Control de calidad y detección de productos para el cuidado del cabello, la piel y los dientes con NIRS

El control de calidad de los productos para el cuidado del cabello, la piel y los dientes sigue aumentando en importancia para los productores. Además de salvaguardar nuestra salud, es igualmente importante evitar la venta de productos fuera de especificación. Las retiradas de productos son muy caras y tienen un efecto duradero en la reputación de una empresa. Por lo tanto, las pruebas intensivas de estos diferentes productos para el cuidado son esenciales antes de que salgan al mercado. Este artículo muestra cómo utilizar la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) para el control de calidad y la detección de productos es la opción ideal para los productores de productos para el cuidado personal. La técnica no solo es rápida y no destructiva, sino que también es fácil de usar y no requiere productos químicos.

Las siguientes secciones presentarán varios tipos de productos para el cuidado personal seguidos de una explicación de la técnica analítica NIRS y un ejemplo de aplicación de cómo se puede usar NIRS para el control de calidad de champú y productos relacionados.

Productos para el cuidado del cabello:

Productos para el cuidado de la piel:

Productos para el cuidado dental:

Espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS): la herramienta ideal para el control de calidad de productos para el cabello, la piel y el cuidado dental

La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) ha sido un método establecido para el control de calidad rápido y confiable de productos cosméticos y de cuidado personal durante más de 30 años. Sin embargo, muchas empresas aún no consideran de manera consistente la implementación de NIRS en sus laboratorios de QA/QC. Las razones pueden ser una experiencia limitada con respecto a las posibilidades de aplicación o una duda general sobre la implementación de nuevos métodos.

Hay varias ventajas de usar NIRS sobre otras tecnologías analíticas convencionales. Por un lado, NIRS puede medir múltiples parámetros en solo 30 segundos sin ninguna preparación de muestra. La interacción luz-materia no invasiva utilizada por NIRS, influenciada por las propiedades físicas y químicas de la muestra, lo convierte en un método excelente para la determinación de ambos tipos de propiedades.
 

Para obtener información más detallada sobre NIRS como técnica secundaria, lea nuestras publicaciones de blog anteriores.

Beneficios de NIRS: Parte 1

Beneficios de NIRS: Parte 2

Beneficios de NIRS: Parte 3

Beneficios de NIRS: Parte 4

ASTM E1655: NIRS como técnica compatible con QC

ASTM E1655 (Prácticas estándar para el análisis cuantitativo multivariante de infrarrojos) es una guía para la calibración multivariante de espectrómetros infrarrojos utilizados para determinar las características físicas o químicas de los materiales. Estas prácticas son aplicables a los análisis realizados en la región espectral del infrarrojo cercano (NIR) (aproximadamente de 780 a 2500 nm) hasta la región espectral del infrarrojo medio (MIR) (aproximadamente de 4000 a 400 cm^-1).

¿Qué parámetros y aplicaciones son generalmente posibles para el análisis NIRS?

Por lo general, los parámetros clave para el control de calidad de los productos para el cuidado del cabello, la piel y los dientes, como el contenido de humedad, los tensioactivos, los ingredientes activos, el índice de yodo y la materia grasa total (TFM), se determinan en el laboratorio mediante métodos químicos y físicos. Estos métodos no solo tienen altos costos de funcionamiento, sino que también consumen mucho tiempo.

La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) puede superar estos problemas, ya que no requiere productos químicos ni preparación de la muestra, proporciona resultados en menos de un minuto e incluso puede ser utilizada por personas que no son químicas. Además, se pueden determinar múltiples parámetros químicos y físicos. simultaneamente. Los beneficios combinados de esta tecnología hacen que NIRS sea la solución ideal para muchas mediciones diarias de QA/QC o incluso análisis en línea ad-hoc.

Ejemplo de aplicación: control de calidad de tensioactivos en champú con NIRS

La determinación de tensioactivos como laurethsulfato de sodio (SLES), cocamidopropilbetaína (CAPB), óxido de cocamidopropilamina (CAW), dietanolamina de cocamida (DEA) y carbopol en champú es un proceso que requiere mucho tiempo y dinero debido al uso de grandes volúmenes de químicos requeridos para estos análisis con técnicas de laboratorio convencionales.

Para mostrar algunos de los beneficios del uso de NIRS como herramienta de control de calidad, se midieron muestras de champú con un Analizador de sólidos Metrohm DS2500 en modo de transflexión en todo el rango de longitud de onda (400–2500 nm). A Copa de lodos DS2500 se empleó, lo que simplifica el posicionamiento de la muestra y la limpieza del recipiente de la muestra. los reflector difuso dorado de 1 mm define la misma longitud de trayectoria para todas las mediciones para garantizar resultados reproducibles.

Los espectros Vis-NIR obtenidos (Figura 1) se utilizaron para crear modelos de predicción para la determinación de varios ingredientes clave en el champú. La calidad de los modelos de predicción se evaluó mediante diagramas de correlación que muestran la correlación entre la predicción de Vis-NIR y los valores del método primario (Figura 2). Las respectivas cifras de mérito (FOM) muestran la precisión esperada de una predicción durante el análisis de rutina (Figura 2 y tabla 1).

Esta solución demuestra que la espectroscopia NIR es excelente para el análisis de múltiples ingredientes activos en champú sin preparación de muestras ni uso de reactivos químicos. Además, los resultados se obtienen en menos de un minuto, ahorrando a los usuarios un tiempo valioso.

Resumen

El control de calidad es un aspecto crítico para las sustancias que utilizamos en nuestra piel y para nuestra higiene dental. Debido a nuestra exposición diaria a los productos de cuidado personal, es fundamental que sigan las normas y regulaciones de la industria y que sean seguros de usar. El análisis químico húmedo convencional de varios parámetros de control de calidad en productos para el cuidado del cabello, la piel y los dientes implica el uso de reactivos químicos, analistas químicos calificados y requiere tiempo para preparar y analizar las muestras. La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) es una alternativa rápida, que no requiere productos químicos ni pasos de preparación de muestras, y puede ser utilizada por personal no técnico. Se pueden medir varios parámetros a la vez, lo que reduce aún más el tiempo de análisis y los resultados se entregan en menos de un minuto.

Más información

Nota de aplicación: Control de calidad del champú

On-demand webinar: Control de calidad de productos de cuidado personal mediante espectroscopia del infrarrojo cercano

Analizadores Metrohm DS2500