IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование качества зубной пасты и ее защитных свойств

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ощепкова В.А. 1Шиндина У.В. 1

---

1МБОУ ДО "ЦЕН"

Сухорукова А.Н. 1

---

1МБОУ ДО "ЦЕН"

Работа в формате PDF

1.6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность данной работы заключается в том, что здоровые и красивые зубы хотят иметь все. Ослепительная улыбка способна творить чудеса в общении с людьми: в школе, с друзьями. Но в магазинах представлен большой выбор зубных паст отечественного и зарубежного производства. Очень трудно среди многообразия красивых упаковок выбрать оптимальный вариант, именно ту пасту, которая могла бы помочь детям сохранить свои зубы.

Цель исследования: выявить в ходе экспертизы, какая зубная паста соответствует требованиям ГОСТа и защищает зубную эмаль от действия кислоты.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследования:

На основании анализа научной литературы по теме исследования узнать информацию о зубных пастах, их многообразии.

Изучить качественный состав зубных паст;

Выбрать методы исследования;

Познакомиться с методами качественного анализа зубных паст;

Объект исследования: зубные пасты российского и импортного производства.

Гипотеза: есть предположение, что зубные пасты, которые находятся на прилавках в магазинах, не соответствуют ГОСТу и не защищают зубную эмаль от действия кислоты, которая образуется в ротовой полости после приема пищи.

Основные этапы исследования:

анализ научной литературы;

органолептическая и физико-химическая экспертиза образцов зубных паст;

апробация полученных результатов исследования;

оформление результатов исследования;

представление результатов исследования.

Практическая значимость работы: данную работу можно использовать на занятиях объединений «Химия в окружающем мире» и «Химия для любознательных», а также для проведения бесед и классных часов о том, на сколько серьезно нужно относится к гигиене полости рта и выбору соответствующей зубной пасте.

Глава 1 Основная часть

Литературный обзор

Основным назначением зубных паст является:

* Очищение поверхности зубов, десен, языка от остатков пищи и зубного налета

* Защита, укрепление зубной эмали и профилактика кариеса

* Свежее дыхание.

У наших зубов есть три основных врага.

Первый враг – это налет, в котором живут и размножаются бактерии, которые вырабатывают кислоту. Кислота, в свою очередь, истончает, разрушает зубную эмаль, это способствует проникновению бактерий внутрь и происходит разрушение зуба. Полоскание рта полностью налет не убирает. И только добросовестная чистка зубов не менее 3-4 минут полностью убирает мягкий налёт с зубов.

Враг зубов номер два – лимонная кислота. Содержание лимонной кислоты в напитках и готовых продуктах питания увеличивает их срок хранения. Вступая в контакт с эмалью зубов, лимонная кислота размягчает эмаль, делает ее рыхлой. Яркий пример разрушающего действия лимонной кислоты – это ее использование для удаления накипи из чайника, точно такое же действие она имеет и на зубы.

Главный враг зубов – сахар. Он помогает зубному налету крепче «приклеиваться» к нашим зубам. Бактерии превращают сахар в кислоты. Эти кислоты разрушают минеральные вещества, отвечающие за твердость эмали зубов. В результате зубное покрытие размягчается, что ведет к его последующему разрушению. Так появляется кариес.

Недостаток фтора, тоже является основной причиной возникновения кариеса.

1.2 Виды классификаций зубных паст

Зубная паста – специальная лекарственная форма, предназначенная для гигиены полости рта, профилактики и лечения заболеваний. С помощью зубной пасты обеспечивается эффективное очищение полости рта и лечебно-профилактическое воздействие.

Согласно ГОСТу 7983-99 зубные пасты подразделяются на гигиенические и лечебно-профилактические.

Гигиенические пасты предназначаются только для очищения полости рта и не имеют в своём составе лечебных или профилактических добавок. В настоящее время гигиенические пасты практически не производятся, и они редко поступают в продажу.

Лечебно-профилактические пасты содержат различные биологические добавки. Они предназначены для ежедневного ухода за ротовой полостью, а также для профилактики кариеса, заболеваний слизистой оболочки рта, пародонтоза.

Основные виды лечебно-профилактических паст представлены в таблице 1

Таблица 1 Виды лечебно-профилактических паст

Состав зубных паст

Потребление сырых овощей и фруктов (например, моркови, яблок) способствует естественному очищению зубов. Однако, оно, как правило, бывает недостаточным. В слюне содержатся различные минеральные соли и органические вещества. Смешиваясь с остатками пищи, они образуют налет, который через определённое время твердеет и превращается в зубной камень. Для того чтобы этот налет удалить, применяют зубную пасту.

Зубные пасты обязаны хорошо удалять мягкий налет, остатки пищи; быть приятными на вкус, обладать хорошим освежающем действием и не иметь побочных эффектов: раздражающего и аллергического.

Любая зубная паста должна содержать фтор, кальций и фосфор.

Фтор укрепляет зубы и защищает эмаль, предотвращает развитие кариеса. Поэтому пасты, содержащие фтор, укрепляют зубы и уменьшают риск возникновения кариеса.

Фтор – важный элемент в человеческом организме. Содержится в зубах, костях, щитовидной железе и коже. Без фтора невозможен процесс формирования зубной эмали, крепких зубов. Он защищает зубы от кариеса и разрушений.

Кальций и фосфор - нейтрализуют кислоты, выделяемые бактериями, тем самым предотвращают возникновение кариеса.

Зубная паста не должна содержать сахар, так как мы выяснили, что он вреден для зубов. Поэтому в современные зубные пасты добавляют ксилит — заменитель сахара, который препятствует развитию микроорганизмов. К тому же ксилит признан профилактическим средством против кариеса.

Основные компоненты зубных паст:

Очищающие вещества в зубных пастах необходимы для удаления зубного налета. С этой целью в их состав включают мел, соду, кремний.

Пенообразующие вещества способствуют формированию пены при чистке зубов, обладают моющими свойствами, то есть, способствуют эффективному удалению частиц пищи, зубного налета из полости рта, понижают скорость отложения зубного налета за счет нарушения прикрепления микроорганизмов к поверхности зубов. Гелеобразующие вещества или загустители — придают зубной пасте эластичность, вязкость. Благодаря им паста легко выдавливается из тюбика, не растекается на щетке, легко распределяется в полости рта.

Различные добавки - ароматизаторы, подсластители, красители.

Ментол. Именно ментол придает дыханию свежесть. Поэтому его обязательно включают в состав продуктов для чистки зубов.

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Объекты и методы исследования

В качестве объектов были выбраны три образца зубных паст российского и импортного производства, которые чаще всего появляются в телевизионных рекламах и широко распространены на прилавках магазинов.

Научная литература предлагает следующие методы определения качества зубных паст:

Органолептические методы:

Определение качества зубной пасты по внешнему виду;

Оценка пенообразования зубных паст.

Физико-химические методы:

Определение водородного показателя рН;

Исследование эффективности зубных паст в кислой среде.

Результаты исследования

Исследование №1 Определение качества зубной пасты по внешнему виду. Органолептические показатели оценивались по требованиям ГОСТ 7983-99 пункт 3.2, который гласит: внешний вид зубной пасты определяют органолептически, нанося небольшое количество пасты на гладкую стеклянную пластинку или лист белой бумаги. Легким растиранием устанавливают отсутствие крупинок, посторонних примесей, пустот ли капель отслоившейся жидкости. В оценку внешнего вида включат определение плотности зубной пасты – она должна не расплываться, не просачиваться сквозь щетинки зубной щетки. Основные характеристики приведены в таблице ниже.

Органолептические показатели зубной пасты по ГОСТ 7983-99

Реактивы и оборудование: 3 предметных стекла, 3 стеклянные палочки, микроскоп.

Порядок действий:

На предметное стекло поместили объём горошины образца №1 зубной пасты.

Легким растиранием распространили содержимое по предметному стеклу с помощью стеклянной палочки.

Для выявления уровня абразивности рассмотрели образец под микроскопом.

Проделали опыт с каждым образцом.

Таблица 2.1

Органолептические показатели качества зубной пасты

Исследование №2 Оценка пенообразования зубных паст

Пенящиеся свойства помогают оценить экономичность расходования пасты. Для качественной чистки зубов должно быть достаточно небольшого количества пасты. Для оценки пенообразующих свойств потребовалось следящие материалы: весы, штатив, 3 стеклянные пробирки, резиновые пробки, секундомер.

Порядок действий:

К 1 г пасты добавляли 5 мл дистиллированной воды и встряхивали в пробирке в течение 2 мин.

Измеряли высоту пены и замеряли время ее оседания.

Таблица 2.2

Оценка пенообразования в исследуемых образцах зубной пасты

Исследование №3 Определение водородного показателя рН

Уровень рН среды является наиболее важным показателем качества, поскольку при низком рН (кислая среда) возможна деминерализация эмали. Изучив информацию с упаковки, мы обнаружили, что ни на одной зубной пасте не указан данный показатель. По стандартам водородный показатель (рН) должен быть 5.5-10.5, но лучше 7.2-10.5.

Реактивы и оборудование: тест-система «рН-тест», химические стаканы, стеклянные палочки, пинцет.

Порядок действий:

1 г пасты поместили в 40 мл дистиллированной воды. Тщательно перемешали стеклянной палочкой.

Полоску опустили на 10 сек в образец. Расположили полоску на белом листе бумаги.

Через 1 мин определили рН зубной пасты, сопоставив со шкалой.

Проделали опыт с каждым образцом.

Таблица 2.3

Оценка водородного показателя (рН) в исследуемых образцах зубной пасты

Исследование №4 Исследование эффективности зубных паст в кислой среде.

Развитию кариеса в значительной степени способствует избыточное потребление продуктов, содержащих большое количество углеводов, так как глюкоза, содержащаяся во всех сладостях, легко подвергается брожению, в результате образуется молочная кислота. Таким образом, остатки сладкой пищи в полости рта превращаются в молочную кислоту, которая растворяет зубную эмаль. Еще одним фактором, разрушения эмали, является воздействие непосредственно кислот, содержащихся в ягодах и фруктах, а также фруктовый чай, соки, напитки типа кока-колы.

По результатам многих исследований установлено, что химический состав скорлупы куриных яиц совпадает с составом зубов. Как известно, яичная скорлупа, как и зубная эмаль, состоит из кальция. Поэтому для эксперимента в качестве модели зуба было выбрано куриное яйцо.

Реактивы и оборудование: химические стаканы, стеклянные палочки, чашки Петри, слабый раствор уксусной кислоты (9%)

Порядок действий:

Нанести толстым слоем зубную пасту образца №1 на куриное яйцо.

Поместить обработанное яйцо в стакан с 9 % раствором уксусной кислоты и выдержать несколько часов.

Проделать опыт с каждым из образцов

Проделать опыт с контрольным образцом (необработанным куриным яйцом)

Таблица 2.4

Сравнительный анализ эффективности зубных паст в кислой среде.

Фотографии опытов представлены в приложении.

Выводы

На основании литературных источников и полученных данных, можно сделать выводы:

1. Образец №3 имеет незначительные отклонения от требований по органолептическим показателям, также данный образец получил наименьшую оценку пенообразующих свойств, что отражается на не экономичном расходе зубной пасты. Однако, данный образец лучше всего защищает зубную эмаль от воздействия кислоты (выделение углекислого газа минимальное, что свидетельствует о медленной реакции с кислотой).

2. Образец №1 и Образец №2 по органолептическим показателям соответствуют требованиям стандарта ГОСТ, но способны лишь частично защитить зубы от воздействия кислоты (в данных образцах происходило бурное выделение газа, что свидетельствует о активной химической реакции).

3. Опытным путем мы доказали, что кислота разрушает зубную эмаль и ведет к возникновению кариеса. А зубная паста укрепляет зубную эмаль. Разные зубные пасты по-разному влияют на прочность зубной эмали. А ежедневные гигиенические процедуры предупреждают возникновение и препятствуют развитию кариеса.

Рекомендации:

При выборе зубной пасты важно знать состояние полости рта, эмали и десен. Только профессиональный стоматолог сможет провести грамотную диагностику состояния Ваших зубов, поэтому:

1. Перед приобретением зубной пасты важно пройти обследование у стоматолога и получить рекомендации;

2. Взрослые и дети должны пользоваться различной зубной пастой, соответственно возраста.

3. Не доверяйте рекламе.

4. Внимательно читайте состав зубной пасты перед покупкой;

5. Кроме правильного выбора зубной пасты нужно соблюдать технологию чистки зубов.

Список литературы

Боровский Е.В. Биология полости рта./ Е.В.Боровский, В.К.Леонтьев - М.: Медицина, 2010.- 301 с.

Знакомьтесь зубная паста. – М.: ЗАО «Натусана», 2008.

Колесников Л.Л. «Зубы: прошлое, настоящее, возможное будущее». 2-е изд., Медицина ХХI, 2007г.

Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека // Урок чистоты и здоровья – 2-е изд, М: Дрофа, 2006 г

https://roscontrol.com/journal/tests/chem-chistit-zubi-ekspertiza-zubnoy-pasti/

http://www.pasty.ru/index.html 

http://ru.wikipedia.org/wiki/

https://yandex.ru/Kak-vybrat-zubnuyu-pastu-i-ne-navredit-svoim-zubam.html

Приложение

Рис. 1 Определение качества зубной пасты по внешнему виду

Рис. 2 Оценка пенообразования зубных паст

Рис. 3 Определение водородного показателя рН

Рис. 4.1 Исследование эффективности зубных паст в кислой среде. (яйца, покрытые слоем пасты)

Рис. 4.2 Исследование эффективности зубных паст в кислой среде (через 5 минут)

Рис. 4.3 Исследование эффективности зубных паст в кислой среде (через 6 часов)

Рис. 4.4 Исследование эффективности зубных паст в кислой среде (через 24 часа)