Contrôle de la qualité des désinfectants pour les mains

Les désinfectants pour les mains les plus efficaces contiennent entre 62 et 95 % d'alcool. Les alcools sont efficaces contre la plupart des formes végétatives des bactéries, des champignons et des virus enveloppés, mais sont inefficaces contre les spores bactériennes. L'ajout de peroxyde d'hydrogène (3 %) au produit peut résoudre ce problème, mais en raison de sa nature corrosive, il doit être manipulé avec précaution pendant la production. En outre, de l'eau et de petites quantités d'émollient (par exemple, du glycérol) sont ajoutées pour protéger la peau. Selon le pourcentage exact de ces composants, le désinfectant pour les mains se présente sous la forme d'un liquide ou d'un gel. La détermination des concentrations de ces réactifs est généralement effectuée par chromatographie en phase gazeuse (pour le glycérol et l'éthanol), par titrage Karl Fischer (pour l'eau) et par titrage redox (pour le H2O2). L'inconvénient est qu'il faut utiliser deux méthodes différentes, ce qui prend du temps et nécessite des réactifs chimiques. La spectroscopie dans le proche infrarouge (NIRS), quant à elle, permet une quantification simultanée rapide et fiable de l'éthanol, du glycérol, du peroxyde d'hydrogène et de la teneur en eau dans les formulations de désinfectants pour les mains.

Figure 1. DS2500 Liquid Analyzer et un échantillon rempli dans un flacon jetable.

Un total de 98 échantillons de gel désinfectant pour les mains avec différentes concentrations de glycérol (0,5-3 % p/p), d'éthanol (70-85 % p/p) et d'eau (20-22 % p/p) ont été collectés pour créer un modèle de prédiction pour la quantification. Au total, 91 échantillons de désinfectant liquide pour les mains utilisé pour désinfecter les lingettes ont été mesurés avec différentes concentrations d'éthanol (70-95 % p/p), d'eau (2-40 % p/p) et de peroxyde d'hydrogène (0-4 % p/p). Tous les échantillons ont été mesurés avec un analyseur de liquide DS2500 en mode transmission (400-2500 nm). L'acquisition de spectres reproductibles a été réalisée en utilisant le contrôle de température intégré à 40 °C : Pour des raisons de commodité, des flacons jetables d'une longueur de trajet de 8 mm ont été utilisés, ce qui a rendu inutile le nettoyage des récipients contenant les échantillons. Le logiciel Metrohm Vision Air Complete a été utilisé pour toutes les acquisitions de données et le développement du modèle de prédiction.

**Tableau 1.** Vue d'ensemble des équipements matériels et logiciels
Equipement	Metrohm référence
DS2500 Liquid Analyzer	2.929.0010
DS2500 Holder 8 mm vials	6.7492.020
Disposable vials, 8 mm	6.7402.000
Vision Air 2.0 Complete	6.6072.208

Tous les spectres Vis-NIR mesurés (figure 2) ont été utilisés pour créer un modèle de prédiction permettant de quantifier les principaux paramètres de qualité des formulations de gel et de désinfectant liquide. La qualité du modèle de prédiction a été évaluée à l'aide de diagrammes de corrélation, qui montrent une très forte corrélation entre la prédiction Vis-NIR et les valeurs de référence. Les figures de mérite respectives (FOM) indiquent la précision attendue d'une prédiction lors d'une analyse de routine.

Figure 2. Spectres Vis-NIR d'échantillons de gel désinfectant pour les mains analysés sur un analyseur de liquide DS2500.

Teneur en éthanol du gel

Figure 3. Diagramme de corrélation pour la prédiction de la teneur en éthanol dans un gel désinfectant pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500. La valeur de laboratoire a été évaluée par chromatographie en phase gazeuse.

**Tableau 2.** Chiffres de mérite pour la prédiction de la teneur en éthanol dans un gel désinfectant pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500.
Chiffres du mérite	Valeur
R²	0.9832
Erreur standard d'étalonnage	0.33 w/w%
Erreur standard de la validation croisée	0.37 w/w%

Teneur en glycérol dans le gel

Figure 4. Diagramme de corrélation pour la prédiction de la teneur en glycérol dans un gel désinfectant pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500. La valeur de laboratoire a été évaluée par chromatographie en phase gazeuse.

**Tableau 3.** Chiffres de mérite pour la prédiction de la teneur en glycérol dans le gel désinfectant pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500.
Chiffres du mérite	Valeur
R²	0.9632
Erreur standard d'étalonnage	0.08 w/w%
Erreur standard de la validation croisée	0.11 w/w%

Teneur en eau du gel

Figure 5. Diagramme de corrélation pour la prédiction de la teneur en eau d'un gel désinfectant pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500. La valeur de laboratoire a été évaluée par titrage Karl Fischer.

**Tableau 4.** Chiffres de mérite pour la prédiction de la teneur en eau d'un gel désinfectant pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500.
Chiffres du mérite	Valeur
R²	0.941
Erreur standard d'étalonnage	0.07 w/w%
Erreur standard de la validation croisée	0.09 w/w%

Teneur en éthanol du liquide

Figure 6. Diagramme de corrélation pour la prédiction de la teneur en éthanol dans les lingettes désinfectantes pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500. La valeur de laboratoire a été évaluée par chromatographie en phase gazeuse.

**Tableau 5.** Chiffres de mérite pour la prédiction de la teneur en éthanol dans les lingettes désinfectantes pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500.
Chiffres du mérite	Valeur
R²	0.9964
Erreur standard d'étalonnage	0.36 w/w%
Erreur standard de la validation croisée	0.36 w/w%

Teneur en eau du liquide

Figure 7. Diagramme de corrélation pour la prédiction de la teneur en eau dans les lingettes désinfectantes pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500. La valeur de laboratoire a été évaluée par titrage Karl Fischer.

**Tableau 6.** Chiffres de mérite pour la prédiction de la teneur en eau dans les lingettes désinfectantes pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500.
Chiffres du mérite	Valeur
R²	0.9999
Erreur standard d'étalonnage	0.12 w/w%
Erreur standard de la validation croisée	0.18 w/w%

Teneur en peroxyde d'hydrogène dans le liquide

Figure 8. Diagramme de corrélation pour la prédiction de la teneur en peroxyde d'hydrogène dans les lingettes désinfectantes pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500. La valeur de laboratoire a été évaluée par titrage au permanganate.

**Tableau 7.** Chiffres de mérite pour la prédiction de la teneur en peroxyde d'hydrogène dans les lingettes désinfectantes pour les mains à l'aide d'un analyseur de liquide DS2500.
Chiffres du mérite	Valeur
R²	0.9986
Erreur standard d'étalonnage	0.05 w/w%
Erreur standard de la validation croisée	0.06 w/w%

Cette note d'application démontre la faisabilité de la détermination de plusieurs paramètres clés du contrôle de la qualité des produits désinfectants pour les mains de type liquide et gel à l'aide de la spectroscopie NIR. La spectroscopie Vis-NIR permet une alternative rapide aux méthodes primaires avec une grande précision, et représente donc une alternative appropriée aux méthodes de détermination standard.

**Tableau 8.** Aperçu des délais d'obtention des résultats pour les différents paramètres
Paramètres	Méthodes	Délai d'obtention des résultats
Ethanol	GC	∼5 minutes (preparation) + ∼5 minutes (GC)
Glycérol	GC	∼5 minutes (preparation) + ∼5 minutes (GC)
L'eau	Karl Fischer titration	∼ 5 minutes
Peroxyde d'hydrogène	Permanganate titration	∼5 minutes

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