Quality Control of Shampoo

Význam tématu

Kontrola kvality povrchově aktivních látek ve šamponech je klíčová pro zajištění konzistentního výkonu a bezpečnosti výrobku. Tradiční mokré chemické metody jsou časově náročné, vyžadují velké množství chemikálií a generují odpad.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo ověřit, zda přístroj DS2500 Solid Analyzer pracující v oblastí viditelného a blízkého infračerveného (Vis-NIR) záření umožňuje simultánní a rychlé stanovení pěti klíčových složek šamponů (SLES, CABP, CAW, DEA a carbopol) bez jakékoli přípravy vzorku a chemikálií.

Použitá metodika a instrumentace

Všechny vzorky byly měřeny bez přípravy v transflekčním režimu na DS2500 Solid Analyzer (400–2500 nm) pomocí DS2500 Slurry Cup a 1 mm zlatého difuzního reflektoru. Sběr dat a vývoj chemometrických modelů probíhaly v softwaru Vision Air 2.0 Complete.

• DS2500 Solid Analyzer
• DS2500 Slurry Cup
• Zlatý difuzní reflektor (1 mm)
• Vision Air 2.0 Complete

Hlavní výsledky a diskuse

Byly vyvinuty PLS modely pro každou složku se vynikajícími hodnotami R2 (> 0,996 pro většinu parametrů, 0,969 pro carbopol) a nízkými chybami kalibrace i křížové validace (SEC/SECV < 0,5 %). Modely pro SLES, CABP, CAW a DEA dosahují SEC kolem 0,03–0,14 %, model pro carbopol 0,29–0,41 %.

Přínosy a praktické využití metody

Vis-NIR analýza přináší výrazné úspory času (analýza < 1 min oproti 5 min tradičně) a nákladů (roční provozní náklady cca 2 063 USD oproti 18 188 USD). Metoda nevyžaduje spotřební chemikálie, minimalizuje odpad a snadno se integruje jak do laboratoří, tak do výrobních linek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vis-NIR spektroskopie se uplatní v online a at-line monitorování výrobních procesů (PAT). Další vývoj směřuje k rozšíření modelů na další kosmetické či farmaceutické výrobky, zlepšení chemometrických algoritmů a nasazení přenosných NIR přístrojů pro rychlé rozhodování v terénu.

Závěr

DS2500 Solid Analyzer nabízí spolehlivou, rychlou a nákladově efektivní alternativu ke klasickým mokrým metodám pro stanovení klíčových surfaktantů ve šamponech. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality i pro průběžný monitoring ve výrobě.

Reference

• Metrohm AG. AN-NIR-054 Quality Control of Shampoo