Kiểm Soát Chất Lượng Hoạt Chất Trong Kem Dưỡng Tóc Bằng Quang Phổ NIR

Giới thiệu

Các sản phẩm chăm sóc tóc đã có sự phát triển trong thời gian dài, nhưng đảm bảo chất lượng và hiệu quả của chúng vẫn là sự ưu tiên hàng đầu của các nhà sản xuất. Với nhu cầu đó quang phổ cận hồng ngoại được kì vọng là một bước đột phá trong ngành công nghiệp mỹ phẩm chăm sóc tóc. Kỹ thuật tiên tiến này cung cấp một phương pháp nhanh chóng, chính xác và không phá hủy để phân tích thành phần của kem tóc.

Hình 1: Các sản phẩm chăm sóc tóc chất lượng là yếu tố quan trọng giúp tóc khỏe đẹp.

Bằng cách kiểm tra ánh sáng cận hồng ngoại phản xạ hoặc truyền qua mẫu, quang phổ NIR có thể cung cấp những hiểu biết quan trọng về tác dụng của các hoạt chất chính. Từ kem dưỡng ẩm và chất làm mềm đến protein và kem chống nắng, công nghệ này giúp duy trì tính nhất quán của sản phẩm, phát hiện tạp chất và cuối cùng là tăng cường sức khỏe của tóc.

Quang phổ cận hồng ngoại hoạt động như thế nào

Quang phổ NIR dựa trên nguyên tắc các phân tử khác nhau hấp thụ ánh sáng cận hồng ngoại ở các bước sóng cụ thể. Khi ánh sáng tương tác với một mẫu, các bước sóng hấp thụ cung cấp một phổ đặc trưng duy nhất có thể được phân tích để xác định và định lượng các thành phần trong mẫu.

Hình 2: Nguyên lý phương pháp phản xạ quang phổ cận hồng ngoại.

Trong trường hợp kem dưỡng tóc, quang phổ NIR có thể nhanh chóng xác định nồng độ của các thành phần chính như:

1. Kem dưỡng ẩm: Glycerin, axit hyaluronic và các chất dưỡng ẩm khác.
2. Chất làm mềm: Dầu, silicon và sáp làm mềm và bảo vệ tóc.
3. Protein: Keratin, collagen và các khối xây dựng khác cho sức mạnh của tóc.
4. Kem chống nắng: Bộ lọc UV để bảo vệ tóc khỏi hư tổn.
5. Chất chống oxy hóa: Vitamin và các hợp chất khác chống lại các gốc tự do.

Bằng cách phân tích phổ NIR của mẫu kem dưỡng tóc, các nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng sản phẩm chứa đúng lượng các thành phần thiết yếu này, đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và mong đợi của người tiêu dùng.

Lợi ích của quang phổ NIR trong chăm sóc tóc

Quang phổ NIR cung cấp vô số lợi thế cho ngành chăm sóc tóc:

• Tốc độ và hiệu quả: Phân tích NIR cực kỳ nhanh, cung cấp kết quả trong vài phút thay vì hàng giờ hoặc vài ngày. Điều này đẩy nhanh quá trình kiểm soát chất lượng và giảm thời gian ngừng sản xuất.
• Phân tích không phá hủy: Không giống như các phương pháp truyền thống yêu cầu tiêu hủy mẫu, quang phổ NIR không xâm lấn, cho phép đo lặp đi lặp lại và bảo quản sản phẩm.
• Hiệu quả về chi phí: Các thiết bị NIR đã trở nên hợp lý hơn và kỹ thuật này đòi hỏi phải chuẩn bị mẫu tối thiểu, dẫn đến tiết kiệm chi phí tổng thể.
• Cải thiện độ chính xác: Quang phổ NIR có thể cung cấp các phép đo chính xác và chính xác cao của các thành phần hoạt tính, đảm bảo tính nhất quán và hiệu quả của sản phẩm.
• Phát hiện sớm các vấn đề: Bằng cách theo dõi mức độ thành phần và xác định các chất gây ô nhiễm tiềm ẩn, quang phổ NIR giúp ngăn ngừa thu hồi sản phẩm và duy trì danh tiếng thương hiệu.
• Tính bền vững: Quang phổ NIR làm giảm việc sử dụng hóa chất và dung môi thường cần thiết cho các phương pháp phân tích truyền thống, thúc đẩy tính bền vững môi trường.

Bằng cách khai thác sức mạnh của quang phổ NIR, các nhà sản xuất chăm sóc tóc có thể nâng cao chất lượng sản phẩm, tối ưu hóa quy trình sản xuất và cuối cùng là cung cấp các sản phẩm cao cấp cho người tiêu dùng.

Kết quả

Trong một nghiên cứu, các mẫu tóc tẩy trắng được xử lý bằng 4 sản phẩm phục hồi có chứa hoạt chất. Mẫu A chứa các thành phần silicon như cyclopentasilonxe, dimethicone và dimethiconol. Mẫu B giống như A nhưng có độ phân giải quang phổ thấp hơn. Mẫu C chứa silicon và rượu béo. Mẫu D chứa nước, rượu cetearyl, cyclopentasiloxane và panthenol.

Hình 3: Biểu đồ quang phổ của 4 mẫu kem dưỡng tóc A (phổ 1), B (phổ 2), C (phổ 3), D (phổ 4). Phổ (a), màu đen, là phổ của sản phẩm chăm sóc tóc; (b), màu xanh, là phổ của mẫu tóc tẩy trắng; (c), màu đỏ là mẫu tóc tẩy trắng được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc tóc.

Hình 3 cho thấy phổ hồng ngoại của các mẫu tóc được xử lý bằng các sản phẩm mỹ phẩm khác nhau (A, B, C và D). Dưới đây là những điều có thể được rút ra từ phổ kết quả:

• Sản phẩm A: Hiển thị các đỉnh trong dải ở 794 cm⁻¹ và 1054 cm⁻¹, cho biết sự hiện diện của silicon. Có khả năng thâm nhập vào sợi tóc do sự hiện diện của dimethicone hoặc các hợp chất tương tự.
• Sản phẩm B: Hiển thị các đỉnh trong dải Si-C cường độ thấp ở 800 cm⁻¹ và Si-O-Si không đối xứng trải dài trong khoảng 1027 đến 1090 cm⁻¹. Cho thấy sự thâm nhập vào tóc. Có thể có các thành phần bổ sung ngoài silicone.
• Sản phẩm C: Làm nổi bật các dải ở 789 cm⁻¹ và 1006 đến 1080 cm⁻¹, liên quan đến silicon và rượu béo. Thâm nhập vào sợi tóc. Giống như sự kết hợp của các thành phần.
• Sản phẩm D: Trưng bày các dải ở 804 cm⁻¹ và 1080 cm⁻¹, cho thấy sự hiện diện của silicon và các hợp chất khác. Thâm nhập vào tóc. Có thể chứa các thành phần bổ sung.

Các nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của NIRS trong việc kiểm soát chất lượng, đặc biệt là trong việc xác định các sản phẩm ngoài thông số kỹ thuật, do đó bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng trong khi vẫn duy trì danh tiếng của thương hiệu.

Hệ thống đo lường

Máy quang phổ NirQuest, kết hợp với nguồn sáng DH-2000, cung cấp một giải pháp mạnh mẽ để phân tích các thành phần hoạt tính trong kem dưỡng tóc. Sử dụng cảm biến quang học hiệu suất cao và xử lý nhiễu tốt của NirQuest, cùng với đầu ra ổn định của DH-2000 trên dải bước sóng rộng, thiết lập này lý tưởng để kiểm soát chất lượng trong các sản phẩm mỹ phẩm. Sự kết hợp này cho phép các phép đo chính xác, rất quan trọng để duy trì hiệu quả và an toàn của các công thức chăm sóc tóc.

NIRQuest 512-2.5 là máy quang phổ có độ phân giải cao được thiết kế để đo cận hồng ngoại, làm cho nó trở thành một lựa chọn tuyệt vời để kiểm soát chất lượng các hoạt chất trong kem dưỡng tóc. Với dải bước sóng 900-2500 nm và độ phân giải quang học khoảng 6,3 nm FWHM, nó cung cấp dữ liệu quang phổ chi tiết rất quan trọng để xác định và định lượng các hợp chất khác nhau. Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao của máy quang phổ đảm bảo kết quả đọc chính xác, điều này rất quan trọng để duy trì tính nhất quán và an toàn của sản phẩm. Kích thước nhỏ gọn và thiết kế mạnh mẽ của nó cho phép tích hợp dễ dàng vào các quy trình sản xuất, cho phép giám sát và điều chỉnh theo thời gian thực. Bằng cách sử dụng NIRQuest 512-2.5, các nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng các sản phẩm kem dưỡng tóc của họ đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt với mỗi lô, đảm bảo hiệu quả và an toàn của các thành phần hoạt tính cho người tiêu dùng.