Quality Control of Hand Sanitizers

Význam tématu

Ruční dezinfekční přípravky jsou nepostradatelnou součástí prevence infekcí v medicíně i běžném provozu. Kvalita těchto produktů závisí na přesném obsahu alkoholu, vody, glycerolu a případně peroxidu vodíku. Tradiční metody stanovení (plynová chromatografie, Karl-Fischerova titrace, redox titrace) jsou časově náročné, vyžadují chemické činidla a často oddělené analýzy pro každý parametr. Rychlá a spolehlivá alternativa představuje blízká infračervená spektroskopie (NIRS), která umožňuje simultánní kvantifikaci všech klíčových složek během jedné minuty.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a ověřit predikční modely NIRS pro stanovení etanolu, glycerolu, vody a peroxidu vodíku v gelových i tekutých dezinfekčních přípravcích. Pro modelování bylo analyzováno 98 gelových vzorků (etanol 70–85 % hmotn., glycerol 0,5–3 %, voda 12–22 %) a 91 tekutých vzorků (etanol 70–95 %, voda 2–40 %, H2O2 0–4 %). Spektra se měřila přístrojem DS2500 Liquid Analyzer při 40 °C v rozsahu 400–2500 nm.

Použitá metodika a instrumentace

Spektrální měření a vývoj modelů proběhly v softwaru Vision Air Complete. Pro analýzu byly využity:

• DS2500 Liquid Analyzer (spektrální rozsah 400–2500 nm, ohřev vzorků až 80 °C)
• DS2500 Holder pro jednorázové vialy o průměru 8 mm
• Jednorázové borosilikátové vialy 8 mm pro transmisní měření
• Vision Air 2.0 Complete – software pro správu přístroje, vývoj metod a rutinní analýzy

Hlavní výsledky a diskuse

Modely NIRS dosáhly velmi dobré shody s referenčními metodami:

• Etanol v gelu: R² = 0,983, SECV = 0,37 %
• Glycerol v gelu: R² = 0,963, SECV = 0,11 %
• Voda v gelu: R² = 0,941, SECV = 0,09 %
• Etanol v tekutině: R² = 0,996, SECV = 0,36 %
• Voda v tekutině: R² = 0,9999, SECV = 0,18 %
• Peroxid vodíku v tekutině: R² = 0,9986, SECV = 0,06 %

Vysoké hodnoty korelačních koeficientů a nízké chyby křížové validace potvrzují spolehlivost NIRS pro rychlé stanovení všech parametrů současně.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda NIRS přináší několik klíčových výhod:

• celkové zkrácení času analýzy na méně než 1 minutu
• odstranění potřeby nákladných chemických činidel a složitých příprav vzorků
• simultánní stanovení všech parametrů v jedné měřicí sekvenci
• možnost nasazení přímo ve výrobě díky robustnímu zařízení odolnému vůči prachu a vibracím

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se zaměří na automatizaci vč. integrace průtokových buněk a vzorkovačů pro vysokokapacitní výroby. Potenciál má rovněž adaptace na inline kontrolu kvality v reálném čase a rozšíření kalibrací na nové složky nebo konzistence gelových formulací. Kombinace NIRS s pokročilými algoritmy strojového učení dále zvýší přesnost a robustnost modelů.

Závěr

Blízká infračervená spektroskopie na přístroji DS2500 Liquid Analyzer nabízí rychlou, spolehlivou a ekologickou alternativu k tradičním chemickým metodám pro komplexní kontrolu kvality ručních dezinfekcí. Díky vysoké přesnosti a možnosti simultánního měření je ideální pro rutinní i výrobní prostředí.