Quality control of deodorant by nearinfrared spectroscopy

Význam tématu

Rychlá a bezchemická kontrola kvality kosmetických přípravků je klíčová pro efektivní výrobu a zajištění konzistentních vlastností finálních produktů. Near-infrared spektroskopie (NIRS) nabízí možnost simultánního stanovení fyzikálně-chemických parametrů deodorantů během výrobního procesu i při následné kontrole bez nutnosti přípravy vzorku.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit použitelnost NIRS k měření hodnot pH, hustoty, viskozity a obsahu hliníku v tuhých/viskózních vzorcích deodorantů. Pro kalibraci a validaci bylo analyzováno 60 různých vzorků s referenčními metodami: titrace, pH metr, viskometr a densimetr.

Použitá metodika

Analýzy byly provedeny v transflekčním režimu v oblasti 1000–2250 nm s optickou dráhou 2 mm. Pro každý vzorek se odečetla NIR spektra, na jejichž základě byly vybudovány kvantitativní modely pomocí softwaru OMNIS.

Použitá instrumentace

• OMNIS NIR Analyzer Solid (art. 2.1071.0010)
• Velký reflektor OMNIS NIR, 1 mm (art. 6.07402.940)
• Transflekční nádoba OMNIS NIR, 60 mm (art. 6.07402.260)
• Softwarové licence OMNIS Stand-Alone (6.06003.010) a Quant Development (6.06008.002)

Hlavní výsledky a diskuse

Vybudované predikční modely vykázaly vysokou korelaci s referenčními metodami:

• Obsah hliníku: R2 = 0,908, SEP = 0,14 %
• Hustota: R2 = 0,979, SEP = 0,0023 g/mL
• Viskozita: R2 = 0,941, SEP = 133,74 cP
• pH: R2 = 0,832, SEP = 0,10

Modely prokázaly dobrou přesnost i při externí validaci, což potvrzuje spolehlivost měření bez přípravy vzorku.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje vyhodnocení kvality deodorantů během výroby (at-line) i v kontrolní laboratoři (off-line). Eliminace chemikálií a rychlost analýzy (méně než 10 s) přináší úspory nákladů a zkrácení doby cyklu výroby.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj kvantitativních modelů a jejich rozšíření na jiné typy kosmetických produktů, integrace s automatizačními linkami a kombinace NIRS s dalšími analytickými technologiemi pro komplexní on-line monitoring výroby.

Závěr

Near-infrared spektroskopie prokázala schopnost rychle a spolehlivě stanovit pH, hustotu, viskozitu a obsah hliníku v deodorantech bez jakékoli přípravy vzorku. Tento přístup optimalizuje kontrolu kvality a šetří čas i prostředky v průmyslové výrobě.