IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Почему нельзя глотать зубную пасту
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Актуальность темы.
Ежегодно в нашей школе проводятся профилактические медицинские осмотры учащихся. Результаты этих осмотров не очень радуют. Большое количество учащихся имеют кариес.
Почему так много ребят нашей школы нуждаются в лечении зубов?
Здоровые зубы – немаловажный фактор здорового образа жизни. Важным условием сохранения зубов в нормальном (здоровом) состоянии является выполнение элементарных правил личной гигиены, причем первоочередным является чистка зубов каждый день. Главными средствами по уходу за зубами являются зубная щетка и паста.
Количество рекламируемых зубных паст неимоверно много, какая лучшая? Какую выбрать, чтобы не навредить своему здоровью? Недаром говорит народная мудрость – доверяй, но проверяй, поэтому мы решили изучить информацию по данному вопросу, провести опрос в школе, проделать эксперимент и выбрать самую лучшую пасту.
Правильный и обоснованный выбор зубной пасты во многом определяет здоровье зубов.
Цель работы: на теоретическом уровне изучить виды и состав зубной пасты, на практическом уровне исследовать влияние зубной пасты на прочность зубов.
Задачи.
1.Определить состав зубных паст.
2. Выяснить роль компонентов зубной пасты на состояние зубов.
3. Смоделировать влияние пищевых продуктов на эмаль зуба на примере скорлупы куриного яйца.
Гипотеза.На тюбике зубной пасты написано «Не глотать!» Все ли компоненты зубной пасты безвредны?
1.Введение.
В 1873 году американская компания Colgate-Palmolive представила первую в мире зубную пасту .Основным назначением зубной пасты является:
- очищение поверхности зубов, десен, межзубных промежутков, языка от остатков пищи и зубного налета;
- лечебно-профилактическое воздействие на твердые ткани зубов и слизистую оболочку полости рта. Прежде чем проводить эксперимент, было интересно узнать, что ребята, учителя и другие работники школы знают о зубных пастах, каким отдают предпочтения, выявить отношение к использованию рекомендованных средств личной гигиены, а также выявление субъективной оценки состояния здоровья. В анкетировании приняло участие 90 человек Результаты анкетирования: Самая популярная в нашей школе зубная паста «Colgate». Это можно объяснить тем, что она самая доступная по цене, если точнее самая дешёвая. А также представлена в широком ассортименте, на все вкусы, желания и потребности. 90% не знают состав зубной пасты. К стоматологу обращались хоть иногда, но все, за исключением одного человека. Это говорит о том болезни зубов открытая тема. Она волнует многих, а у тех, кто пока об этом не думает, болезнь находится на скрытой стадии и зубы их пока не беспокоят.
Требования к зубным пастам:
1. Должны быть нейтральными;
2. Обладать очищающими и полирующими свойствами;
3. Иметь приятный запах, вкус, вид;
4. Охлаждающий и дезинфицирующий эффекты;
5. Быть безвредными и оказывать лечебно-профилактическое действие.
Зубные пасты – эффективное и экономичное средство профилактики заболеваний зубов и полости рта. Их использование не требует привлечения медицинского персонала и носит регулярный характер. Развитию кариеса в значительной степени способствует избыточное потребление продуктов, содержащих большое количество углеводов. Речь идет не только о сахаре и конфетах, но и о хлебе, печенье и т.п.
Данный факт можно объяснить тем, что глюкоза C6H12O6, содержащаяся во всех сладостях или образующаяся при гидролизе сахарозы C12H22O11 или крахмала (C6H10O5)n, легко подвергается процессу молочнокислого брожения:
(C6H10O5)n + nH2O ФЕРМЕНТЫ nC6H12O6
Крахмал Глюкоза
C12H22O11 + H2O t◦, Н+ C6H12O6 + C6H12O6
Сахароза Глюкоза Фруктоза
C6H12O6 ФЕРМЕНТЫ 2CH3−CHOH−COOH
Глюкоза Молочная кислота
Таким образом, остатки сладкой пищи в полости рта превращаются в молочную кислоту, которая растворяет зубную эмаль. Еще одним фактором, способствующим разрушению эмали, является воздействие непосредственно кислот, содержащихся в ягодах и фруктах.
3.Основные компоненты зубных паст.
Может ли зубная паста вредить здоровью? Этим вопросом задаётся всё больше стоматологов. По мнению экспертов, зубные пасты содержат вредные для здоровья вещества, которые, вместе с зубной пастой, становятся частью ежедневного рациона человека.
Эти химикаты связывают с развитием рака ротовой полости и груди, заболеваниями нервной системы и болезнями сердца, а также с раздражениями во рту, повреждениями дёсен и загрязнением окружающей среды.
Специалист по терапевтической стоматологии и член Королевского хирургического колледжа с 35-летним стажем Тоби Талбот считает, что продукты с полок супермаркетов чаще относятся к промышленной химии, чем к медицине По словам Талбота, «покупатели умны, но им нужно видеть дальше маркетинга и быть хорошо осведомлёнными о том, что они покупают. На некоторых продуктах размещён слоган, сообщающий о том, что это «лидирующий продукт, используемый стоматологами», но это связано с тем, что они рассылают бесплатный товар всем стоматологам страны».
Доктор Талбот перечислил ингредиенты, которые вызывают у него наибольшую обеспокоенность.
1. Абразивные вещества.
2. Детергенты (ПАВ), раньше использовали мыло, сейчас лаурилсульфат натрия, лаурилсаркозинат натрия, от этого компонента зависит пенистость зубной пасты и поверхность соприкасающихся веществ.
3. Разбавители (глицерин, полиэтиленгликоль) - эластичность, вязкость.
4. Связующие вещества (гидроколлоиды, альгинат натрия, крахмал, густые соки, декстран, пектин и т.п.).
5. Различные добавки (БАВ, экстракты растений, соли, отдушки и т.п.).
Практически ВСЕ имеющиеся в продаже зубные пасты содержат в своём составе множество различных химических веществ, каждое из которых представляет собой опасность для здоровья человека:
окись алюминия – представляет опасность для людей с нарушенной
почечной функцией;
метронидазол, хлоргексин, бисаболол, биклотимол – всё это антибиотики.Приводят к дисбактериозу слизистой, затем дисбактериозу кишечника,разрушению зубов и кандидозу (молочнице);
триклозан – используется как антибактериальная добавка. Кроме вредныхбактерий уничтожает и полезные, что может вызвать дисбактериоз.Особенно вреден триклозан беременным женщинам. Он может нарушатьприток крови к матке, что вызывает кислородное голодание плода;
сорбитол – слабительное средство;
лаурил и лауритсульфат натрия - обладают способностью проникать и
накапливаться в органах. Вызывают отравления, болезни глаз и раковые заболевания. Серьёзные опасения у Талбота вызывает лаурилсульфат натрия. По словам стоматолога, «он содержится в 85 процентах зубных паст и используется в качестве увлажнителя (обеспечивающего более легкое размазывание пасты), который содействует маслу перечной мяты, использующемуся для придания аромата, смешиваться с содержащейся в продукте водой. Без лаурилсульфата натрия эти элементы разделились бы в тюбике».
По словам Талбота, «проблема с лаурилсульфатом в том, что он открывает зазоры между клетками слизистой оболочки ротовой полости, что позволяет проникать внутрь токсинам или канцерогенам [они попадают в организм из различных источников, в числе которых табачный дым]. Слизистая оболочка полости рта — одна из наиболее нежных тканей нашего организма, а лаурилсульфат натрия — это, по сути, очищающее средство».Этот жёсткий очиститель может вызвать раздражение, появление ссадин или разрывов кожи ротовой полости, что приводит к хроническому образованию язв во рту.
Каждый раз в процессе подобного «гигиенического» ухода за полостью рта небольшое количество зубной пасты через слизистую оболочку полости рта всасывается в кровь и разносится по всему организму, а также частично попадает в органы пищеварения. Кроме того, дети иногда умудряются есть зубную пасту, потому что производители добавляют в неё различные пищевые ароматизаторы, такие как «клубника», «апельсин» и др., и ребенок неосознанно стремится съесть попавшее в рот «лакомство».
Осторожно относись к пастам, в которых есть триклозан или хлоргексидин.
Чистка подобными пастами может быть необходима при лечении воспаления в деснах или для устранения неприятного запаха изо рта. Однако длительное использование (более 3-х недель) пасты с антибактериальными веществами может привести к нарушению полезной микрофлоры полости рта. Если в описании состава лаурилсульфат натрия стоит на одном из первых мест (то есть его процентная доля велика), то такую пасту также лучше не покупать. Дело в том, что это поверхностно-активное вещество отвечает за вспенивание, но никак не влияет на качество чистки.
4.Десять причин потемнения зубной эмали
1. Несоблюдение гигиены
Первая и основная причина потемнения эмали – нежелание соблюдать элементарные правила гигиены ротовой полости. На поверхности остаются частички налета, на который оседают бактерии. Он становится более плотным, постепенно превращается в отложения зубного камня.
2. Курение
Табак содержит множество токсинов, ядов и соединений, которые въедаются в поверхность зуба. При курении улыбка приобретает характерный желтый цвет, который со временем превращается в грязно-коричневый. Смолы невозможно убрать при чистке зубной пастой.
3. Кариес
При заболевании возникает порча и гниение дентина, расположенного под слоем эмали. Ткани зуба меняют оттенок, приобретая серый или черный цвет. Кариес возникает при недостатке гигиены, генетической предрасположенности или излишней любви к сладостям. При отсутствии лечения легко потерять поврежденный зуб.
4. Пристрастие к кофе
Крепкий чай или ароматный кофе содержат танины, которые являются натуральными красителями. Они задерживаются на зубах, остаются в порах, меняя оттенок эмали на более темный. Такими же красящими свойствами обладают красные вина, некоторые ягоды и соки. Соблюдайте осторожность и со сладостями, в которые добавлены яркие пигменты.
5. Ошибки при лечении зубов
Некоторые дантисты, желая удешевить стоимость услуг, используют некачественные материалы..
6. Повреждение пульпы
При кариесе или болезнях десен его поражают бактерии, начинается гниение и отмирание тканей. Результатом становится потемнение моляра изнутри, которое невозможно убрать отбеливанием.
7. Флюороз
При постоянном употреблении воды с большим количеством фтора происходит повреждение эмали, на поверхности образуются ярко-белые или серые пятна.
8. Побочное действие препаратов
Существует несколько лекарств, после употребления которых на зубах появляются потемнения.
9. Наследственные факторы
У ряда пациентов темная и серая эмаль – врожденная патология, передающаяся в семье по наследству.
10. Возраст
5.Экспериментальная часть.
5.1. Определение растворимости зубных паст в воде и способность к пенообразованию .
Взять 3 см зубной пасты, поместить в химический стакан и добавить 50 мл воды. Размешать стеклянной палочкой. Наблюдать за растворением. Отметить способность к пенообразованию - с помощью линейки отмерить устойчивый уровень пены.
Вывод. Все пасты растворяются в воде. Наличие большой пены обусловлено большим количеством содержания Sodium Lauryl Sulphate(лаурилсульфат натрия),который приводит к большой пенообразующей способности и негативно влияет на организм : исследователи пришли к выводу, что это вещество даже в очень малых количествах способно привести наши глаза к катаракте. Кстати, в промышленности лаурилсульфат натрия применяется для мытья полов в гаражах, используется как средство для мойки машин.
5.2.Влияние агрессивных сред на яичную скорлупу
Гипотеза исследования: если предварительно обработать скорлупу куриного яйца зубной пастой, то разрушающее воздействие кислоты на скорлупу станет меньше.
Цель эксперимента: изучение влияния зубной пасты на прочность зубов.
Задачи эксперимента:
1.Сделать вывод о результате химического взаимодействия кислот и соединений кальция. 2.Выяснить способна ли зубная паста защитить зубы от кислой среды.
Яичная скорлупа по своему химическому составу сходна с составом эмали зубов. Поэтому для проведения опытов мы взяли куриные яйца и изучали изменения на их примере.
Половины яичной скорлупы обработали образцами зубных паст, через 15 минут смыли пасту. Покрыли 4 яйца образцами зубных паст + одно контрольное яйцо (необработанное),. Прилили 9%-ный раствор лимонной кислоты и оставили на сутки. По краям стакана образовался слой пены, состоящий из мелких пузырьков СО2 шириной 0,4см. Яйцо плавает на поверхности. Яйцо сверху покрыто мелкими, а снизу крупными пузырьками СО2
Вывод:
Половина первого образца ,изначально покрытая зубной пастой, при реакции с кислотой сохранилась хорошо, при физическом воздействии не раскололась.
Половинка скорлупы образца второго, не обработанная зубной пастой, после реакции с раствором кислоты стала мягкой, ,при физическом воздействии легко раскололась.
Наблюдение через 6 часов. Скорлупа яйца на участке без зубной пасты, в растворе с лимонной кислотой стала более мягкой, и продавливалась от надавливания стеклянной палочкой.
Результаты эксперимента
1. Кислоты разрушают зубную эмаль. Зубная эмаль представляет собой смесь различных гидроксиапатитов, которые легко разрушаются практически любой кислотой.
5.3.Влияние кофе на эмаль зубов. Покрыли 4 яйца образцами зубных паст + одно контрольное яйцо(необработанное), через 15 минут смыли пасту. Прилили раствор кофе и оставили на 20 минут. Скорлупа необработанная приобретает коричневато-желтоватый цвет.
.
5.4.Определение водородного показателя (рН)
В стеклянный стакан вместимостью. помещают 20 см куб.20% водной суспензии зубной пасты. Перед началом определения рН проводят калибровку шкалы прибора по буферному раствору, значение рН которого близко ожидаемому значению рН зубной пасты. Электроды тщательно промывают дистиллированной водой и ополаскивают исследуемой суспензии. Электроды опускают в исследуемую суспензию, подключают к рН - метру и отсчитывают значения рН по шкале прибора .
Таблица 1. Результаты испытаний определения водородного показателя в трех образцах зубных паст
|
Образцы |
рН1 |
рН1-1 |
рН1-3 |
рH сред. |
Норма по ГОСТУ 7983-82 |
|
1 |
8,46 |
8,47 |
8,46 |
8,5 |
7,0-10,3 |
|
2 |
6,8 |
6,6 |
6,7 |
6,7 |
7,0-10,3 |
|
3 |
7.56 |
7,6 |
7,7 |
7,62 |
7,0-10,3 |
Вывод: испытуемые образцы зубных паст на определение водородного показателя соответствуют нормативным требованиям стандарта. рН пасты, прежде всего, будет влиять на восстановление кислотно-щелочного баланса в полости рта и чем больше рН тем лучше пойдет этот процесс так, как под воздействием бактерий во рту образуется кислая среда, а паста должна ее нейтрализовать.
5.5.Количественное определение содержания карбоната кальция в зубной пасте.
Использовалось учебное пособие В.Н. Алексеева “Количественный анализ”, М., Химия, 1972; Н.Я.Логинов “Аналитическая химия”, М. Просвещение, 1975. Из методов количественного анализа был выбран титриметрический анализ-метод кислотно-основного титрования – способ обратного титрования. Титрование – это процедура, используемая для определения концентрации растворов. Точный объем раствора неизвестной концентрации помещают в коническую колбу. Другой раствор известной концентрации (титрант) добавляют небольшими порциями из бюретки. Неизвестную концентрацию можно определить по конечной точке титрования, т.е. моменту окончания реакции (точка эквивалентности). Точка эквивалентности фиксируется по изменению окраски титруемого раствора.
В основе метода кислотно-основного титрования лежит реакция:
При кислотно-основном титровании точка эквивалентности определяется при помощи индикаторов, которые изменяют свою окраску в зависимости от реакции среды (величины рН). Способ обратного титрования (титрование по остатку) заключается в том, что к анализируемому раствору приливают некоторый избыток реагента и этот избыток оттитровывают другим реагентом известной концентрации. Выражение концентрации растворов различно. При проведении титриметрического анализа применяют главным образом растворы, концентрация которых выражена через нормальность. Нормальностью называют число, которое показывает, сколько грамм-эквивалентов растворенного вещества содержится в 1 л раствора.
Отвесить 1 г зубной пасты. Навеску зубной пасты в мерном стакане залить 25 мл 0,5 н раствором соляной кислоты. Раствор зубной пасты в соляной кислоте нагреть на водяной бане до прекращения выделения углекислого газа. Затем мерный стакан с раствором зубной пасты охладить и добавить 3-5 капель 1 % раствора метилового оранжевого. Оттитровать 0,5 н раствором гидроксида калия до появления желтой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Записать объем затраченного раствора щелочи. Определение проводить 2 раза. Рассчитать среднее значение объема р-ра щелочи.
Принцип метода: способ количественного определения карбоната кальция в зубной пасте основан на методе обратного титрования (титрование по остатку).Навеску зубной пасты обработали избытком 0,5 н раствора соляной кислоты. При обработке навески зубной пасты избытком раствора соляной кислоты протекает реакция:
Избыток раствора соляной кислоты (Оставшийся раствор соляной кислоты после реакции с карбонатом кальция) титруют раствором щелочи в присутствии индикатора метилового оранжевого. Титрование производится до первых признаков неисчезающего желтого окрашивания.
При кислотно-основном титровании протекает реакция:
Параллельно провели контрольный опыт: 25 мл 0,5 н раствора титровали 0,5 н раствором гидроксида калия. Растворы одинаковой нормальности реагируют в равных объемах.
Объем щелочи, затраченный на титрование раствора соляной кислоты в контрольной пробе равен 25 мл.
По разности объемов щелочи затраченной на титрование в контрольной пробе и избытка раствора соляной кислоты, вычисляем объем раствора гидроксида калия который был бы затрачен на титрование объема раствора соляной кислоты, пошедшего на реакцию с карбонатом кальция, содержащегося в навеске зубной пасты. По количеству израсходованной кислоты на реакцию с карбонатом кальция судят о количестве карбоната кальция CaCO3.
Вычисление результатов эксперимента
В основе расчетов лежат уравнения химических реакций:
Необходимо объемные выражения количеств щелочи (мл), затраченной на титрование, пересчитать на единицы массы (г).
Рассчитаем титр (Т) раствора гидроксида калия. 1 г-экв. КОН = 56,109 г 0,5 г-экв. КОН = 28,054 г
1000 мл 0,5 н раствора гидроксида калия содержит 28,054 г гидроксида калия КОН, а 1 мл – 28,054:1000 = 0,028054 г
Титр (Т) р-ра гидроксида калия равен 0,028054 г/мл Ткон = 0,028054 г/мл
Рассчитаем количество вещества (n) гидроксида калия, затраченного на реакцию с соляной кислотой, прореагировавшей с карбонатом кальция.
a – объем раствора КОН, затраченного на реакцию с раствором HCl, пошедшей на реакцию с карбонатом кальция.
V1 – объем раствора КОН, затраченного на титрование в контрольном опыте.
V2 – объем раствора КОН, затраченного на титрование избытка р-ра HCl в растворе зубной пасты.
ТКОН – титр раствора КОН.
Количество вещества (n) гидроксида калия рассчитываем по формуле:
М – молярная масса КОН.
Вычисляем количество вещества соляной кислоты, затраченной на реакцию с карбонатом кальция. В реакции нейтрализации реагируют равные количества эквивалентов веществ.
Согласно УХР (2) nHCl = nКОН
Вычисляем процентное содержание карбоната кальция по УХР (1)
n HCl : n CaCO3 = 2 : 1
Массу карбоната кальция рассчитаем по формуле:
= 100 г/моль
= 56 г/моль
Вычисление процентного содержания карбоната кальция проводим по следующей формуле:
a = V1 – V2
V1 – объем р-ра КОН, затраченного на титрование в контрольном опытеV1 = 25 мл
V2 – объем р-ра КОН, затраченного на титрование избытка р-ра HCl в растворе навески зубной пасты.
Таблица 2.
Количество карбоната кальция CaCO3, %
|
№ образца |
V1 |
V2 сред |
Количество карбоната кальция CaCO3, % |
|
1 |
25мл |
10мл |
37,56 |
|
2 |
25 мл |
15мл |
25 |
|
3 |
25 |
8 мл |
42,6 |
Выводы.
Согласно ГОСТ (7983-82) норма содержания карбоната кальция составляет 25 % 43 %. На основании полученных данных эксперимента можно сделать следующие выводы. Содержание карбоната кальция в исследуемых зубных пастах соответствует норме содержания карбоната кальция
Выводы.
1.Идеальная зубная паста должна иметь множество свойств, например, эффективно удалять налет и препятствовать его образованию, повышать крепость зубной эмали, благоприятно воздействовать на десны, отбеливать зубы и так далее, но такой пасты не существует.
2.Требования к зубным пастам: - они должны быть безвредны; - отсутствие неприятного запаха; - не должны иметь раздражающего действия на слизистую оболочку; - стабильность при хранении.
3.Зубные пасты следует чередовать. Так, при склонности к кариесу и пародонтиту следует применять утром противокариозную пасту, а вечером противовоспалительную. Кроме того, марки пасты тоже лучше периодически менять. Привязанность к какому-либо одному названию неразумна - утверждают многие стоматологи. Но главное обязательно чистить зубы 2-3 раза в день и соблюдать при этом правильную технику чистки!
4.Из проведенных исследований видно, что все три образца содержат в своем составе огромное количество ингредиентов, которые негативно сказываются на здоровье человека. При выборе зубной пасты обязательно и внимательно прочитывайте состав
Приготовлением зубной пасты в домашних условиях
Цель эксперимента: изготовление зубной пасты в домашних условиях по выбранной рецептуре.
Задачи эксперимента:
1.Приготовить зубную пасту в домашних условиях, используя рецепты для приготовления.
2. Довести результаты до заинтересованных сторон.
Рецепт №1.
Состав:Голубая глина 35%, белая глина 35%,сода 15%( добавлять индивидуально),
соль 15%( добавлять индивидуально),эфирные масла чайного дерева и лимона по 3 капли.
Показание: от зубной боли и при пульпите, дезодорирующий и отбеливающий эффект.
Действие: обладает дезинфицирующими свойствами.
Все эти домашние пасты очень хорошо чистят зубы, прекрасно питают десны, улучшают кровообращение, укрепляют корни и эмаль зубов. А главное - в них нет вредных для организма веществ.
Список используемой литературы:
1 Алексеева В.Н. Количественный анализ.- М.: Просвещение 1972.
2 ГОСТ 7983-99 "Зубные пасты. Общие технические требования".
3 Дмитрий Щербинин. Откуда что взялось? – М.: «Аквилегия-М», 2009.
4 Логинов Н.Я. Аналитическая химия. – М: Просвещение, 1975.
5 СанПиН 1.2. 676-97 «Гигиенические требования к производству, качеству ибезопасности средств гигиены полости рта»
6 Энциклопедия. Я познаю мир. Химия. – М.: АСТ «Астрель», 2009.
7 Эберхард-Митцгер К. История медицины. – М.: «Издательство Мир книги»,
2008.
8Л. Логинова, О. Карпенко: «Гигиена и косметика», изд. «Современная книга», Астрахань, 2000 г.
9.О. С. Озерная: «Уход за зубами», изд. «ОНИКС 21 век», Санкт-Петербург, 2008 г.
10.Л. Самуйлова, Т. Пучковой: «Косметическая химия», изд. «Гелеос», Москва 2005 г.
11.А. П. Чабовская: «Основы гигиены», изд. «Эгмонт», Москва, 1980 г.
12.http://www.megamedportal.ru/article/vidi_zubnih_past.html
13.http://pravdu.ru/arhiv/zub_karies_obman.htm
14. http://health.wild-mistress.ru/wm/health.nsf/publicall/1F6D131D46594050C3257560000E24F4
15. http://www.radonta.ru/info_1_12/
16. http://www.stomport.ru/article_show_id_355
17. http://www.hoztovari.ru/text/nevskaya_cosmetika_uhod_za_polostya_rta
18. http://pishet.narod.ru/arhiv/pasta.html
http://zdorovie-zuby.ru/%D1%80%D0%B5%D0%B9%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B3-%D0%B7%D1%83%D0%B1%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%BF%D0%B0%D1%81%D1%82/
http://u-center.info/libraryschoolboy/researchlife/rabota-07-172
http://festival.1september.ru/articles/616286/
15