前情回顧
大家是否還記得,在本系列上期的化妝品王國啟航之旅中,小編針對化妝品的發(fā)展歷史和基本常識,以及化妝品行業(yè)的監(jiān)管法規(guī)做了概要式的普及,同時就化妝品研發(fā)實驗室中的常見設(shè)備進行了全面而又細致的梳理。其實在五大類實驗室儀器中,物質(zhì)成分分析和通用物理參數(shù)測定的相關(guān)設(shè)備在化妝品研發(fā)以及質(zhì)檢中扮演著先導(dǎo)者的角色,直接影響到后續(xù)的實驗操作和生產(chǎn)步驟,而其中的pH和電導(dǎo)率測定是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。那么今天我們就先來聊聊關(guān)于化妝品pH的那些事。
你對化妝品pH有多少了解?
A. 與我們息息相關(guān)的pH
提到pH,對有點化學(xué)常識的人來說其實并不陌生。在初中化學(xué)我們就學(xué)過,pH是衡量溶液酸堿性的指標(biāo),7為中性,小于7為酸性,大于7為堿性,同時我們還學(xué)過,pH可通過石蕊、甲基橙、酚酞等pH指示劑和pH試紙進行測定。相信中學(xué)的這段學(xué)習(xí)經(jīng)歷都曾經(jīng)讓我們對化學(xué)這門有趣的學(xué)科充滿了好奇和求知欲。然而這些只是最簡單的定性測定,也就是比色法,該方法雖然簡便易行,但準(zhǔn)確度不高,不適用于測定渾濁、有色的樣品;相比而言,定量測定就準(zhǔn)確得多,其需要用到電位法(酸度計法),通常,這是最簡便、實用而又準(zhǔn)確的方法。
pH是溶液中氫離子濃度的負對數(shù)值,公式表示為:
pH=-lg[H+]
在化妝品行業(yè)中,pH是重要的質(zhì)量指標(biāo),pH過高或過低不僅會影響化妝品功效的正常發(fā)揮,還會刺激皮膚,引起刺激性皮炎、斑疹、毛發(fā)損傷等,對機體直接造成傷害。作為化妝品的一個常規(guī)檢測項目,pH測定可以評價和審核化妝品企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量及監(jiān)督市售產(chǎn)品的質(zhì)量變化和安全性。
對于和我們接觸最廣泛的皮膚類和毛發(fā)類的化妝品,pH幾乎是起決定性的一個指標(biāo)。人的皮膚不是中性的,而是呈微酸性的。雖然人的皮膚外觀各有所異,但皮膚的pH一般都落在4.5~6.5的區(qū)間內(nèi)。這是由于皮膚表面分泌有皮脂和汗液,其主要成分含有乳酸、尿酸、脂肪酸等,因而我們的皮膚在正常情況下的pH為弱酸性。為此,皮膚用的膏霜乳液類化妝品會有不同的pH,以滿足人的生理需要。
人的毛發(fā)是一種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),pH為6.0左右,較強酸、堿性的溶液都能對它起反應(yīng),尤其是遇到堿性物質(zhì)容易發(fā)生變質(zhì)和脆化,所以洗發(fā)露類的洗滌劑必須是微酸性或中性的。
B. 化妝品pH的相關(guān)規(guī)定
國家標(biāo)準(zhǔn)對化妝品的pH有著明確的規(guī)定,主要法規(guī)包括《化妝品通用檢驗方法 pH的測定》、《表面活性劑水溶液pH的測定 電位法》及各類化妝品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于pH指標(biāo)的規(guī)定等,以下是常見化妝品pH的規(guī)范表格:
C. 探秘有趣的pH計
對于在實驗室里經(jīng)常擺弄瓶瓶罐罐的工作人員來說,pH計幾乎是再平常不過的東西了,只需把電極放進樣品溶液中,很快就能在顯示屏上看到精確的測量結(jié)果!但你知道這小小的pH計是通過什么原理測量樣品pH的嗎?
pH計,也稱酸度計,不但可以測量溶液的pH,還可以測量電池的電動勢。其核心部分就是電極,主要由參比電極(甘汞電極或銀-氯化銀電極)、測量電極(玻璃電極)和精密電位計三部分構(gòu)成,目前市面上的pH計通常使用由玻璃電極和參比電極組合在一起的塑殼可充式復(fù)合電極。
當(dāng)把電極插入待測溶液中時,玻璃電極作為溶液中H+活度指示電極,與參比電極組成原電池。當(dāng)玻璃電極的玻璃膜的兩端溶液H+活度不同時,產(chǎn)生膜電位,從而使玻璃電極與參比電極間的電動勢隨著H+活度的變化而變化。
根據(jù)能斯特方程式,在25℃時有:
E=φ參-φ玻=K+0.0591pH(25℃)
由以上公式可得出,電池的電動勢E與待測溶液的pH呈線性關(guān)系。同時,式中的K是一個不固定的常數(shù),因此普遍采用已知pH的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液在pH計上進行校正。
對pH計的校正一般采用兩到三點校正,即通過兩種或三種已知pH的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進行校正。標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液通常分為pH 4.00、pH 7.00、pH 9.21三種。先用pH 7標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液對pH計進行定位,再根據(jù)溶液的酸堿性選擇第二種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液(酸性用pH 4,堿性用pH 9)。
值得注意的是,在進行校正前,應(yīng)特別注意待測溶液的溫度,以便正確選擇標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液。因為在不同溫度下,標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH是不一樣的。
奧豪斯pH計——行走的化妝品實驗室
如前所述,化妝品pH作為至關(guān)重要的物理參數(shù)指標(biāo),從某種意義上來說對于化妝品研發(fā)和質(zhì)檢是成果檢驗的一桿標(biāo)尺。奧豪斯龐大的水質(zhì)分析產(chǎn)品王國竭盡全力滿足您在不同場合的各種測量需求,其中最具代表性的當(dāng)屬pH計家族——從精準(zhǔn)高效的臺式電計、到方便快捷的便攜式電計、再到小巧精致的測試筆,無論是在產(chǎn)品研發(fā)實驗室、還是在室外、或是您家中的化妝臺和洗手間,只需要根據(jù)具體場合靈活選擇合適規(guī)格和型號的設(shè)備,就可以充分滿足您的化妝品實驗需求!
下面就來看看我們pH計家族中的代表人物吧:
pH計家族中的王牌一哥——ST5000
集靈活與精準(zhǔn)為一體的便攜儀表之王——ST300
身手敏捷的小哥——ST20
各代表人物的詳細對比
無論對于哪種形態(tài)的化妝品,奧豪斯pH計家族都可以將一個精彩紛呈的移動實驗室?guī)У侥纳磉,讓您隨時隨地完成pH測量!
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