,2 Mohm

3.7 Larutan Modifier untuk GF-AAS

3.7.1 Untuk As: modifier Pd 1000 μg/mL

3.7.2 Untuk Pb dan Cd: buat campuran larutan Mg(NO3)2 6H2O 0,2% dalam larutan asam nitrat 0,5% v/v dan larutan NH4H2PO4 0,2% dalam larutan asam nitrat 0.5 % v/v (1:1)

3.8 Pereaksi untuk perlakuan awal pengujian As: buat campuran larutan kalium iodida 10% dan larutan asam askorbat 10% (1:1)

4. Peralatan

       Peralatan laboratorium yang umum digunakan adalah:

4.1 Kertas Whatman no.1 dan no.40

4.2 Tabung digesti bertutup ulir, 50 mL

4.3 Tanur

4.4 Alat digesti gelombang mikro dengan kondisi sebagai berikut:

4.5 Tabung kuarsa atau tetrafluorometan (TFM) 50 mL

4.6 Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrophotometer (As, Cd, Pb) dengan kondisi sebagai berikut:

4.7 Flow Injection Analysis System - Atomic Absorption Spectrophotometer dengan kondisi sebagai berikut:

4.8 Electrodeless Discharge Lamp atau Hollow Cathode Lamp: As, Cd, Pb, Hg

5. Prosedur

5.1 Penyiapan larutan baku kalibrasi

Larutan baku persediaan As, Cd, Pb dan Hg dengan konsentrasi masing-masing 1000 μg/mL

5.1.1 As:

5.1.1.1 Untuk GF-AAS

Buat larutan baku kalibrasi As dengan konsentrasi 5, 10, 20, 30 dan 50 μg/L dalam larutan asam nitrat 0,5% v/v.

5.1.1.2 Untuk FIAS-AAS (Hydride Generation Technique)

Buat Larutan baku kalibrasi As dengan konsentrasi 1 μg/mL. Pipet 200, 400, 600, 800 μL larutan baku, masukkan ke dalam masing-masing labu tentukur 100-mL dan lanjutkan seperti yang tertera pada Prosedur 5.3.

5.1.2 Cd:

Buat larutan baku kalibrasi Cd dengan konsentrasi 0,5; 1; 2; 3 dan 5 μg/L dalam    larutan asam nitrat 0,5% v/v.

5.1.3 Pb:

Buat larutan baku kalibrasi Pb dengan konsentrasi 5; 10; 20; 30 dan 50 μg/L dalam larutan asam nitrat 0,5% v/v.

5.1.4 Hg:

Buat larutan baku kalibrasi Hg dengan konsentrasi 0,5; 1; 2; 3 dan 5 μg/L dalam larutan asam klorida 3% v/v.

5.2 Penyiapan larutan uji

5.2.1 Buat pereaksi blanko seperti penyiapan larutan uji tetapi tanpa penambahan contoh.

5.2.2 Buat larutan uji dengan salah satu dari metode sebagai berikut:

5.2.2.1 Alat digesti gelombang mikro (untuk As, Cd, Pb, Hg)

a. Timbang saksama 0,15 - 0,20 g contoh, masukkan ke dalam tabung kuarsa atau tetrafluorometan (TFM) 50 mL. Hindari kontak dengan dinding tabung, tambahkan 3,0 mL asam nitrat pekat dan 1,0 mL larutan hidrogen peroksida 30% v/v. Jika contoh mengandung talk atau pigmen, tambahkan 1 mL asam klorida pekat.

b. Tutup tabung dan diamkan selama 15 menit untuk menjamin reaksi berjalan sempurna. Digesti dalam microwave digestion system menggunakan program khusus.

c. Setelah didinginkan sampai suhu ruang, tambahkan 20 mL air deionisasi pada larutan digesti, bilas bagian dalam dan bagian tutup, saring dengan kertas Whatman no.1. Tampung filtrat dalam labu tentukur 50-mL dan encerkan dengan air deionisasi sampai tanda.

5.2.2.2 Digesti kering/pengabuan (untuk As, Cd, dan Pb)

-   Timbang saksama lebih kurang 2,5 g contoh, masukkan ke dalam cawan porselen dan tambahkan 3 mL larutan magnesium nitrat 50%.

-   Keringkan di atas tangas air, abukan residu terlebih dahulu dalam mantel pemanas sampai tidak terdapat asap, kemudian panaskan dalam tanur pada suhu 500^oC selama 3 jam.

-   Dinginkan, tambahkan 25 mL larutan asam klorida 6 M, saring ke dalam labu tentukur 50-mL dan encerkan dengan air sampai tanda. Untuk penetapan As, lanjutkan seperti yang tertera pada 5.3.

5.2.2.3 Digesti basah (untuk Hg)

(Perhatian: Teknik ini memberikan hasil perolehan kembali Hg yang rendah dibandingkan dengan teknik digesti gelombang mikro.)

-   Timbang saksama lebih kurang 0,5 g contoh, masukkan ke dalam tabung digesti bertutup dan tambahkan 7 mL asam nitrat pekat.

-   Panaskan di atas lempeng pemanas pada suhu maksimum 60oC selama tidak kurang dari 3 jam.

-   Dinginkan dan encerkan dengan air hingga 50 mL. Biarkan selama 24 jam dalam lemari pendingin untuk krim dan lipstik. Saring larutan melalui kertas saring Whatman no. 40.

-   Larutan digesti ini digunakan untuk analisis secara FIAS-AAS (Cold Vapour Mercury Technique).

5.3 Perlakuan awal untuk pengujian As

5.3.1 Pipet masing-masing 10 mL air deionisasi (sebagai blanko baku), pereaksi blanko, larutan baku, larutan uji ke dalam labu tentukur 100-mL.

5.3.2 Tambahkan 10 mL asam klorida pekat dan 10 mL pereaksi untuk perlakuan awal pengujian As, seperti yang tertera pada 3.8, pada masing-masing larutan dan biarkan selama 45 menit pada suhu ruang. Encerkan dengan air hingga tanda. Konsentrasi akhir larutan baku berturut-turut adalah 2,0; 4,0; 6,0 dan 8,0 μg/L.

5.3.3 Larutan ini digunakan untuk analisis secara FIAS-AAS (Hydride Generation Technique)

5.4 Kurva kalibrasi

Suntikkan larutan baku kalibrasi dan larutan modifier ke dalam alat GFAAS (rasio injeksi larutan baku dan modifier = 20 μL : 5 μL) atau FIASAAS (Cold Vapour Technique) atau FIAS-AAS (Hydride Generation Technique) pada kondisi tertentu, seperti yang tertera pada 4.6 dan 4.7. Buat kurva antara respon (serapan atau tinggi puncak) dengan kadar

dari masing-masing larutan baku.

5.5 Suntikkan larutan uji dan larutan modifier dengan rasio seperti pada 5.4 ke dalam alat GF-AAS atau FIAS-AAS (Cold Vapour Technique) atau FIAS-AAS (Hydride Generation Technique) dan rekam respon.

6. Penghitungan

       Hitung kadar As, Cd, Pb, Hg (μg/g) dalam contoh dengan persamaan garis regresi kurva kalibrasi, menggunakan rumus:

Cu    = Konsentrasi As, Cd, Pb, Hg (μg/L) dalam contoh yang dihitung dari kurva kalibrasi.

F       = Volume larutan uji dalam mL

Bu    = Bobot contoh (g) dari larutan uji

7. Keterangan

7.1. Penetapan batas kuantitasi

7.2. Laporan hasil

7.2.1. Jika hasil pengujian berada dibawah batas kuantitasi yang tertera pada tabel 7.1. maka dilaporkan sebagai “dibawah batas kuantitasi”.

7.2.2. Jika kadar logam tinggi, larutan uji (5.2) harus diencerkan sampai kadar dalam rentang kurva kalibrasi. Faktor pengenceran diperlukan jika sampel diencerkan lebih lanjut.