近赤外分光法(NIR)によるデオドラントの品質管理
AN-NIR-146
2025-12
ja
pH、密度、粘度、アルミニウム含量の測定を数秒で行うことができます。
近赤外分光法(NIRS)を用いることで、デオドラントの粘度、pH、密度、アルミニウム含量など、複数の品質パラメータを同時に測定することができます。
デオドラントのようなパーソナルケア製品は、製造中および製品完成後に、さまざまな時間のかかる分析手法を用いて品質管理試験がされています。
本アプリケーションノートでは、デオドラント中の粘度、pH、密度、アルミニウム含量などの品質パラメータを、サンプルの前処理を行うことなく近赤外分光法(NIRS)で同時に測定できる方法を示します。NIRS は迅速で化学薬品を使用せず、非常に使いやすい技術です。また、近赤外分光法(NIRS)は、製造工程中のアットライン測定や、品質管理用のラボでのオフライン測定のいずれにも利用可能です。
60 個のデオドラントサンプルを OMNIS NIR Analyzer Solid(図1)で測定しました。すべての測定は透過反射モード(1000–2250 nm)で、ギャップサイズ 1 mm の大型リフレクターおよび透過反射用容器を使用して行いました。
アルミニウム含量の参照値は滴定法(AN-T-228)で、pH 値は pH メーターで、粘度および密度はそれぞれ粘度計および密度計で測定しました。
すべてのデータ取得および予測モデルの作成には、OMNIS ソフトウェアを使用しました。
| 名称 | 部品番号 |
|---|---|
| OMNIS NIR Analyzer solid | 2.1071.0010 |
| 大型リフレクター OMNIS NIR、1 mm | 6.07402.940 |
| 透明反射容器 OMNIS NIR、60 mm | 6.07402.260 |
| OMNIS スタンドアローンライセンス | 6.06003.010 |
| Quant Development ソフトウェアライセンス | 6.06008.002 |
得られたデオドラントサンプルの NIR スペクトル(図2)を用いて、pH、粘度、密度、アルミニウム含量の予測モデルを作成しました。予測モデルの品質は、NIR 予測値と参照値との非常に高い相関を示す相関図を用いて評価しました。各種の評価指標(FOM)は、日常分析における予測の期待精度を示しています(図3–6)。
アルミニウム含量の測定結果
決定係数 R2 |
校正の標準誤差 SEC [ % ] |
交差検証の標準誤差 SECV [ % ] |
標準予測誤差 SEP [ % ] |
|---|---|---|---|
| 0.908 | 0.12 | 0.16 | 0.14 |
密度の測定結果
決定係数 R2 |
校正の標準誤差 SEC [ g/mL ] |
交差検証の標準誤差 SECV [ g/mL ] |
標準予測誤差 SEP [ g/mL ] |
|---|---|---|---|
| 0.979 | 0.0017 | 0.0020 |
0.0023 |
粘度の測定結果
決定係数 R2 |
校正の標準誤差 SEC [ cP ] |
交差検証の標準誤差 SECV [ cP ] |
標準予測誤差 SEP [ cP ] |
|---|---|---|---|
| 0.941 | 147.05 | 176.05 | 133.74 |
pHの測定結果
決定係数 R2 |
校正の標準誤差 SEC |
交差検証の標準誤差 SECV |
標準予測誤差 SEP |
|---|---|---|---|
| 0.832 | 0.13 | 0.18 | 0.10 |