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Controllo di qualità del deodorante mediante spettroscopia nel vicino infrarosso

AN-NIR-146

2025-12

it

Determinazione del pH, della densità, della viscosità e del contenuto di alluminio in pochi secondi

La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) può determinare simultaneamente diversi parametri qualitativi nei deodoranti, come viscosità, pH, densità e contenuto di alluminio.

I prodotti per la cura della persona, come i deodoranti, vengono testati utilizzando diversi metodi analitici che richiedono molto tempo, sia durante la produzione che dopo la realizzazione del prodotto finale. Questa Application Note illustra come parametri qualitativi come viscosità, pH, densità e contenuto di alluminio nei deodoranti possano essere misurati simultaneamente e senza alcuna preparazione del campione tramite spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS). La NIRS è una tecnologia rapida, priva di sostanze chimiche e molto intuitiva. La spettroscopia NIR può essere utilizzata sia in linea durante il processo di produzione, sia offline in un laboratorio di controllo qualità.

Figure 1. OMNIS NIR Analyzer Solid con recipiente di transflessione e riflettore di grandi dimensioni.

Sessanta campioni di deodorante sono stati misurati in un OMNIS NIR Analyzer Solid (Figura 1). Tutte le misurazioni sono state eseguite in modalità transflessione (1000–2250 nm) utilizzando un riflettore di grandi dimensioni con gap di 1 mm e un recipiente di transflessione.

I valori di riferimento del contenuto di alluminio sono stati misurati con la titolazione (AN-T-228), valori di pH con un pHmetro e viscosità e densità con un viscosimetro e un densimetro, rispettivamente.

Per l'acquisizione di tutti i dati e lo sviluppo del modello di previsione è stato utilizzato il software OMNIS.

Tabella 1. Panoramica delle apparecchiature hardware e software.
Strumento Codice articolo
OMNIS NIR Analyzer solid 2.1071.0010
Large reflector OMNIS NIR, 1mm 6.07402.940
Transflection vessel OMNIS NIR, 60mm 6.07402.260
OMNIS Stand-Alone license 6.06003.010
Software license Quant Development 6.06008.002

 

Gli spettri NIR ottenuti dai campioni di deodorante (Figura 2) sono stati utilizzati per creare modelli di previsione per pH, viscosità, densità e contenuto di alluminio. La qualità dei modelli di previsione è stata valutata utilizzando diagrammi di correlazione che mostrano un'elevata correlazione tra la previsione NIR e i valori di riferimento. Le rispettive cifre di merito (FOM) mostrano la precisione attesa di una previsione durante l'analisi di routine (Figure 3–6).

Figure 2. Spettri NIR di vari campioni di deodorante analizzati su un OMNIS NIR Analyzer Solid.

Risultato contenuto di alluminio

Figure 3. Diagramma di correlazione e rispettivi indici di merito per la previsione del contenuto di alluminio nel deodorante utilizzando un OMNIS NIR Analyzer Solid. Il set di dati di calibrazione è mostrato in blu, mentre il set di dati di validazione esterna è in verde. La titolazione è stata utilizzata come metodo di riferimento per la determinazione dell'alluminio nel deodorante.
R2 SEC (%) SECV (%) SEP (%)
0.908 0.12 0.16 0.14

Risultato della densità

Figure 4. Diagramma di correlazione e rispettivi indici di merito per la previsione della densità del deodorante utilizzando un OMNIS NIR Analyzer Solid. Il set di dati di calibrazione è mostrato in blu, mentre il set di dati di validazione esterna è in verde. Come metodo di riferimento è stato utilizzato un densimetro.
R2 SEC (g/mL) SECV (g/mL) SEP (g/mL)
0.979 0.0017 0.0020
 0.0023

Risultato della viscosità

Figure 5. Diagramma di correlazione e rispettivi indici di merito per la previsione della viscosità di un deodorante utilizzando un OMNIS NIR Analyzer Solid. Il set di dati di calibrazione è mostrato in blu, mentre il set di dati di validazione esterna è in verde. I valori di riferimento sono stati ottenuti con un viscosimetro.
R2 SEC (cP) SECV (cP) SEP (cP)
0.941 147.05 176.05 133.74

Risultato pH

Figure 6. Diagramma di correlazione e rispettivi indici di merito per la previsione del valore di pH nel deodorante utilizzando un OMNIS NIR Analyzer Solid. Il set di dati di calibrazione è mostrato in blu, mentre il set di dati di validazione esterna è in verde. Un pHmetro è stato utilizzato come metodo di riferimento per la misurazione del pH del deodorante.
R2 SEC SECV SEP
0.832 0.13 0.18 0.10

Questa Application Note illustra la fattibilità dell'utilizzo della spettroscopia NIR per l'analisi del contenuto di alluminio, del pH, della viscosità e della densità nei deodoranti. Con la spettroscopia NIR, la misurazione può essere eseguita in pochi secondi e non richiede l'utilizzo di sostanze chimiche. Questa soluzione è più semplice e molto più rapida rispetto ad altre tecniche convenzionali e può essere utilizzata in linea in diverse fasi della catena di produzione o durante il controllo qualità del prodotto finale, con un risparmio di tempo e denaro per i produttori.

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