 |
Определение величины удельной электропроводности растворов, рН, окислительно–восстановительного потенциала, буферной емкости
|
|
|
|
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ГИГИЕНЫ ДЛЯ ДЕТЕЙ
(Методические указания для студентов педиатрического факультета)
Екатеринбург
2012 год
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Теоретическая часть работы (литературный обзор)
Экспериментальная часть работы
ЭТАП 1.
Приготовление водных систем из косметических средств и исследование их физико–химических свойств
· Определение рН;
· Определение Во/Вк;
· Определение æ.
ЭТАП 2.
Приготовление буферной системы с рН=5,5
ЭТАП 3.
Исследование адсорбционной способности ПАВ при различном значении рН
· Определение содержания ПАВ
· Исследование процессов адсорбции на неполярном адсорбенте
ЭТАП 4.
Оформление результатов исследовательской работы.
Подготовка презентации и защита.
| Посуда: Мерные стаканы Колбы Мерные цилиндры Бюретки Пипетки Воронки Капиляры | Приборы и оборудование: рН – метр Кондуктометр Весы Сталагмометр |
Методы исследования:
1. Потенциометрический;
2. Кондуктометрический;
3. Сталагмометрический;
4. спектрофотометрический.
Оценка состава и свойств косметических средств для детей
Гигиена играет первостепенную роль в сохранении здоровья человека. Для увлажнения и предотвращения сухости кожных покровов во время ежедневных водных процедур отечественными и зарубежными фирмами предлагается использовать для детей ряд специальных косметических средств.
В состав всех моющих средств, в том числе и косметических, входят поверхностно активные вещества (ПАВ). Действие ПАВ на кожу разнообразно: они могут создавать защитные пленки, удалять жировые выделения и грязь, дезинфицировать кожу и т.д. Обладая некоторым химическим сродством с определенными компонентами мембран клеток человека, ПАВ при попадании в организм скапливаются на клеточных мембранах, покрывая их поверхность тонким слоем и при определенной концентрации способны вызывать нарушения важнейших биохимических процессов. Особенно важно правильно выбрать средство для водных процедур детей с заболеваниями кожи.
|
|
|
Вода, в которую добавляется средство, имеет определенный состав. Значение рН воды зависит от ионного состава примесей и, как правило, увеличивается при нагревании.
Кроме того, горячая вода может содержать гидроксид натрия и иметь рН более 8,5. Значение рН влияет как на свойства косметического средства, так и на состояние кожи ребенка, поэтому целесообразно свойства водных систем косметических средств при различных значениях рН.
Теоретическая часть работы
- Литературный обзор: виды косметических средств для детей;
- Производители и фирмы;
- Состав и свойства продукции;
Общая схема экспериментального исследования
ЭТАП 1
Исследование физико–химических свойств косметических средств для детей
1.1. Приготовление водных систем с массовой (масс.%) или объемной (об.%) долей анализируемого средства (для твердых веществ – массовая доля, жидких – объемная доля):
· приготовление концентрации 1% (об.): 1 мл косметического средства помещают в мерную колбу на 100 мл и добавляют дистиллированной воды до 100 мл, перемешивают (система № 1);
· приготовление концентрации 0,01% (об.): 1 мл системы № 1 помещают в мерную колбу на 100 мл и добавляют дистиллированной воды до 100 мл, перемешивают (система № 2);
· приготовление концентрации 0,001% (об.): 10 мл системы № 2 помещают в мерную колбу на 100 мл и добавляют дистиллированной воды до 100 мл, перемешивают (система № 3);
· приготовление концентрации 1% (масс.): 0,5 г косметического средства помеща-ют в мерный стаканчик на 100 мл и добавляют 49,5 мл дистиллированной воды, перемешивают (система № 4);
|
|
|
· приготовление концентрации 0,01% (масс.): 1 мл системы № 4 помещают в мерную колбу на 100 мл и добавляют дистиллированной воды до 100 мл, перемешивают (система № 5).
Определение величины удельной электропроводности растворов, рН, окислительно–восстановительного потенциала, буферной емкости
1.2.1. Определение удельной электропроводности водных систем методом
кондуктометрии
Кондуктометрия – физико-химический метод исследования, основанный на измерении электрической проводимости жидких сред. Электрическая проводимость растворов определяется концентрацией свободных ионов: повышение электрической проводимости указывает на увеличение свободных ионов, уменьшение – на то, что их концентрация падает.
Ход определения:
В чистый стакан налейте 20,0 мл исследуемого раствора и опустите датчик для смачивания поверхности ячейки, а также ускорения процесса установления температурного режима. Включите прибор. Дайте прибору прогреться 3 минуты. Выполните измерение 2 раза (см. инструкцию).
1.2.2. Определение величины рН и окислительно–восстановительного потенциала
методом потенциометрии
Метод потенциометрии – измерение ЭДС гальванической цепи (рН раствора), состоящей из индикаторного и вспомогательного электродов, опущенных в исследуемый раствор. При этом различают прямую потенциометрию, позволяющую определять концентрацию свободных ионов гидроксония в водном растворе (рН), и потенциометрическое титрование, при котором устанавливается общее содержание кислых слабоионизирующих продуктов обмена.
Потенциометрическое определение рН растворов проводят с помощью потенциометра со стеклянным и хлорсеребряным электродами.
Величина окислительно-восстановительного потенциала системы отвечает за антимикробное, антисептическое, противовоспалительное действие.
Ход определения:
Включите прибор в сеть на 220 В и дайте прогреться примерно 20 минут. После этого промойте электроды дистиллированной водой, осушите фильтровальной бумагой, погрузите их в исследуемый раствор и отметьте показания на шкале прибора. Переключите прибор в режим определения jо растворов (см. инструкцию), результат измерения занесите в таблицу 1.
|
|
|
Постройте график зависимости рН = f (ω, %); j = f (ω, %)
Таблица 1
Результат определения рН и Red/Ox потенциала в исследуемых растворах
| № системы | рН1 | рН2 | рН | j1, В | j2, В | j, В |
| система № 1 | ||||||
| Система № 2 | ||||||
| Система № 3 | ||||||
| Дистиллированная Н2О |
1.2.3. Определение величины буферной емкости водной системы по кислоте и
по основанию
Буферные системы (или буферы) – это растворы, обладающие свойством сохранять постоянство концентрации водородных ионов (рН) как при добавлении кислот и щелочей, так и при разбавлении.
Ход определения:
В один чистый стакан с помощью мерного цилиндра отмерьте 20,0 мл приготовленного анализируемого раствора и добавьте из бюретки 2,0 мл 0,01 М раствора соляной кислоты. В другой стакан отмерьте 20,0 мл анализируемого раствора и добавьте 2,0 мл 0,01 М раствора гидроксида натрия. Содержимое каждого стакана перемешайте и определите величину рН на рН–метре. По полученным данным рассчитайте буферную емкость по кислоте и основанию. Результаты опыта занесите в таблицу 2.
Постройте график зависимости Во = f (ω, %); Вк = f (ω, %)
Формула расчета:
,
νэ – число моль эквивалентов кислоты или основания;
V – объем анализируемого раствора, л.
Таблица 2
|
|
|
