Qualification of droplet morphology in hair conditioner by Vis-NIR spectroscopy

Význam tématu

Odborně formulované kondicionéry na vlasy závisí na velikosti disperzních kapek, která ovlivňuje účinnost a stabilitu přípravku. Rychlá, netechnicky náročná analýza pomocí viditelné a NIR spektroskopie umožňuje průběžné sledování tohoto klíčového parametru bez nutnosti časově náročné mikroskopie či laserové difrakce.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl rozlišit a kvalifikovat dva mezivýrobní produkty s odlišnou distribucí velikosti kapek (5–50 µm vs. 5–20 µm) pomocí vis-NIR spektroskopie. První fáze zahrnuje identifikaci typu vzorku (A nebo B), druhá ověření splnění velikostního limitu.

Použitá metodika a instrumentace

• Spektrální měření: Metrohm NIRS DS2500 Analyzer, rozsah 400–2500 nm, režim difuzního odrazu.
• Předzpracování dat: druhá derivace spekter, segment 10 nm, mezera 0 nm.
• Analytický software: Vision Air Complete pro automatizované identifikační a kvalifikační modely.

Hlavní výsledky a diskuse

2. derivace spekter jasně odlišila surový (A) a zpracovaný (B) kondicionér. Identifikační model správně klasifikoval všechny vzorky, kvalifikační model následně potvrdil, že vzorky A překračují stanovený limit velikosti kapek, zatímco vzorky B vyhovují požadavkům. Validace na nezávislé sadě vzorků potvrdila vysokou přesnost a rychlost vyhodnocení v řádu sekund.

Přínosy a praktické využití metody

Vis-NIR spektroskopie nabízí rychlou, neinvazivní a vysoce reprodukovatelnou alternativu k tradičním metodám stanovení velikosti kapek. Metoda podporuje kontinuální kontrolu kvality ve výrobních procesech a snižuje čas i náklady analýzy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné rozšíření aplikace na další emulzní systémy v kosmetice a farmaceutickém průmyslu. Integrace on-line monitoringu do výrobních linek a využití pokročilých chemometrických a strojového učení metod pro detailnější charakterizaci distribuce kapek.

Závěr

Vis-NIR spektroskopie prokázala schopnost rychle a spolehlivě identifikovat a kvalifikovat velikost disperzních kapek v kondicionérech na vlasy, čímž významně přispívá ke zefektivnění kontroly kvality a optimalizaci výrobních procesů.