Determination of water content in moisturizing skin creams using near-infrared spectroscopy
Aplikace | 2017 | MetrohmInstrumentace
Obsah vody výrazně ovlivňuje texturu, vzhled a stabilitu hydratačních krémů.
Je klíčovým parametrem pro kvalitu kosmetických a farmaceutických produktů.
NIR spektroskopie umožňuje rychlou a bezkontaktní analýzu bez použití chemikálií nebo přípravy vzorku.
Hlavním cílem bylo vyvinout kvantitativní NIR model pro stanovení obsahu vody v krémech na základě referenční metody Karl Fischerovy titrace.
Studie demonstruje možnosti at-line monitoringu surovin a finálních výrobků v režimu rutinní kvality.
Vzorková sada obsahovala 42 komerčních hydratačních krémů.
Referenční obsah vody byl stanoven v triplikátu metodou Karl Fischerovy titrace podle AN-K-011.
Měření NIR spektroskopií probíhalo v transflekčním režimu bez přípravy vzorku.
Předzpracování spekter: Detrend (2. řád) a 1. derivace.
Multivariační regresní model: PLS s 4 skrytými faktory v oblastech 1350–1500 nm a 1800–2000 nm.
Ze 42 vzorků byly tři identifikovány jako odlehlé (významně odlišná matrice).
Kalibrační sada: 31 vzorků, validační sada: 8 vzorků.
Vybrané ukazatele kvality modelu:
Vysoká přesnost a robustnost modelu potvrzuje vhodnost NIR pro danou aplikaci.
NIR analýza poskytuje výsledky během sekund bez spotřeby rozpouštědel a chemikálií.
Minimalizuje výrobní odpad a urychluje rozhodovací procesy v kvalitativní kontrole.
Lze ji využít pro kontrolu surovin, meziproduktů i finálních produktů.
Plný spektrální rozsah umožňuje detekci dalších složek, jako jsou UV filtry či aktivní látky.
Integrace s výrobní linkou pro on-line a in-line měření.
Využití pokročilých metod strojového učení pro rozšíření analýz kvality.
NIR spektroskopie se osvědčila jako rychlá a spolehlivá metoda pro stanovení obsahu vody v hydratačních krémech.
Poskytuje přesné výsledky bez náročné přípravy a generování odpadů.
Umožňuje zvýšit efektivitu a udržitelnost procesů v kvalitativní kontrole.
NIR Spektroskopie
ZaměřeníOstatní
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Obsah vody výrazně ovlivňuje texturu, vzhled a stabilitu hydratačních krémů.
Je klíčovým parametrem pro kvalitu kosmetických a farmaceutických produktů.
NIR spektroskopie umožňuje rychlou a bezkontaktní analýzu bez použití chemikálií nebo přípravy vzorku.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem bylo vyvinout kvantitativní NIR model pro stanovení obsahu vody v krémech na základě referenční metody Karl Fischerovy titrace.
Studie demonstruje možnosti at-line monitoringu surovin a finálních výrobků v režimu rutinní kvality.
Použitá instrumentace
- Metrohm NIRS DS2500 Analyzer (400–2500 nm)
- NIRS Slurry Cup pro transflekční měření
- NIRS Diffuse Reflectors, Gold 1 mm
- Software Vision Air 2.0 Complete pro sběr dat
Použitá metodika
Vzorková sada obsahovala 42 komerčních hydratačních krémů.
Referenční obsah vody byl stanoven v triplikátu metodou Karl Fischerovy titrace podle AN-K-011.
Měření NIR spektroskopií probíhalo v transflekčním režimu bez přípravy vzorku.
Předzpracování spekter: Detrend (2. řád) a 1. derivace.
Multivariační regresní model: PLS s 4 skrytými faktory v oblastech 1350–1500 nm a 1800–2000 nm.
Hlavní výsledky a diskuse
Ze 42 vzorků byly tři identifikovány jako odlehlé (významně odlišná matrice).
Kalibrační sada: 31 vzorků, validační sada: 8 vzorků.
Vybrané ukazatele kvality modelu:
- R2 = 0,992
- SEC = 0,565 %
- SECV = 0,745 %
- SEP = 0,819 %
Vysoká přesnost a robustnost modelu potvrzuje vhodnost NIR pro danou aplikaci.
Přínosy a praktické využití metody
NIR analýza poskytuje výsledky během sekund bez spotřeby rozpouštědel a chemikálií.
Minimalizuje výrobní odpad a urychluje rozhodovací procesy v kvalitativní kontrole.
Lze ji využít pro kontrolu surovin, meziproduktů i finálních produktů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Plný spektrální rozsah umožňuje detekci dalších složek, jako jsou UV filtry či aktivní látky.
Integrace s výrobní linkou pro on-line a in-line měření.
Využití pokročilých metod strojového učení pro rozšíření analýz kvality.
Závěr
NIR spektroskopie se osvědčila jako rychlá a spolehlivá metoda pro stanovení obsahu vody v hydratačních krémech.
Poskytuje přesné výsledky bez náročné přípravy a generování odpadů.
Umožňuje zvýšit efektivitu a udržitelnost procesů v kvalitativní kontrole.
Reference
- KF Application Note No. K-11, Water in moisturizing creams (cosmetic products).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of sun protection factor in creams using visible near-infrared spectroscopy
2018|Metrohm|Aplikace
NIR Application Note NIR-062 Determination of sun protection factor in creams using visible near-infrared spectroscopy This Application Note shows that visible near-infrared spectroscopy (VisNIRS) can determine the sun protection factor (SPF) of sunscreen products. Thanks to measurement durations of less…
Klíčová slova
spf, spfsunburn, sunburnradiation, radiationcreams, creamsspectroscopy, spectroscopypls, plscountry, countrycostumer, costumerdetermination, determinationaxis, axismetrohm, metrohmtransflection, transflectionprotection, protectionover, overcorrelation
Karl Fischer titration and near-infrared spectroscopy in perfect synergy
2017|Metrohm|Technické články
Metrohm White Paper Karl Fischer titration and near-infrared spectroscopy in perfect synergy Iris Kalkman, Mathias Schilling Metrohm has shaped moisture analysis for more than half a century. Find out about new developments in water analysis and learn how near-infrared spectroscopy…
Klíčová slova
titration, titrationnirs, nirsmetrohm, metrohminfrared, infraredfischer, fischerkarl, karlpaper, papernear, nearwhite, whitecontent, contentwater, waterspectroscopy, spectroscopysynergy, synergymodel, modeldevelopong
Quality Control of Shampoo
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-054 Quality Control of Shampoo Chemical-free and fast determination of surfactants in shampoo Summary Determination of sodium laureth sulfate (SLES), cocamidopropyl betaine (CABP), cocamidopropylamine oxide (CAW), cocamide diethanolamine (DEA), and carbopol in shampoo is a cost- and time-intensive process due…
Klíčová slova
metrohm, metrohmerror, errormerit, meritfigures, figuresshampoo, shampoonir, nircarbopol, carbopolcross, crossstandard, standardvalidation, validationresult, resultvalue, valueday, daysimple, simplecalibration
Quality Control of Silicone rubber
2020|Metrohm|Aplikace
AN-NIR-084 Quality Control of Silicone rubber Fast determination of vinyl content without chemicals Summary Determination of the vinyl content of silicone rubber is a lengthy and challenging process. First, the vinyl groups must be converted to ethylene by reacting with…
Klíčová slova
metrohm, metrohmvinyl, vinylsimple, simplecup, cupnir, nirspectroscopy, spectroscopyday, dayerror, errormanagement, managementapplication, applicationsql, sqldemonstrates, demonstratesequipment, equipmentslurry, slurrycontent