Control de calidad de detergentes líquidos para ropa mediante espectroscopia NIR

Los detergentes líquidos para ropa contienen suavizantes de telas, agentes blanqueadores, tensioactivos y enzimas. De estos, el surfactante es el factor más importante para el efecto de limpieza, ya que rompe la interfaz entre los compuestos polares y no polares. Esto permite que el detergente sea eficaz contra las grasas, así como contra las manchas de suciedad o bebidas.

La cuantificación del contenido de surfactante se realiza más comúnmente mediante análisis primarios (por ejemplo, titulación potenciométrica de dos fases). Las desventajas incluyen pasos de preparación manual de muestras, como dilución y ajuste del pH, y el método en sí mismo requiere mucho tiempo. Por el contrario, la espectroscopia Vis-NIR tiene un tiempo de obtención de resultados de menos de 1 minuto y no requiere preparación de muestras ni productos químicos para obtener datos de alta calidad.

Figure 1. El analizador NIRS XDS RapidLiquid con una cubeta de cuarzo de 1 mm, utilizado para recolectar los espectros de muestras de surfactante.

Un cliente proporcionó un total de 37 muestras con distintos contenidos de surfactante. Los espectros Vis-NIR (Figura 2) se adquirieron en un analizador Metrohm NIRS XDS RapidLiquid equipado con una cubeta de cuarzo de 1 mm (Figura 1). Las muestras se midieron tal cual, sin ningún paso de preparación de muestra. La recopilación de datos y el desarrollo del modelo se realizó con el paquete de software completo Vision Air.

**Tabla 1.** Descripción general de equipos de hardware y software.
Equipo	Número de Metrohm
Analizador rápido de líquidos XDS	2.921.1410
Cubeta de cuarzo NIRS de 1 mm	6.7401.200
Vision Air 2.0 Completo	6.6072.208

El gráfico obtenido (Figura 3) muestra una alta correlación (R² = 0,97) entre los valores predichos por NIRS y el método de referencia. La relación casi perfecta entre SEC y SECV ilustra la validez del modelo.

Figure 2 Selección de espectros Vis-NIR de detergentes líquidos obtenidos utilizando un analizador XDS RapidLiquid y una cubeta de cuarzo de 1 mm.

Figure 3 Diagrama de correlación y las respectivas figuras de mérito para la predicción de surfactante en detergente líquido utilizando un analizador XDS RapidLiquid. El valor de laboratorio del surfactante se evaluó mediante HPLC.

**Tabla 2.** Cifras de mérito para la predicción del contenido de surfactante en detergente líquido utilizando un analizador XDS RapidLiquid.
Figuras de mérito	Valor
R²	0,97
Error estándar de calibración	2,20 mmol/100 g
Error estándar de validación cruzada	2,38 mmol/100 g

Los resultados presentados aquí muestran que el método Vis-NIR es excelente para la cuantificación rápida de la concentración de surfactante en detergentes. El uso de Vis-NIR para esta aplicación ahorra 10 minutos por muestra en comparación con otros métodos (Tabla 3).

**Tabla 3.** Descripción general del tiempo hasta obtener resultados para los diferentes parámetros
Parámetro	Método	Es hora de obtener resultados
Surfactante (aniónico)	Titulación potenciométrica	∼10 min (adición de soluciones, agitación, ajustes de pH, determinación)

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