Проекты

Исследование физико-химических свойств шампуней

Работа призёров открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Химия в фармации и медицине»

Направление работы: Бытовая химия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 630
Предметы: Химия
Классы: 8 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

В настоящее время трудно представить жизнь человека без бытовой химии и средств гигиены. В средствах массовой информации постоянно идёт реклама о преимуществах использования тех или иных средств. Человек часто использует шампуни. А какие шампуни можно покупать? Как они взаимодействуют с химическими соединениями кожи человека? Пользу или вред они наносят человеку? Очень важно знать все плюсы и минусы использования шампуней, чтобы не навредить здоровью.

Цель

Изучить шампуни различных марок по физическим показателям и химическому составу.

Задачи

1. Провести социологический опрос обучающихся школы.

2. Изучить состав шампуней по этикетке.

3. Исследовать качественный состав шампуней.

4. Исследовать влияние шампуней на ткани животного происхождения: сырой куриный белок и свиную печень.

5. Определить электропроводность и удельную плотность.

6. Проанализировать полученные данные и сделать рекомендации.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Набор приборов химической лаборатории

• Цифровая лаборатория «L–микро»

• Универсальный индикатор

Описание

Шампунь – это моющее средство, которое обычно представляет собой раствор калиевых солей органических кислот с добавкой экстрактов трав, ароматических веществ, масел и других веществ, смягчающих воду.

Было опрошено 100 школьников об использовании в семье марок шампуней и о правильном подборе средств. По результатам опроса для исследования были выбраны 5 марок: Pantene Pro-V, Loreal, Garnier, Shauma и Head and Shoulders.

Для грубой оценки концентрации водородных ионов (pH) использовали универсальный индикатор, который является смесью из нескольких индикаторов. Измерение pH в более широком диапазоне и более точно (до 0,01 единицы pH) выполнили pH-метром из цифровой лаборатории. Он позволяет определить концентрацию водородных ионов непрозрачных и цветных растворов. Мы определили значение рН каждого из исследуемых образцов. В пробирки с шампунями выбранных марок опускали индикаторную бумажку и датчик, наблюдали изменение окраски индикатора и по шкале определяли значение рН.

Электропроводности шампуней осуществляли тоже с помощью датчика цифровой лаборатории, который помещался в исследуемый раствор.
Изучение взаимодействия шампуней с тканями животного происхождения проводили на сыром курином яйце и свиной печени. В течение определённого времени наблюдали за изменением внешнего вида образцов.

Изменяли температуру химической реакции денатурации куриного белка. Исследование химического воздействия представленных шампуней было выполнено на сыром яичном белке. С помощью датчика измеряли температуру смеси шампуня и белка до и после реакции в течение 10 дней при различной комнатной температуре.

Для определения уровня пенообразования шампуней в пробирку наливали средство и воду в соотношении 1:2, закрывали пробкой и встряхивали раствор. Количество пены измеряли линейкой.

Плотность шампуней вычислили по формуле: ρ =m/v, где m – масса, v – объём средства.

Результаты

1. В результате проведённых исследований были составлены физико-химические характеристики шампуней выбранных марок.

- Pantene Pro-V – рН = 5,4. Относится к наиболее нейтральным шампуням, из-за наличия сульфатов нельзя использовать ежедневно, имеет плотность меньше ГОСТ, уровень пены высокий из-за большого количества аммония лаурилсульфата. Наиболее токсичный шампунь из представленной группы.

- Loreal – рН = 3,6. Почти все линии этой фирмы содержат вредные сульфаты, поэтому средства отлично пенятся, плотность небольшая, и это может спровоцировать раздражение кожи.

- Garnier – рН = 4. Самый плотный шампунь из представленной группы, менее токсичный по показателю вспенивания и температуре реакции денатурации.

- Shauma – рН = 4. Плотный, содержит сульфаты и их аналоги.

- Head and Shoulders – рН = 4,2. Плотность соответствует ГОСТ, высота пенного столба указывает на большую концентрацию аммония лаурилсульфата. Шампуни этой марки действительно избавляют человека от перхоти.

Суммируя все показатели, выяснили, что наиболее эффективными оказались шампуни марки Head and Shoulders.

 

2. Составлены рекомендации по выбору и использованию шампуней.

Выводы

1. При выборе шампуня необходимо учитывать тип волос, частоту использования.

2. Для детей нужно выбирать только нейтральные шампуни с pH=6–8.

3. Шампунь не должен обладать слишком большой плотностью, так как это затрудняет его нанесение на волосы и удаление после мытья. Более плотный шампунь содержит большую концентрацию вредных веществ.

Мнение автора
«Научно-практическая конференция «Старт в медицину» – это место встречи талантливых, увлечённых, творческих учащихся и педагогов. Она позволяет познакомиться с интересными темами исследовательских работ, новыми современными методами исследования, перспективными направлениями в науке. Конференция даёт новые возможности для самосовершенствования, обмена опытом по работе с современным учебным оборудованием, знакомит с результатами деятельности школьников, которые учатся в медицинских классах. Это помогает школьникам создавать научные проекты, это очень интересно!»