ISO/TR 13097: Leitlinien für die Charakterisierung der Dispersionsstabilität

Figure 1: Dispersionen sind Suspensionen, Emulsionen, Schäume und Kombinationen dieser Systeme.

Die Norm ISO/TR 13097 enthält Leitlinien zur Charakterisierung der Dispersionsstabilität. Die Stabilität von Dispersionen steht in engem Zusammenhang mit ihrer Haltbarkeit. Die Norm legt verschiedene Methoden zur Analyse der Stabilität fest; eine davon ist die optische Messung des rückgestreuten und transmittierten Lichts.

ISO/TR 13097: Anwendung

Der technische Bericht ISO/TR 13097 enthält Leitlinien für die Charakterisierung der Stabilität flüssiger Dispersionen. Dispersionen sind Suspensionen, Emulsionen, Schäume und Kombinationen dieser Systeme.

Stabilität kann als die Fähigkeit einer Dispersion beschrieben werden, Veränderungen wie den folgenden zu widerstehen:

Aufrahmung oder Aufschwimmen
Sedimentation
Flockung, Agglomeration, Koagulation
Aggregation
Koaleszenz
Phasentrennung
Oswald-Reifung
Phaseninversion

Diese Veränderungen werden auch als „Destabilisierungsphänomene“ bezeichnet.

Die Haltbarkeit ist definiert als „die Lebensdauer eines Produkts (Lebensmittel, Arzneimittel, Druckfarben, Kosmetika usw.), während der keine Veränderungen oder Abweichungen auftreten, die über das in der Produktspezifikation zulässige Maß hinausgehen“. Dieser Bericht ist besonders wichtig für Hersteller, die die Leistung, Qualität und Langlebigkeit von flüssigen Dispersionen optimieren möchten. Die Stabilität von Dispersionen ist ein entscheidender Parameter in vielen Branchen, wie beispielsweise der Kosmetik-, Lebensmittel-, Pharma-, Agrochemie-, Farben- und anderen Materialwissenschaften.

ISO 15989: Experiment

Methode

Visuelle Beobachtung: Bei dieser Methode wird die Probe über einen längeren Zeitraum hinweg auf visuelle Anzeichen von Instabilität hin beobachtet. Sie kann subjektiv sein, erfordert eine regelmäßige Überwachung über lange Zeiträume und die Ergebnisse können je nach Einschätzung des Durchführenden variieren.
Instrumentelle Methoden:

Optische Methoden zur Messung von Veränderungen in der Dispersion durch Erfassung des rückgestreuten und transmittierten Lichts
Röntgendurchstrahlungs- und Tomographieverfahren
Akustische und elektroakustische Spektroskopie
Messungen elektrischer Eigenschaften
Korrelative Methoden
Methoden zur Beschleunigung der Analyse der Langzeitstabilität ermöglichen eine schnellere Untersuchung sehr stabiler Dispersionen. Der Bericht erwähnt jedoch, dass solche Methoden häufig zusätzliche Destabilisierungsphänomene in der Dispersion hervorrufen.

Das MS 20 Dispersionsstabilitätsanalysesystem von DataPhysics Instruments kann für optische Messungen des rückgestreuten und transmittierten Lichts.

Verfahren und Berechnung

Es wird empfohlen, die Dispersion in ihrem ursprünglichen Zustand zu prüfen. Der Bericht unterscheidet zwei verschiedene Arten von Analysen: die vergleichende Analyse und die prädiktive Analyse.

Die vergleichende Analyse kann zu Zwecken der Qualitätskontrolle eingesetzt werden. Dabei wird eine Probe unter Verwendung derselben Methode und derselben Kriterien mit einem gut untersuchten Referenzprodukt verglichen.
Die prädiktive Analyse wird verwendet, wenn die Haltbarkeitsdauer eines unbekannten Produkts unter den empfohlenen Lager-, Ausstellungs- und Verwendungsbedingungen ermittelt werden soll.

Die Norm ISO/TR 13097 wurde zuletzt im Jahr 2013 aktualisiert.

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