常见品牌洗手液的pH测定探究

唐劲军　严珍珠　黎琼

摘要： pH作为洗手液的重要理化指标，直接影响消费者的皮肤健康。本实验采用酸度计测定常见品牌洗手液pH，结果显示其pH差异较大，大部分样品pH随温度的升高而减小，随暴露时间影响不大；大多数儿童型和免洗型洗手液较为温和，偏中性。藉此为消费者合理选择提出建议，并为中学化学实验探究活动提供参考。

关键词： 洗手液； pH测定； 酸度计； 实验探究

文章编号： 10056629（2018）10007905中图分类号： G633.8文献标识码： B

洗手液是生活中常见的手部清洁剂。相比肥皂，洗手液可以避免交叉感染，隔绝外部污染，实用性较强。目前市场上洗手液的种类繁多，按液体形态分有普通型和泡沫型；按消费群体分有成人型和兒童型；按洗手方式分有免洗洗手液等。消费者多以价格、功效、气味和品牌等作为选购标准，较少人会关注其pH。洗手液的pH是国家标准中的一项重要理化指标，在最新修订的国家标准[1]（GB/T 34855—2017）中明确提出洗手液在25℃时pH范围为4～10。人体皮肤的pH约为5.5～6.5，并且受性别、年龄的不同而有所差异[2， 3]。目前市场上的洗手液对于pH基本没有提及，消费者难以正确选购。基于此，我们对市场上常见品牌洗手液进行pH测定，旨在了解各类洗手液pH及其影响因素，为人们合理选用提出建议，也为中学化学实验探究活动设计提供参考。

1实验

关于洗手液的pH测定，国家标准[4]（QB2654—2004）“中华人民共和国轻工企业标准洗手液pH的测定”规定：“测定温度25℃，用新煮沸腾并冷却的蒸馏水配制成质量浓度分别为1∶10的试验溶液，混匀，测定”。依照此规定，进行以下实验。

1.1仪器和试剂

实验仪器： 雷磁pHS25型酸度计、电子天平（精度为0.01g）、烧杯、量筒、容量瓶（250mL）、温度计、恒温水槽、玻璃棒等

试剂： 邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）、混合磷酸盐（含Na2HPO4）、四硼酸钠（Na2B4O7·10H2O）、洗手液样品、蒸馏水

1.2溶液的配制

1.2.1缓冲溶液的配制

将邻苯二甲酸氢钾、混合磷酸盐和四硼酸钠3种缓冲剂分别溶于蒸馏水，稀释定容至250mL，配成对应pH（25℃时）为4.00、 6.86和9.18的标准溶液。

1.2.2洗手液溶液的配制

称取洗手液样品2.00g于50mL烧杯中，加入20mL煮沸冷却的蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌约1min，置于恒温水浴槽中，待用。

1.3洗手液pH的测定

打开并调节2台同型号酸度计，当测定酸性溶液时，选取邻苯二甲酸氢钾（pH=4.00， 25℃）、混合磷酸盐（pH=6.86， 25℃）2种标准缓冲溶液，在室温下对酸度计进行校正。酸度计校正完成后，用蒸馏水清洗电极并擦干，然后将电极浸没在待测样品中，待酸度计读数稳定后记录数据。当测定碱性溶液时，选取四硼酸钠、混合磷酸盐2种标准缓冲溶液进行校正，同理进行以上步骤。

2台酸度计校正完成后，用蒸馏水清洗电极并擦干，然后将电极浸没在待测样品中，同时进行pH测定，两台仪器测定结果误差<0.1，待酸度计读数稳定记录数据。每组实验数据用2台仪器同时平行测定3次，最后取其平均值作为结果。

2结果与讨论

2.1常见品牌洗手液pH

选取常见品牌的普通型和泡沫型洗手液样品进行pH测定，根据环境和体感温度范围设置温度为15～55℃，测定结果见表1和表2。

通过对常见普通型和泡沫型洗手液进行测定，发现25℃时普通型洗手液pH范围为3.79～9.72，泡沫型洗手液为4.32～9.76，基本在4.00～10.00的区域，根据国家标准（GB/T 34855—2017），洗手液基本符合pH理化性质的要求。综合表1、表2数据，发现洗手液pH分布比较离散，不同品牌洗手液的pH相差较大，卫宝和趣净显偏碱性；立白、开米、必速和绿伞较为温和，偏中性；舒肤佳、威露士、蓝月亮和滴露则偏酸性，清洁能力相对较强。洗手液的主要成分有表面活性剂、抑菌剂、清香剂、防腐剂及其他助剂。表面活性剂起湿润、乳化和起泡的作用。而洗手液中大多使用阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。上述实验显中性或碱性的洗手液的成分中较多标含有月桂醇聚醚硫酸酯钠或月桂醇聚醚硫酸酯铵等表面活性剂，简称AES，“AES的pH在7～9之间，是一种性能优良的阴离子表面活性剂”，“在碱性介质中稳定，但在酸性溶液中易水解，在中性介质中由于自催化酸化作用，发生水解”[5]，其水解反应为：

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

因此含该表面活性剂的洗手液略显碱性。另外，显酸性的洗手液较多含有抑菌剂等成分，如水杨酸、对氯间二甲苯酚等酸性物质，在偏酸性的环境下抑制细菌的增长。据以上分析，洗手液呈现的酸碱性很大程度上与表面活性剂、抑菌剂和酸度调节剂有关。

此外，洗手液的pH随温度的升高呈现出品牌差异，且有一定规律性的波动。开米、必速和趣净、威露士的洗手液随温度升高pH逐渐减小，其他普通型洗手液在15～45℃间随着温度的升高pH有减小趋势，但在55℃时pH又略微增大。有资料表明，当加热水溶液达到一定温度时，表面活性剂溶解度会突然增大[6]。据此分析，一方面可能因为在15～45℃间表面活性剂的水解作用随温度的升高而增强，使溶液的pH减小。另一方面可能是显酸性的抑菌剂在较高温度下活性增强，在水溶液中解离增强，使水溶液pH减小。

2.2其他影响洗手液pH的因素

除了温度会影响洗手液pH的变化，是否还有其他影响因素还有待研究。有研究者[7， 8]发现，牙膏和洗发液的pH会随着暴露时间延长而减小，暴露时间的长短是否会对洗手液的pH产生影响还未有相关研究的报道。为此，我们将暴露时间和溶液浓度作为实验变量进行pH测定，并对儿童型和免洗型洗手液pH进行了测定和分析，结果如表3、表4所示。

与表1、表2成人普通洗手液的pH相比，儿童型洗手液pH基本在6～7的范围，总体较为温和（见表6）。从产品成分分析，主要原因可能有两个方面，一是成分中含橄榄、茶树等各种低刺激的植物萃取精华及调节酸碱度的物质，使溶液与人体皮肤pH相近；另一方面，较多儿童洗手液为椰油酰胺丙基甜菜碱（CAB）等两性离子表面活性剂和阴离子型表面活性剂形成的复配体系，pH接近中性，刺激性小、对皮肤温和。另外开发并投放市场的两性表面活性剂还有羟磺基甜菜碱、咪唑啉和氨基酸两性表面活性剂[9]，这类表面活性劑常见于婴儿洗涤制品中，作为柔和调理剂[10]。

从表7数据可知，洁芙柔洗手液pH较小，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较多为乙醇及其他少量功能性物质，有些免洗洗手液pH较低是因为含有过氧化氢等显酸性的抑菌剂及其他功能性物质，从而导致不同品牌洗手液pH有细微差异。根据洗手液标注的成分，乙醇含量在50%～80%之间，对乙醇过敏者要慎用，且乙醇为易燃物质，因此免洗洗手液要远离明火，置于阴凉处保存。

2.3讨论

从上述测定结果看，洗手液样品pH分布范围较广，总体都在4～10之间。其原因主要为： 第一，与表面活性剂的种类有关。阴离子型的表面活性剂主要呈碱性，而两性的离子表面活性剂能存在的pH范围较广，较多洗手液为阴离子和两性表面活性剂形成复配体系。第二，与不同品牌和针对特殊人群所采用的功能性物质不同有关。显酸性的洗手液较多采用的是水杨酸、对氯间二甲苯酚、过氧化氢等抑菌剂；儿童洗手液较多都含有植物萃取成分、pH调节剂等，这些温和、低刺激的物质使得洗手液pH与儿童皮肤相近。

此外，通过探究不同类别洗手液的pH及与温度、暴露时间、浓度的关系，可以发现温度和浓度对洗手液pH的影响较大，而洗手液pH受暴露时间的影响较小。

3建议

基于以上研究，提出以下建议：

（1） 对于不同年龄层次、性别的消费群体： 由于人的皮肤表面pH因年龄、性别的不同而有所差异，洗手液pH分布范围较广，根据皮肤的酸碱性选用相应的洗手液，以免对皮肤造成刺激和伤害。例如，女性皮肤的pH明显高于男性[11]，据此女性可选购pH稍高的洗手液；随着年龄的增长，皮肤的缓冲能力逐渐下降，皮肤生理屏障作用不断降低，皮肤表面的pH逐渐接近中性[12]，因此，建议年长者选用偏中性的洗手液；而成人皮肤表面缓冲能力较强，可以根据实际需要选择酸性或碱性稍强的产品。

（2） 对于不同肤质的消费群体： 不同pH的洗手液功效有一定差异，pH较低的洗手液消毒抑菌功能相对较强，而pH较高的洗手液则去污能力较强，据此，消费者可根据产品特点和实际情况科学选购。如油性皮肤的人可选购略偏碱性的洗手液，而干性皮肤者则尽量使用偏中性、温和、低刺激的，尤其是敏感肌肤者，其皮肤的中和能力较弱，不宜多用碱性洗手液。此外，多数洗手液显示一定的酸性或碱性，手部有伤口或者感染者要慎用。

（3） 对于有特殊功效需求的消费群体： 免洗洗手液不需要漂洗即可进行清洁，方便直接，适用于户外工人、野外作业者及医务人员等。其次，水温影响洗手液的功效发挥，建议根据环境、身体温度以及洗手液pH变化规律，选择15～45℃之间的温水洗涤清洁的效果较佳。

（4） 以洗手液pH实验为教学素材，加强化学与社会、生活的联系。如在溶液酸碱性内容或pH测定教学时可以利用洗手液作为素材，设计成探究活动，让学生理解化学知识在生活中的应用，提高学生的学科素养。

此外，建议相关部门加强对洗手液pH知识及相关健康常识的宣传，提升公民的科学和健康素养；厂家在使用说明中标出产品的pH作为参考，以便消费者能够合理选购。

参考文献：

[1]中华人民共和国轻工业行业标准GB/T34855—2017.洗手液.

[2]杨亚莉.功能性洗手液的配方设计[J].日用化学品科学， 2009，32（6）： 25～29.

[3]苏跃，徐丽敏，李虹.不同年龄性别正常人皮肤表面酸碱度研究[J].中国麻风皮肤病杂志， 2015，31（11）： 701～702.

[4]中华人民共和国轻工行业标准QB2654—2004.洗手液.

[5]廖文胜，阳振乐.宾馆与家用洗涤剂配方设计[M].北京： 中国轻工业出版社， 2000： 59.