牙膏實驗揭開美白之謎，哪種品牌最有效？
牙齒是外部形象的重要指標之一，美白牙齒更是眾多人士追求的目標。市面上各種牙膏都宣稱有美白功效，但其真正效果如何？你是否知道這些牙膏中哪些是最有效的呢？研究小組透過實驗揭開了牙膏美白之謎，並解析出何種成分對其美白效果最好。
研究小組為比較各品牌牙膏的美白能力，進行了一項為期一個月的實驗，該實驗採用以下方法: 參與者共計5人，年齡在19~20歲之間。每位參與者使用不同品牌的牙膏，每兩天拍攝一張牙齒與色卡的照片，分析計算並記錄 Delta E 值。
Delta E 值是用來衡量色彩差異的一個指標，又稱作總色差，可以用來比較兩種不同的色彩之間的相似程度或者差異程度。它是由 CIE（國際照明委員會）所制定的色度學標準中的一個指標。Delta E 的計算方式在 RGB 色彩空間中進行。首先，需要兩個顏色的 RGB 值，即紅色 (R)、綠色 (G) 和藍色 (B) 的數值，數值介於0 ~ 255。將這些值帶入以下的公式中：
其中，ΔR、ΔG 和 ΔB 分別代表兩個顏色之間在紅色、綠色和藍色上的差異。Delta E 值越小，兩種色彩之間的差異越小，越接近；反之，Delta E 值越大，兩種色彩之間的差異越大。在牙齒美白實驗中，使用 Delta E 值來比較不同品牌牙膏的美白效果，可以更加客觀地評估牙膏的效果。此實驗方式不只有效的解決了因為光源、設備造成的實驗誤差，更能將結果以數值的方式呈現，各品項的差異因此更加客觀。此外，研究小組為了減少牙齒先天性的因素影響實驗結果(例如齒色素沉著度、磨耗等)，研究人員將實驗前期的照片做更加嚴密的比對，並在數據對比中加入權重計算，以呈現更精準的結果。
以下為研究數據統計之數據與折線圖:
從數據可以看出，所有品牌牙膏都有明顯的美白效果，但以好來牙膏的效果最為明顯，其平均 delta E 值的下降幅度最大，從 25.9787 下降到 10.3962，且每個參與者使用好來牙膏後的牙齒顏色都明顯比其他品牌的牙膏更接近色卡中的白色。此外，由此表我們可以得知，實驗後期的研究效果較前期明顯，也就是前期的美白效果較為緩慢，因此研究小組認為，影響其美白效果的主要成分是氟化鈉。
氟化鈉可以在牙齒表面形成一層薄薄的氟化物保護膜。這層保護膜有多重作用，首先它能促進牙齒的再石化，增強牙齒的硬度和抵抗蛀牙的能力。其次，氟化鈉能減少口腔中細菌的生長，防止牙齒表面的磨損和酸性腐蝕，從而減少牙齒的脫鈣和蛀牙的風險。同時，氟化鈉還具有一定的美白效果，因為它能夠穿透牙齒表面，到達牙齒深層，清除牙齒表面污垢和色斑，從而達到美白的效果。具體來說，氟化鈉可以與牙齒表面的鈣離子形成化學鍵，從而形成氟化物化合物，去除牙齒上的表面污垢和牙菌斑。這些污垢和牙菌斑中的有害物質會降低口腔中的 pH 值，引起牙齒表面的鈣離子溶解，形成牙質軟化的現象，進而形成龜裂和齲齒。然而，氟化鈉能與這些有害物質進行化學反應，形成難溶的氟化物化合物，保護牙齒表面的鈣離子不被溶解，減少了牙齒軟化的情況，從而起到去除牙齒上的表面污垢和牙菌斑的作用。
另一種成分，焦磷酸鈉（Sodium pyrophosphate）可以通過與牙齒表面的鈣離子進行化學反應，形成可溶性化合物，使鈣離子與其它離子形成穩定的化合物。這種化學反應可以軟化和分散牙齒表面的牙垢，使得其易於清洗。此外，焦磷酸鈉還能在牙齒表面形成一層薄膜，能夠阻止牙菌斑的形成，減少牙齒蛀齒的風險。它也能夠抑制口腔中的細菌生長，減少口腔疾病的發生。
雖然研究小組認為使得好來獲得第一名的因素可能為其含有氟化鈉和焦磷酸鈉，但這並不意味著含有這兩種物質的所有美白產品都具有相同的效果。美白效果還受到其他因素的影響，例如牙膏的配方、使用方法以及個體的牙齒狀況，亦即可能這兩種成分需與其他的成分交互作用才能有此顯著的效果，因此研究小組並不認為僅以此實驗可得出「含有氟化鈉和焦磷酸鈉就有美白功效」之結論。
儘管在這項研究中每個人的口腔健康狀況並不完全相同，例如性別、先天牙齒狀況、磨損等，因此研究的結果只能當作參考，而不一定適用於所有人。雖然該研究結果有一定的限制，但其不僅對於消費者選擇牙膏時提供了參考依據，同時也為相關產品研發提供了重要的參考價值。未來研究可以進一步探討牙膏美白效果的成分基礎，以及各品牌牙膏在其他方面的差異。
(參考資料: 氟化鈉https://zh.wikipedia.org/zhtw/%E6%B0%9F%E5%8C%96%E9%88%89#%E7%B5%90%E6%A7%8B%E3%80%81%E7%89%B9%E6%80%A7%E5%8F%8A%E7%94%A8%E9%80%94)
(參考資料: 焦磷酸鈉 https://zh.wikipedia.org/zhtw/%E7%84%A6%E7%A3%B7%E9%85%B8%E9%92%A0#%E7%94%A8%E9%80%94)
(參考資料: Delta E https://en.wikipedia.org/wiki/Color_difference)