Interested in a little light reading?

APHA/Pt-Co/Hazen visual and instrumental methods

FAQ: “Does HunterLab have any documentation to show that the UltraScan VIS is compliant with ASTM 1209. One of our customers is having a problem regarding the method. Their client is using the manual visual method for performing the ASTM 1209 color test method whereas they use the UltraScan VIS. Can you explain the difference?”There are many industrial methods that reference the APHA/Pt-Co/Hazen color scale but two of the best are:

• ASTM D1209 Standard Test Method for Color of Clear Liquids (Platinum Cobalt Scale) defines the visual APHA/Pt-Co/Hazen color scale for yellowness of clear liquids.
• ASTM D5386 Standard Test Method for Color of Liquids Using Tristimulus Colorimetry defines the instrumental APHA/Pt-Co/Hazen color scale for yellowness of clear liquids that directly correlates to the visual ASTM D1209 method.

ASTM – American Society of Testing and Materials, West Conshohocken, PA USA www.astm.org

APHA/Pt-Co/Hazen visuelle und instrumentelle Methoden

FAQ: "Verfügt HunterLab über Unterlagen, die zeigen, dass das UltraScan VIS mit der ASTM 1209 konform ist. Einer unserer Kunden hat ein Problem mit der Methode. Ihr Kunde verwendet die manuelle visuelle Methode zur Durchführung der ASTM 1209-Farbprüfmethode, während sie das UltraScan VIS verwenden. Können Sie den Unterschied erklären?"Es gibt viele industrielle Methoden, die sich auf die APHA/Pt-Co/Hazen Farbskala beziehen, aber zwei der besten sind:

• ASTM D1209 Standardtestmethode für die Farbe klarer Flüssigkeiten (Platin-Kobalt-Skala) definiert die visuelle APHA/Pt-Co/Hazen-Farbskala für die Gelbfärbung klarer Flüssigkeiten.
• ASTM D5386 Standard Test Method for Color of Liquids Using Tristimulus Colorimetry definiert die instrumentelle APHA/Pt-Co/Hazen-Farbskala für die Vergilbung von klaren Flüssigkeiten, die direkt mit der visuellen ASTM D1209-Methode korreliert.

ASTM - American Society of Testing and Materials, West Conshohocken, PA USA www.astm.org

Métodos visuales e instrumentales APHA/Pt-Co/Hazen

FAQ: "¿Tiene HunterLab alguna documentación que demuestre que el UltraScan VIS cumple con la norma ASTM 1209. Uno de nuestros clientes está teniendo un problema con respecto al método. Su cliente está utilizando el método visual manual para realizar el método de prueba de color ASTM 1209 mientras que ellos utilizan el UltraScan VIS. ¿Puede explicar la diferencia?"Existen muchos métodos industriales que hacen referencia a la escala de color APHA/Pt-Co/Hazen pero dos de los mejores son:

• ASTM D1209 Standard Test Method for Color of Clear Liquids (Platinum Cobalt Scale) define la escala de color visual APHA/Pt-Co/Hazen para la amarillez de los líquidos claros.
• ASTM D5386 Standard Test Method for Color of Liquids Using Tristimulus Colorimetry define la escala de color instrumental APHA/Pt-Co/Hazen para la amarillez de líquidos claros que se correlaciona directamente con el método visual ASTM D1209.

ASTM - Sociedad Americana de Pruebas y Materiales, West Conshohocken, PA EE.UU. www.astm.org

APHA/Pt-Co/Hazen visual and instrumental methods

FAQ: “Does HunterLab have any documentation to show that the UltraScan VIS is compliant with ASTM 1209. One of our customers is having a problem regarding the method. Their client is using the manual visual method for performing the ASTM 1209 color test method whereas they use the UltraScan VIS. Can you explain the difference?”There are many industrial methods that reference the APHA/Pt-Co/Hazen color scale but two of the best are:

• ASTM D1209 Standard Test Method for Color of Clear Liquids (Platinum Cobalt Scale) defines the visual APHA/Pt-Co/Hazen color scale for yellowness of clear liquids.
• ASTM D5386 Standard Test Method for Color of Liquids Using Tristimulus Colorimetry defines the instrumental APHA/Pt-Co/Hazen color scale for yellowness of clear liquids that directly correlates to the visual ASTM D1209 method.

ASTM – American Society of Testing and Materials, West Conshohocken, PA USA www.astm.org

よくある質問"カチオン界面活性剤の色と外観を測定する分光光度計を探している製薬会社と連絡を取っています。このトピックについて何か情報を提供していただけますか？"

界面活性剤は、食器用洗剤のように液体の表面張力を低下させる。また、水中に流出した油や、水中で衣服の汚れを落とす洗濯用洗剤のように、2つの液体間の界面張力を低下させる。

界面活性剤は1つの分子構造の中に2つの部分-親水性（または親水性）の頭部と疎水性（撥水性または親油性）の尾部-を持っている。疎水性部分は通常、様々なタイプの長い炭化水素鎖である。極性親水性頭部基は、非イオン性（無電荷）、アニオン性（正電荷）、カチオン性（負電荷）、双性イオン性（2つの反対の電荷）がある。

色と外観の品質に関して、透明な界面活性剤はしばしば製品の仕様書に「無色透明」、ほとんど「水白」と視覚的に表現され、明らかな視覚的霞がない。測定用語で「無色」とは、蒸留水に限りなく近く、微量の黄色みがあることを意味する。無色透明」とは、光を散乱させないという点で、蒸留水に限りなく近いことを意味する。

HunterLab球体測定器での界面活性剤の測定方法

1. このアプリケーションには、UltraScan VISやUltraScan PROなど、ハンターラボの拡散d/8°球測定装置が適しています。追加で必要なアクセサリは、50 mm径の透過率セル（13-8573-20または20 mm径の透過率セル（04-4592-00））と透過率セルホルダー（C02-1005-481）です。
2. EasyMatch QCソフトウェアのカラーデータビューを表示するように設定します：
   1. CIE L*、a*、b* D65/10°またはC/2°をフルカラー記述子とする。これらの値を報告するのは良いことですが、APHAとHaze%は、非常に透明で無色の界面活性剤のわずかなロットの違いを区別するのに最適な2つの指標です。
   2. APHA-50 mm [C/2°]またはYellowness Index YI E313 [C/2°]で微量の黄色度を定量化します。一般的な購入仕様では、APHA値の最大値は5～30で、蒸留水は0です。
   3. ヘイズ%で微量散乱を測定し、サンプルの「透明度」を示します。純水のヘイズは0%です。目視によるヘイズの違いは、通常4%前後で確認できます。
   4. オプションの指標として、Y全透過率を設定し、純水を透過率100％の基準として、試料を透過する光の全量を定量化することができます。
3. TTRAN（全透過率）LAV（Large Area of View）モードでHunterLab球体装置を標準化します：
   1. 透過率を0％に設定するライトブロッカー。
   2. 50mmパス長の透過率セルに純水を満たし、反射率ポートに白色校正タイルを置いて透過率100％とした。
4. 推奨されるPQ（性能適格性確認）ステップとして、TTRANポートにDI水を入れたセルをそのまま置いておく。その後、製品標準としてDI水を測定する。装置が正しくセットアップされていれば、50mmセル内の蒸留水はCIE L* = 100.0、a* = 0.0、b* = 0.0、APHA = 0.0、YI E313 [C/2] = 0.0、ヘイズ% = 0.0、Y全透過率 = 100.0に近い値で測定されるはずです。
5. オプション 適用診断ステップとして、製品仕様に類似した公称値（APHA 5、10、20または30）の液体APHAカラー標準を購入し、初日にAPHA 50-mmとヘイズ%を測定して基準値を確立することができる。測定されたベースラインAPHA値は、その規格に割り当てられたAPHA値と密接に一致すべきである。ベースラインのHaze%は低く、通常1%である。APHA液体カラー標準液の測定値は、装置がAPHAカラーおよびHaze%の測定において一貫していることを確認するために、時間の経過とともにベースライン値と密接に一致する必要があります。
6. 界面活性剤のバッチ・ロットを測定し、APHAとHaze％を報告することで、ロットによる工程の違いや、製品の色と外観の仕様への適合性を文書化する。

FAQ: “We are in touch with a pharmaceutical company which is looking for a spectrophotometer to measure the color and appearance of cationic surfactants. Can you provide any information on this topic?”

Surfactants reduce the surface tension of a liquid as in the use of a dish detergent; the interfacial tensions between two liquids such as in the case of an oil spill in water, or of laundry detergent removing soil from clothes in water.

Surfactants have two parts within a single molecular structure  – a hydrophilic (or water-loving) head and a hydrophobic (water-repellent or oil-loving) tail. The hydrophobic part is typically a long hydrocarbon chain of different types. The polar hydrophilic head group can be non-ionic (no-charge), anionic (positive charge), cationic (negative charge) and zwitterionic (two opposite charges).

In terms of color and appearance quality, transparent surfactants are often visually described in product specification sheets as “clear and colorless”, almost “water white”, without apparent visual haze. “Colorless” in measurement terms, means being a close as possible to distilled water with only trace yellowness. Being “clear” means being as close to distilled water as possible in not scattering light.

How to Measure Surfactants on HunterLab Sphere Instruments

1. Any of HunterLab’s diffuse d/8° sphere instruments such as UltraScan VIS or UltraScan PRO are appropriate for this application. Additional required accessories are a  50 mm path length transmittance cell (13-8573-20 or 20 mm path length cell ( 04-4592-00) and a Transmittance Cell Holder (C02-1005-481).
2. Configure the Color Data View in EasyMatch QC software to display:
   1. CIE L*, a*, b* D65/10° or C/2° as a full color descriptor. While these values are good to report, APHA and Haze% will be the two metrics best able to distinguish slight lot differences in very clear and colorless surfactants.
   2. APHA-50 mm [C/2°] or Yellowness Index YI E313 [C/2°] to quantify trace yellowness.Typical purchase specifications indicate a maximum APHA value of 5 to 30, with distilled water being 0.
   3. Haze% to measure trace scattering to indicate how “clear” the sample is. DI water will have 0% haze. A visual difference in haze can typically be seen around 4%.
   4. As an optional metric, Y Total Transmittance can be configured to quantify the total amount of light passing through the sample with DI water as a reference for 100% transmittance.
3. Standardize any HunterLab sphere instrument in TTRAN (Total Transmittance) LAV (Large Area of View) mode using:
   1. The Light Blocker to set 0% transmittance.
   2. The 50-mm path length transmittance cell filled with DI water and the white calibrated tile at the reflectance port to set 100% transmittance.
4. As a recommended PQ (Performance Qualification) step, leave the cell with DI water in place at the TTRAN port. Then measure DI water as a product standard. If the instrument is set up correctly, distilled water in the 50 mm cell should measure closely to CIE L* = 100.0, a* = 0.0, b* = 0.0; APHA = 0.0; YI E313 [C/2] = 0.0; Haze% = 0.0 and Y Total Transmittance = 100.0.
5. As an optional Application Diagnostic step, a liquid APHA Color standard can be purchased with nominal values similar to the product specification (APHA 5, 10, 20 or 30), then measured for APHA 50-mm and Haze% on the first day to establish baseline values. The measured baseline APHA value should closely match the assigned APHA value for the standard. The baseline Haze% should be low, typically < 1%. Measurements of the APHA liquid color standard should match the baseline values closely over time to affirm that your instrument is consistent in measuring APHA Color and Haze%.
6. Proceed to measure batch lots of surfactants and report APHA and Haze% to document process differences by lot and conformance to product color and appearance specifications.

FAQ: "Wir stehen in Kontakt mit einem pharmazeutischen Unternehmen, das ein Spektralphotometer zur Messung der Farbe und des Aussehens von kationischen Tensiden sucht. Können Sie uns Informationen zu diesem Thema geben?"

Tenside verringern die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit, wie z. B. bei der Verwendung von Geschirrspülmitteln; die Grenzflächenspannungen zwischen zwei Flüssigkeiten, wie z. B. bei einer Ölpest im Wasser, oder bei Waschmitteln, die den Schmutz von der Kleidung im Wasser entfernen.

Tenside haben zwei Teile innerhalb einer einzigen Molekularstruktur - einen hydrophilen (oder wasserliebenden) Kopf und einen hydrophoben (wasserabweisenden oder ölliebenden) Schwanz. Der hydrophobe Teil ist in der Regel eine lange Kohlenwasserstoffkette unterschiedlicher Art. Die polare hydrophile Kopfgruppe kann nichtionisch (keine Ladung), anionisch (positive Ladung), kationisch (negative Ladung) und zwitterionisch (zwei entgegengesetzte Ladungen) sein.

In Bezug auf Farbe und Aussehen werden transparente Tenside in Produktspezifikationen oft als "klar und farblos", fast "wasserweiß", ohne sichtbare Trübung beschrieben. "Farblos" bedeutet messtechnisch gesehen, dass es dem destillierten Wasser so nahe wie möglich kommt und nur Spuren von Gelbfärbung aufweist. Klar" bedeutet, dass es dem destillierten Wasser so nahe wie möglich kommt und das Licht nicht streut.

Messung von Tensiden mit HunterLab-Kugelinstrumenten

1. Jedes der diffusen d/8°-Kugelinstrumente von HunterLab wie UltraScan VIS oder UltraScan PRO ist für diese Anwendung geeignet. Weiteres erforderliches Zubehör ist eine Transmissionszelle mit 50 mm Schichtdicke (13-8573-20 oder eine Zelle mit 20 mm Schichtdicke (04-4592-00) und ein Halter für die Transmissionszelle (C02-1005-481).
2. Konfigurieren Sie die Farbdatenansicht in der EasyMatch QC Software für die Anzeige:
   1. CIE L*, a*, b* D65/10° oder C/2° als vollständiger Farbdeskriptor. Diese Werte sind zwar gut für die Berichterstattung, aber APHA und Haze% sind die beiden Messgrößen, die am besten in der Lage sind, leichte Chargenunterschiede bei sehr klaren und farblosen Tensiden zu erkennen.
   2. APHA-50 mm [C/2°] oder Yellowness Index YI E313 [C/2°] zur Quantifizierung der Spurengelbheit. Typische Einkaufsspezifikationen geben einen APHA-Höchstwert von 5 bis 30 an, wobei destilliertes Wasser 0 ist.
   3. Haze% zur Messung der Spurenstreuung, um anzuzeigen, wie "klar" die Probe ist. DI-Wasser hat 0% Trübung. Ein visueller Unterschied in der Trübung ist typischerweise bei 4 % zu erkennen.
   4. Als optionale Messgröße kann die Y-Gesamttransmission konfiguriert werden, um die gesamte Lichtmenge zu quantifizieren, die durch die Probe hindurchgeht, wobei DI-Wasser als Referenz für 100 % Transmission dient.
3. Standardisieren Sie jedes HunterLab-Kugelinstrument im TTRAN (Total Transmittance) LAV (Large Area of View)-Modus mit:
   1. Der Lichtblocker zur Einstellung von 0% Lichtdurchlässigkeit.
   2. Die mit DI-Wasser gefüllte Transmissionszelle mit 50 mm Schichtdicke und die weiße kalibrierte Kachel an der Reflexionsöffnung zur Einstellung von 100 % Transmissionsgrad.
4. Als empfohlener PQ (Performance Qualification)-Schritt lassen Sie die Zelle mit DI-Wasser am TTRAN-Anschluss stehen. Messen Sie dann DI-Wasser als Produktstandard. Wenn das Gerät richtig eingestellt ist, sollte destilliertes Wasser in der 50-mm-Küvette nahezu CIE L* = 100,0, a* = 0,0, b* = 0,0; APHA = 0,0; YI E313 [C/2] = 0,0; Haze% = 0,0 und Y Total Transmittance = 100,0 messen.
5. Als optionaler Anwendungsdiagnoseschritt kann ein flüssiger APHA-Farbstandard mit Nennwerten gekauft werden, die der Produktspezifikation entsprechen (APHA 5, 10, 20 oder 30), und dann am ersten Tag auf APHA 50-mm und Haze% gemessen werden, um Basiswerte zu ermitteln. Der gemessene APHA-Basiswert sollte dem zugewiesenen APHA-Wert für den Standard genau entsprechen. Der Basiswert für Haze% sollte niedrig sein, typischerweise < 1%. Die Messungen des APHA-Flüssigfarbstandards sollten im Laufe der Zeit eng mit den Basiswerten übereinstimmen, um zu bestätigen, dass Ihr Gerät bei der Messung von APHA-Farbe und Haze% konsistent ist.
6. Messen Sie die Chargen von Tensiden und berichten Sie APHA und Haze%, um Prozessunterschiede je Charge und die Übereinstimmung mit den Spezifikationen für Produktfarbe und Aussehen zu dokumentieren.