唐勁軍　嚴珍珠　黎瓊

摘要： pH作為洗手液的重要理化指標，直接影響消費者的皮膚健康。本實驗采用酸度計測定常見品牌洗手液pH，結果顯示其pH差異較大，大部分樣品pH隨溫度的升高而減小，隨暴露時間影響不大；大多數(shù)兒童型和免洗型洗手液較為溫和，偏中性。藉此為消費者合理選擇提出建議，并為中學化學實驗探究活動提供參考。

關鍵詞： 洗手液； pH測定； 酸度計； 實驗探究

文章編號： 10056629（2018）10007905中圖分類號： G633.8文獻標識碼： B

洗手液是生活中常見的手部清潔劑。相比肥皂，洗手液可以避免交叉感染，隔絕外部污染，實用性較強。目前市場上洗手液的種類繁多，按液體形態(tài)分有普通型和泡沫型；按消費群體分有成人型和兒童型；按洗手方式分有免洗洗手液等。消費者多以價格、功效、氣味和品牌等作為選購標準，較少人會關注其pH。洗手液的pH是國家標準中的一項重要理化指標，在最新修訂的國家標準[1]（GB/T 34855—2017）中明確提出洗手液在25℃時pH范圍為4～10。人體皮膚的pH約為5.5～6.5，并且受性別、年齡的不同而有所差異[2， 3]。目前市場上的洗手液對于pH基本沒有提及，消費者難以正確選購?；诖耍覀儗κ袌錾铣Ｒ娖放葡词忠哼M行pH測定，旨在了解各類洗手液pH及其影響因素，為人們合理選用提出建議，也為中學化學實驗探究活動設計提供參考。

1實驗

關于洗手液的pH測定，國家標準[4]（QB2654—2004）“中華人民共和國輕工企業(yè)標準洗手液pH的測定”規(guī)定：“測定溫度25℃，用新煮沸騰并冷卻的蒸餾水配制成質(zhì)量濃度分別為1∶10的試驗溶液，混勻，測定”。依照此規(guī)定，進行以下實驗。

1.1儀器和試劑

實驗儀器： 雷磁pHS25型酸度計、電子天平（精度為0.01g）、燒杯、量筒、容量瓶（250mL）、溫度計、恒溫水槽、玻璃棒等

試劑： 鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）、混合磷酸鹽（含Na2HPO4）、四硼酸鈉（Na2B4O7·10H2O）、洗手液樣品、蒸餾水

1.2溶液的配制

1.2.1緩沖溶液的配制

將鄰苯二甲酸氫鉀、混合磷酸鹽和四硼酸鈉3種緩沖劑分別溶于蒸餾水，稀釋定容至250mL，配成對應pH（25℃時）為4.00、 6.86和9.18的標準溶液。

1.2.2洗手液溶液的配制

稱取洗手液樣品2.00g于50mL燒杯中，加入20mL煮沸冷卻的蒸餾水，用玻璃棒充分攪拌約1min，置于恒溫水浴槽中，待用。

1.3洗手液pH的測定

打開并調(diào)節(jié)2臺同型號酸度計，當測定酸性溶液時，選取鄰苯二甲酸氫鉀（pH=4.00， 25℃）、混合磷酸鹽（pH=6.86， 25℃）2種標準緩沖溶液，在室溫下對酸度計進行校正。酸度計校正完成后，用蒸餾水清洗電極并擦干，然后將電極浸沒在待測樣品中，待酸度計讀數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)。當測定堿性溶液時，選取四硼酸鈉、混合磷酸鹽2種標準緩沖溶液進行校正，同理進行以上步驟。

2臺酸度計校正完成后，用蒸餾水清洗電極并擦干，然后將電極浸沒在待測樣品中，同時進行pH測定，兩臺儀器測定結果誤差<0.1，待酸度計讀數(shù)穩(wěn)定記錄數(shù)據(jù)。每組實驗數(shù)據(jù)用2臺儀器同時平行測定3次，最后取其平均值作為結果。

2結果與討論

2.1常見品牌洗手液pH

選取常見品牌的普通型和泡沫型洗手液樣品進行pH測定，根據(jù)環(huán)境和體感溫度范圍設置溫度為15～55℃，測定結果見表1和表2。

通過對常見普通型和泡沫型洗手液進行測定，發(fā)現(xiàn)25℃時普通型洗手液pH范圍為3.79～9.72，泡沫型洗手液為4.32～9.76，基本在4.00～10.00的區(qū)域，根據(jù)國家標準（GB/T 34855—2017），洗手液基本符合pH理化性質(zhì)的要求。綜合表1、表2數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)洗手液pH分布比較離散，不同品牌洗手液的pH相差較大，衛(wèi)寶和趣凈顯偏堿性；立白、開米、必速和綠傘較為溫和，偏中性；舒膚佳、威露士、藍月亮和滴露則偏酸性，清潔能力相對較強。洗手液的主要成分有表面活性劑、抑菌劑、清香劑、防腐劑及其他助劑。表面活性劑起濕潤、乳化和起泡的作用。而洗手液中大多使用陰離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑。上述實驗顯中性或堿性的洗手液的成分中較多標含有月桂醇聚醚硫酸酯鈉或月桂醇聚醚硫酸酯銨等表面活性劑，簡稱AES，“AES的pH在7～9之間，是一種性能優(yōu)良的陰離子表面活性劑”，“在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定，但在酸性溶液中易水解，在中性介質(zhì)中由于自催化酸化作用，發(fā)生水解”[5]，其水解反應為：

2RO（C2H4O）4SO3Na+2H2O2RO（C2H4O）4H+Na2SO4+H2SO4

因此含該表面活性劑的洗手液略顯堿性。另外，顯酸性的洗手液較多含有抑菌劑等成分，如水楊酸、對氯間二甲苯酚等酸性物質(zhì)，在偏酸性的環(huán)境下抑制細菌的增長。據(jù)以上分析，洗手液呈現(xiàn)的酸堿性很大程度上與表面活性劑、抑菌劑和酸度調(diào)節(jié)劑有關。

此外，洗手液的pH隨溫度的升高呈現(xiàn)出品牌差異，且有一定規(guī)律性的波動。開米、必速和趣凈、威露士的洗手液隨溫度升高pH逐漸減小，其他普通型洗手液在15～45℃間隨著溫度的升高pH有減小趨勢，但在55℃時pH又略微增大。有資料表明，當加熱水溶液達到一定溫度時，表面活性劑溶解度會突然增大[6]。據(jù)此分析，一方面可能因為在15～45℃間表面活性劑的水解作用隨溫度的升高而增強，使溶液的pH減小。另一方面可能是顯酸性的抑菌劑在較高溫度下活性增強，在水溶液中解離增強，使水溶液pH減小。

2.2其他影響洗手液pH的因素

除了溫度會影響洗手液pH的變化，是否還有其他影響因素還有待研究。有研究者[7， 8]發(fā)現(xiàn)，牙膏和洗發(fā)液的pH會隨著暴露時間延長而減小，暴露時間的長短是否會對洗手液的pH產(chǎn)生影響還未有相關研究的報道。為此，我們將暴露時間和溶液濃度作為實驗變量進行pH測定，并對兒童型和免洗型洗手液pH進行了測定和分析，結果如表3、表4所示。

與表1、表2成人普通洗手液的pH相比，兒童型洗手液pH基本在6～7的范圍，總體較為溫和（見表6）。從產(chǎn)品成分分析，主要原因可能有兩個方面，一是成分中含橄欖、茶樹等各種低刺激的植物萃取精華及調(diào)節(jié)酸堿度的物質(zhì)，使溶液與人體皮膚pH相近；另一方面，較多兒童洗手液為椰油酰胺丙基甜菜堿（CAB）等兩性離子表面活性劑和陰離子型表面活性劑形成的復配體系，pH接近中性，刺激性小、對皮膚溫和。另外開發(fā)并投放市場的兩性表面活性劑還有羥磺基甜菜堿、咪唑啉和氨基酸兩性表面活性劑[9]，這類表面活性劑常見于嬰兒洗滌制品中，作為柔和調(diào)理劑[10]。

從表7數(shù)據(jù)可知，潔芙柔洗手液pH較小，pH在4左右，其他品牌的免洗洗手液pH均在7左右，偏中性。免洗洗手液成分中含量較多為乙醇及其他少量功能性物質(zhì)，有些免洗洗手液pH較低是因為含有過氧化氫等顯酸性的抑菌劑及其他功能性物質(zhì)，從而導致不同品牌洗手液pH有細微差異。根據(jù)洗手液標注的成分，乙醇含量在50%～80%之間，對乙醇過敏者要慎用，且乙醇為易燃物質(zhì)，因此免洗洗手液要遠離明火，置于陰涼處保存。

2.3討論

從上述測定結果看，洗手液樣品pH分布范圍較廣，總體都在4～10之間。其原因主要為： 第一，與表面活性劑的種類有關。陰離子型的表面活性劑主要呈堿性，而兩性的離子表面活性劑能存在的pH范圍較廣，較多洗手液為陰離子和兩性表面活性劑形成復配體系。第二，與不同品牌和針對特殊人群所采用的功能性物質(zhì)不同有關。顯酸性的洗手液較多采用的是水楊酸、對氯間二甲苯酚、過氧化氫等抑菌劑；兒童洗手液較多都含有植物萃取成分、pH調(diào)節(jié)劑等，這些溫和、低刺激的物質(zhì)使得洗手液pH與兒童皮膚相近。

此外，通過探究不同類別洗手液的pH及與溫度、暴露時間、濃度的關系，可以發(fā)現(xiàn)溫度和濃度對洗手液pH的影響較大，而洗手液pH受暴露時間的影響較小。

3建議

基于以上研究，提出以下建議：

（1） 對于不同年齡層次、性別的消費群體： 由于人的皮膚表面pH因年齡、性別的不同而有所差異，洗手液pH分布范圍較廣，根據(jù)皮膚的酸堿性選用相應的洗手液，以免對皮膚造成刺激和傷害。例如，女性皮膚的pH明顯高于男性[11]，據(jù)此女性可選購pH稍高的洗手液；隨著年齡的增長，皮膚的緩沖能力逐漸下降，皮膚生理屏障作用不斷降低，皮膚表面的pH逐漸接近中性[12]，因此，建議年長者選用偏中性的洗手液；而成人皮膚表面緩沖能力較強，可以根據(jù)實際需要選擇酸性或堿性稍強的產(chǎn)品。

（2） 對于不同膚質(zhì)的消費群體： 不同pH的洗手液功效有一定差異，pH較低的洗手液消毒抑菌功能相對較強，而pH較高的洗手液則去污能力較強，據(jù)此，消費者可根據(jù)產(chǎn)品特點和實際情況科學選購。如油性皮膚的人可選購略偏堿性的洗手液，而干性皮膚者則盡量使用偏中性、溫和、低刺激的，尤其是敏感肌膚者，其皮膚的中和能力較弱，不宜多用堿性洗手液。此外，多數(shù)洗手液顯示一定的酸性或堿性，手部有傷口或者感染者要慎用。

（3） 對于有特殊功效需求的消費群體： 免洗洗手液不需要漂洗即可進行清潔，方便直接，適用于戶外工人、野外作業(yè)者及醫(yī)務人員等。其次，水溫影響洗手液的功效發(fā)揮，建議根據(jù)環(huán)境、身體溫度以及洗手液pH變化規(guī)律，選擇15～45℃之間的溫水洗滌清潔的效果較佳。

（4） 以洗手液pH實驗為教學素材，加強化學與社會、生活的聯(lián)系。如在溶液酸堿性內(nèi)容或pH測定教學時可以利用洗手液作為素材，設計成探究活動，讓學生理解化學知識在生活中的應用，提高學生的學科素養(yǎng)。

此外，建議相關部門加強對洗手液pH知識及相關健康常識的宣傳，提升公民的科學和健康素養(yǎng)；廠家在使用說明中標出產(chǎn)品的pH作為參考，以便消費者能夠合理選購。

參考文獻：

[1]中華人民共和國輕工業(yè)行業(yè)標準GB/T34855—2017.洗手液.

[2]楊亞莉.功能性洗手液的配方設計[J].日用化學品科學， 2009，32（6）： 25～29.

[3]蘇躍，徐麗敏，李虹.不同年齡性別正常人皮膚表面酸堿度研究[J].中國麻風皮膚病雜志， 2015，31（11）： 701～702.

[4]中華人民共和國輕工行業(yè)標準QB2654—2004.洗手液.

[5]廖文勝，陽振樂.賓館與家用洗滌劑配方設計[M].北京： 中國輕工業(yè)出版社， 2000： 59.