Identification and checking of fatty acids in functional foods and cosmetics

Význam tématu

Rychlá a spolehlivá identifikace a ověření kvality mastných kyselin je klíčová v kosmetice, nutraceutikách a farmaceutickém průmyslu. Správné složení a čistota surovin ovlivňují účinnost přípravků, bezpečnost výrobků a jejich shodu s regulačními požadavky. Prevence chyb ve výrobním procesu vede k úspoře času a nákladů a k zachování dobré pověsti výrobce.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo demonstrovat využití ručního Ramanova spektrometru Metrohm Mira M-3 pro:

• Identifikaci mastných kyselin na základě knihoven spekter pomocí Pearsonovy korelace.
• Ověření autenticity vzorků pomocí statistické verifikace založené na p-hodnotě a PCA modelu.

Použitá metodika a instrumentace

Spektrometr Metrohm Instant Raman Analyzer MIRA M-3 s Orbital-Raster-Scan technologií byl použit k bezkontaktním měřením spekter mastných kyselin. Pracovní postup zahrnoval:

• Vytvoření operačních procedur (OP) v softwaru MiraCal pro akvizici spekter (laserová výkon 5, automatická expoziční doba, průměr 1).
• Budování knihovny spekter mastných kyselin (laurická, myristová, palmitová, stearová, stearylalkohol).
• Vytvoření tréninkových dat (cca 20 spekter každé látky) a modelů verifikace založených na PCA a p-hodnotě.

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání identifikace a verifikace ukázalo:

• Pearsonova korelace poskytovala vysoké shody (HQI nad 0,95) mezi spektry podobných mastných kyselin, což znesnadňuje jednoznačnou identifikaci.
• Verifikační modely založené na p-hodnotě umožnily jasné rozlišení podobných vzorků s výsledkem "Pass" pro správný materiál a "Fail" pro odlišné vzorky.
• Palmitová kyselina byla verifikována s 33,1 % pravděpodobností v rámci 95 % konfidenčního intervalu, což potvrzuje citlivost metody na drobné rozdíly.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda kombinuje rychlost a neinvazivnost Ramanovy spektroskopie s robustní statistikou, což umožňuje:

• Průběžnou kontrolu surovin ve výrobě nutraceutik a kosmetiky.
• Snížení rizika chybných dodávek či kontaminace surovin.
• Dodržení interních i externích regulačních požadavků (FDA, GMP).

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření podobných přenosných spektrometrů do dalších oblastí kontroly kvality, například:

• Inline monitorování výrobních procesů s automatizovanými alarmy.
• Rozšíření spektrálních knihoven o nové aktivní látky a přírodní extrakty.
• Integrace se systémy strojového učení pro prediktivní analýzu kvality.

Závěr

Handheld Ramanova spektroskopie s podporou statistické verifikace nabízí spolehlivý nástroj pro identifikaci i potvrzení autenticity blízkých materiálů. Kombinace knihoven a PCA modelů minimalizuje riziko mylné klasifikace mastných kyselin a přináší vyšší důvěru v kvalitu surovin.

Reference

• Metrohm AG. Identification and checking of fatty acids in functional foods and cosmetics. Application Note AN-RS-009.