牙膏的加速穩定性分析

最早的牙膏是古埃及人發明的，最早的牙刷由中國皇帝明孝宗于1498年發明。早在2000年以前，古羅馬就有人用滑石粉刷牙。

牙膏是潔牙制品的一種，一般呈凝膠狀，用牙膏刷牙可使牙齒表面潔白光亮、保護牙齦，防止齲蛀和口臭。牙膏應具有良好清潔作用，無毒性、有香味、能防齲和使用方便。

本文應用LUMiSizer^®651分散體系分析儀，探討在研發過程中牙膏的穩定性。

一、實驗目的

通過LUMiSizer^®651分散體系分析儀分析某牙膏樣品在48℃下的分離情況以及其穩定性排序。

二、實驗準備

1.實驗儀器：LUMiSizer^®651分散體系分析儀。

2.實驗條件：NIR近紅外光源、2300倍重力加速度，在48℃條件下測試8.3小時。

3.牙膏樣品：1、2、3、4、5、6。                                                    

三、實驗步驟

1.設置SOP。

2.輕搖樣品，使其混合均勻，用注射器取樣裝入PC 2mm樣品管中。

3.樣品管放入LUMiSizer^®分散體系分析儀中進行測試。

四、實驗數據討論

圖為牙膏樣品4在NIR近紅外光源、2300倍重力加速度，48℃條件下測試8.3小時后的指紋圖譜。隨著實驗進行，樣品4頂部透光率逐漸變高，樣品出現了沉降過程，結合測試完成后的樣品，發現頂部有輕微吸水現象，這與透光率圖譜的譜線變化相符。

上圖為牙膏樣品1、2、3、4、5、6在NIR近紅外光源、2300倍重力加速度，48℃條件下測試8.3小時后的3D圖譜。

由樣品的3D圖譜可以看出，經過配方改良后，不同樣品透光率圖譜之間的存在一點的差異性。結合樣品的不穩定指數，可以定量的評估樣品的穩定性，快速篩選配方優劣，為研發提供可靠的數據支撐。

上圖為牙膏樣品1、2、3、4、5、6的不穩定指數柱狀圖和不穩定性指數隨時間變化曲線圖。不穩定指數柱狀圖，橫坐標表示樣品編號，縱坐標表示分離性指數。不穩定指數越大則表示樣品相對越不穩定。樣品的不穩定指數排序會因為實驗時長的不同有差異。

不穩定性指數隨時間變化曲線圖橫坐標表示分離時間，縱坐標表示在該時間點時樣品的不穩定性指數。曲線圖的斜率越大，則表示樣品分離的速度越快。數值越大，相對越不穩定。當曲線與橫坐標平行，說明樣品已經分離。由曲線圖可以看出，牙膏樣品在實驗結束時，均沒有發生分離。在實驗設計階段，可以根據需求設計不同的實驗參數，滿足實際的測試需求。

從上圖可以直觀的看出48℃條件下，樣品6的不穩定指數最小。樣品2的不穩定指數最大，其不穩定指數排序為：2＞4＞1＞5＞3＞6，樣品2最不穩定。

五、總結

1. 利用865 nm的近紅外波長，可以分辨肉眼無法觀察的樣品。

2. LUMiSizer^®分散體系分析儀可以快速比較樣品的穩定性。

3. LUMiSizer^®分散體系分析儀可以同時測試12個樣本，成為一種快捷有效的工具。

4. 多波長(近紅外865nm+藍光410nm)靈活的應用于樣品性能測試，為用戶提供研究體驗。