Сравнительный анализ содержания фтора в зубных пастах
опыты и эксперименты

Гусева А. С.

Журова  В.Г.

Сравнительный анализ содержания фтора в зубных пастах

Аннотация. В статье представлены результаты количественного определения фторид-иона в зубных пастах методом прямой потенциометрии с использованием анализатора жидкости «Эксперт-001» и фторидселективного индикаторного электрода. Данные материалы могут быть использованы при организации проектной и исследовательской деятельности школьников.

Ключевые слова: фторид-ион, зубная паста, потенциометрический метод анализа.

Во все периоды своей истории человечество особое внимание уделяло гигиене полости рта. Стоматологическое здоровье – это, прежде всего, отсутствие болезней, прекрасное настроение, возможность полноценного общения и уверенность в себе. Во многих странах использование фторсодержащих зубных паст является основным и самым массовым методом профилактики кариеса зубов. Ассортимент паст на рынке гигиенических средств очень велик, поэтому встает проблема рационального выбора наиболее эффективного средства для индивидуальной гигиены полости рта.

Целью работы является количественное определение содержания фтора в зубных пастах. Объект исследования – фторсодержащие зубные пасты отечественных и зарубежных производителей. Предмет исследования – содержание фтора в зубных пастах.

Согласно ГОСТу, зубные пасты представляют собой многокомпонентную систему, состоящую из абразивных, влагоудерживающих, связующих, ароматических веществ, воды, а также может содержать лечебно-профилактические, поверхностно-активные, вкусовые и консервирующие добавки в различных комбинациях. Зубные пасты выпускают в виде крема, геля или пасты [1].

Все зубные пасты делятся на две группы: гигиенические и лечебно-профилактические. Гигиенические зубные пасты оказывают только очищающее и освежающее действие и не содержат специальных лечебных и профилактических добавок. Лечебно-профилактические зубные пасты содержат биологически активные добавки: витамины, экстракты, настои лекарственных растений, соли, микроэлементы, ферменты и др. Эти пасты предназначены как для повседневного ухода за полостью рта с профилактической и гигиенической целью, так и для профилактики кариеса зубов, заболеваний пародонта, некариозных поражений, заболеваний слизистой оболочки полости рта. Профилактическое действие зубных паст достигается путем введения в их состав соединений кальция и фтора [4].

Фтор является биомикроэлементом, который вместе с кальцием и фосфором необходим для строительства костной ткани и зубов. Польза фтора в зубной пасте заключается в повышении устойчивости эмали зубов к действию кислот и восстановлении ее структуры, подавлении размножения патогенной микрофлоры, а также фтор препятствует потере кальция костной тканью – декальцинации зубов [2].

С другой стороны, соединения фтора могут оказывать также и негативное воздействие, способствуя ингибированию некоторых ферментов и развитию флюороза (крапчатой эмали). Обобщенный термин «флюороз» в медицине используют для обозначения болезней, связанных с избыточным поступлением микроэлемента фтора и его соединений в организм. Поражение проявляется в виде пятен на зубах, цвет которых может соответствовать всем оттенкам от меловидного до бледно-желтого или даже темно-коричневого [3].

Содержание соединений фтора в зубных пастах подлежит строгому нормированию и контролю. Определение фтора в зубной пасте может происходить с применением различных методов: газовой хроматографии, ионной хроматографии, спектрофотометрического анализа, прямой потенциометрии и других [5].

Мы определяли содержание фтора в зубных пастах потенциометрическим методом с использованием анализатора жидкости «Эксперт-001» и фторидселективного индикаторного электрода после обработки зубной пасты раствором кислоты. Данный метод определения содержания фтора в зубных пастах прост, не требует дорогостоящих реактивов, имеет высокую чувствительность и селективность, является достаточно быстрым.

Для определения содержания фтора мы взяли 5 образцов фторсодержащих зубных паст: Aquarelle (Болгария), Colgate (Республика Беларусь), Фтородент (Республика Беларусь), Blend-a-med (Россия), Новый жемчуг (Россия). Исследования проводились в лаборатории аналитической химии Смоленского государственного университета. Для проведения исследований была взята методика из ГОСТа 7983-99 «Пасты зубные. Общие технические условия» [1].

Приблизительно 0,5 г зубной пасты взвешивают, помещают в колбу, приливают 25 мл дистиллированной воды и 25 мл 0,5 н раствора серной кислоты. Соединяют колбу с обратным холодильником и нагревают на кипящей водяной бане в течение 1 ч. После охлаждения до комнатной температуры содержимое переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. 10 мл приготовленного раствора помещают в стакан вместимостью 50 мл, приливают 10 мл буферного раствора (рН 5,0-5,5), перемешивают и через 3 мин измеряют электродный потенциал.

Массовую долю фторид-иона (% в пересчете на фтор) вычисляют по формуле:

The mass fraction of the fluoride ion (% in terms of fluorine) is calculated by the formula:

где

С - концентрация фторид-иона в рабочем растворе, моль/л

19 – молярная масса фтора, г/моль

100 – вместимость мерной колбы, мл

m – масса навески зубной пасты, г

После получения результатов измерений мы провели расчеты по данной формуле. Также сравнили содержание фторида, указанное на упаковке производителями с полученными результатами. Все данные по количественному определению фторид-иона в зубных пастах представлены в  таблице 1.

Таблица 1

Результаты количественного определения фторид-иона в зубных пастах

Согласно ГОСТу, норма содержания фторид-иона в зубных пастах составляет 0,05-0,15% [1]. Анализ полученных результатов показывает, что содержание фторид-иона (в расчете на молярную массу фтора) для всех образцов зубной пасты не превышает требований ГОСТа. Исследования показали, что образец №4 «Blend-a-med» содержит сравнительно меньшее количество фторид-иона, чем указано производителем на упаковке. Образец №1 «Aquarelle», образец №2 «Colgate», образец №3 «Фтородент», образец №5 «Новый жемчуг» содержат примерно такое же количество фторид-иона, как указано производителем. Наибольшее количество фторид-иона по сравнению с другими образцами, содержит образец №1 «Aquarelle». Наименьшее количество фторид-иона содержат образцы №2 «Colgate» и №5 «Новый жемчуг», что отражает рисунок 1.

Рисунок 1. Содержание фторид-иона в зубных пастах, %

В заключение отметим, что здоровье зубов и десен в немалой степени зависит от использования фторсодержащих зубных паст. Фтор в зубной пасте необходим для профилактики кариеса, поэтому соединения фтора часто включают в состав средств, предназначенных для ежедневного ухода за полостью рта. А порекомендовать зубную пасту вам может врач-стоматолог.

Список цитируемой литературы

1. ГОСТ 7983-99. Пасты зубные. Общие технические условия. – Москва: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2000. – 36 с.
2. Декальцинация в патологии. Большая медицинская энциклопедия. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://бмэ.орг/index.php/ДЕКАЛЬЦИНАЦИЯ
3. Лангле Р.П., Миллер К.С. Атлас заболеваний полости рта: Атлас/Перевод с английского под. ред. Л.А. Дмитриевой. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 224 с.
4. Макеева И.М. и др. Сравнительная оценка эффективности лечебно-профилактических зубных паст, содержащих фторид и гидроксиапатит // Стоматология. – 2018. –№5. – С. 34-40.
5. Методики определения фтора в зубных пастах [Электронный ресурс].  – Режим доступа: https://electrochemistry.ru/primenenie/opredelenie-elementnogo-sostava/ftor-v-zubnoy-paste/

Сведения об авторах

Журова Виктория Геннадьевна

Смоленский государственный университет

Доцент кафедры экологии и химии

Кандидат педагогических наук

8 910 726 29 44

vikazhurova@mail.ru

Гусева Александра Сергеевна

МБОУ СШ №39 г. Смоленск

Учитель биологии и химии

Учитель высшей категории

8 915 800 60 39

alexa.guseva2016@yandex.ru