近紅外光譜技術(shù)在藥品檢測(cè)中的應(yīng)用分析

余翔 程廷濤

[摘要]藥品檢測(cè)是保證藥品安全的重要手段，也是藥品從研發(fā)生產(chǎn)到流入市場(chǎng)過(guò)程中的核心環(huán)節(jié)，因此，必須保證藥品檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)可靠。隨著近幾年我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)的迅速發(fā)展，藥品種類(lèi)和數(shù)量逐漸增多，藥品檢測(cè)的作用愈發(fā)重要。近紅外光譜分析技術(shù)在藥品檢測(cè)中的應(yīng)用，避免了檢測(cè)工作對(duì)藥品的傷害，同時(shí)還具有諸多傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)不具備的優(yōu)點(diǎn)，在提高藥品檢測(cè)質(zhì)量與效率方面具有明顯效果。本文就是基于近紅外光譜分析的作用原理和技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)其在藥品檢測(cè)方面的應(yīng)用進(jìn)行了分析論述。

[關(guān)鍵詞]藥品檢測(cè);近紅外光譜分析技術(shù);藥品安全

[中圖分類(lèi)號(hào)]TN219[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]2096-5249（2019）07-0217-02

隨著醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)藥品的安全性要求也不斷提升，加強(qiáng)藥品檢測(cè)工作的更新和完善勢(shì)在必行。近紅外光是一種波長(zhǎng)介于紅外光和可見(jiàn)光之間的電磁波，通過(guò)對(duì)其分子振動(dòng)光譜的分析，可以獲取檢測(cè)樣本中組成成分的詳細(xì)信息。并且近紅外光譜分析技術(shù)準(zhǔn)確性高、成本低、綠色環(huán)保，因此，其在藥品檢測(cè)工作中的應(yīng)用效果顯著，已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)階段藥品安全檢測(cè)的重要手段。

一、近紅外光譜分析技術(shù)的應(yīng)用原理

近紅外光是一種介于紅光和可見(jiàn)光之間的電磁波，近紅外光譜是一種分子振動(dòng)由基態(tài)向高態(tài)躍遷產(chǎn)生的分子振動(dòng)光譜。近紅外光譜具有較強(qiáng)的穿透力，并且吸收系數(shù)減低，因此可以作為信息獲取的載體。近紅外光譜在水、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物組成分析，含有C-H、N-H、O-H、$-H等化學(xué)鍵組成的化合物組成分析應(yīng)用中效果明顯。

近紅外光譜分子技術(shù)主要應(yīng)用原理是藥品檢測(cè)樣本在照射近紅外光后，比較樣本的振動(dòng)頻率與近紅外光譜頻率是否一致：若一致，則近紅外光譜則不會(huì)吸收紅外光;若不一致，則近紅外光譜就會(huì)吸收紅外光，進(jìn)而通過(guò)分析不能被吸收的紅外光中所含有的有機(jī)物的成分與結(jié)構(gòu)信息、含量等信息。通過(guò)近紅外光譜分析技術(shù)可以獲取關(guān)于藥品檢測(cè)樣品的諸多信息，掌握檢測(cè)樣品的特點(diǎn)和相關(guān)成分的具體含量，因此，近紅外光譜技術(shù)是藥品檢測(cè)中一項(xiàng)十分重要的技術(shù)應(yīng)用。

二、近紅外光譜分析技術(shù)的特點(diǎn)

（一）近紅外光譜分析技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1具有良好的傳輸性能：近紅外光譜分析技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，具有較強(qiáng)的穿透力和良好的傳輸性能，所以在具有較高的傳輸速度和很強(qiáng)的實(shí)用性。在實(shí)際應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)多種通道的檢測(cè)，并且可以在容器內(nèi)完成較為理想的遠(yuǎn)程分析操作，促進(jìn)了近紅外光譜分析速度的提升和作用范圍的拓展。

2無(wú)損的檢測(cè)方式，節(jié)約檢測(cè)成本：近紅外光譜分析技術(shù)對(duì)被檢測(cè)藥品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部組成均不會(huì)造成任何損傷，更不會(huì)對(duì)檢測(cè)樣品產(chǎn)生影響和污染，很好的保證了藥品檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和有效性。近紅外光譜分析技術(shù)即使應(yīng)用于活體檢測(cè)，也不會(huì)對(duì)其造成任何損傷。因此，其在藥品檢測(cè)方面的應(yīng)用不僅提升了藥品檢測(cè)的質(zhì)量，同時(shí)由于無(wú)損檢測(cè)，不需要額外添加輔助化學(xué)試劑和藥品等，也為企業(yè)節(jié)約了檢測(cè)成本，保護(hù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)具有良好的環(huán)境效益。

3較快的分析速度：藥品檢測(cè)中運(yùn)用近紅外光譜分析技術(shù)，省去了對(duì)檢測(cè)樣品進(jìn)行預(yù)處理的步驟，檢測(cè)過(guò)程中還可以一次對(duì)多組樣品同時(shí)檢測(cè)，無(wú)論是在定量分析還是定性分析中，都大大縮短了測(cè)量時(shí)間，提高了藥品檢測(cè)的分析速度。

同時(shí)，由于大部分的藥品組成物質(zhì)在近紅外光區(qū)域的吸收系數(shù)普遍較小，近紅外光譜分析技術(shù)的分析過(guò)程較為簡(jiǎn)單，避免了繁雜的分析計(jì)算步驟，相應(yīng)地其分析速度更快，從而提高了藥品的生產(chǎn)速度，是近紅外光譜分析技術(shù)在藥品檢測(cè)中較為突出的特點(diǎn)。

4適應(yīng)性較強(qiáng)：首先，與傳統(tǒng)的藥品檢測(cè)技術(shù)相比，近紅外光譜分析技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)用性，主要表現(xiàn)在不論被檢測(cè)藥品樣本是固態(tài)、半固態(tài)還是液態(tài)，近紅外光譜分析技術(shù)都可以對(duì)其進(jìn)行完整準(zhǔn)確的成分檢測(cè)分析，明顯提高了藥品的檢測(cè)效率和生產(chǎn)效率。其次，近紅外光譜分析技術(shù)在定性分析與定量分析中均能夠良好的發(fā)揮其作用效果，具有更強(qiáng)的協(xié)同性，其檢測(cè)信息更為豐富、全面，在確保藥品檢測(cè)結(jié)果方面具有更強(qiáng)的可靠性，因此，在藥品檢測(cè)中的適用性較強(qiáng)。

（二）近紅外光譜分析技術(shù)的缺點(diǎn)

雖然近紅外光譜分析技術(shù)在藥品檢測(cè)中具有諸多優(yōu)點(diǎn)，并且也在逐漸得到廣泛的應(yīng)用，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在些許問(wèn)題，如前文提到，雖然近紅外光譜技術(shù)可以對(duì)各種形態(tài)的檢測(cè)藥品樣本進(jìn)行完整的成分檢測(cè)，但是檢測(cè)前缺少對(duì)藥品樣本的檢測(cè)方式和形態(tài)等因素的處理，勢(shì)必會(huì)對(duì)樣本檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。同時(shí)，如果一種基團(tuán)吸收了近紅外光譜中的多個(gè)波長(zhǎng)，那么檢測(cè)結(jié)果中的多組分樣品的檢測(cè)結(jié)果中就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)波長(zhǎng)處出現(xiàn)多個(gè)譜峰值重疊的情況，進(jìn)而影響藥品檢測(cè)的結(jié)果。

三、近紅外光譜分析技術(shù)在藥品檢測(cè)中的應(yīng)用

（一）在藥品檢測(cè)中的定性分析

近幾年，隨著我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)的快速發(fā)展，藥品的生產(chǎn)和研發(fā)逐漸進(jìn)入自動(dòng)化階段，每個(gè)環(huán)節(jié)的誤差都有可能影響藥品生產(chǎn)的最終結(jié)果，近紅外光譜分析技術(shù)憑借其更快的分析速度和識(shí)別能力，在對(duì)抗加藥的過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，近紅外光譜技術(shù)的定性分析在藥品檢測(cè)方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，逐漸為我國(guó)的藥品生產(chǎn)行業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前近紅外光譜分析技術(shù)在藥品定性分析檢測(cè)方面的主要檢測(cè)方法有判別分析法、主成分分析法、相關(guān)系數(shù)分析法等。

（二）在藥品檢測(cè)中的定量分析

近紅外光譜分析技術(shù)在藥品檢測(cè)中的定量分析是通過(guò)建立藥品檢測(cè)的數(shù)學(xué)模型，基于對(duì)數(shù)學(xué)模型的穩(wěn)定性和可靠性檢驗(yàn)，優(yōu)化藥品的檢測(cè)處理。進(jìn)而通過(guò)數(shù)學(xué)模型和近紅外光譜分析技術(shù)檢測(cè)藥品中各成分的含量信息，了解藥品中不同組成成分的構(gòu)成比例，其分析的準(zhǔn)確度可以達(dá)到80%以上。具體檢測(cè)結(jié)果的獲得主要是依據(jù)近紅外光譜的譜圖重疊多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)而采取選用多波長(zhǎng)下獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行定量分析，以此有效提高檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性和有效性。目前藥品檢測(cè)中近紅外光譜分析技術(shù)的定量分析方法主要有主成分回歸法（PCR）、偏最小二乘法（PLS）、多元線性回歸法等。

（三）對(duì)藥品的在線檢測(cè)及質(zhì)量控制的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展，藥品的種類(lèi)逐漸增多，僅僅通過(guò)傳統(tǒng)的藥品檢測(cè)中依靠經(jīng)驗(yàn)對(duì)藥品的外觀和性狀的檢測(cè)已經(jīng)不能準(zhǔn)確的進(jìn)行藥品檢測(cè)工作。近紅外光譜分析技術(shù)是藥品檢測(cè)工作中的一項(xiàng)重要應(yīng)用，主要表現(xiàn)在可以通過(guò)分析近紅外光譜圖的峰位、峰強(qiáng)和峰數(shù)等數(shù)值的不同分布，對(duì)外觀和性狀相近的藥品進(jìn)一步進(jìn)行成分檢測(cè);基于水分子在近紅外光區(qū)域倍頻、合頻吸收比與其他成分不同的原理，檢測(cè)樣品中水分含量的差異等。除此之外，近紅外光譜分析技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)藥品提純、濃縮等工藝生產(chǎn)過(guò)程的在線檢測(cè)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)的迅速發(fā)展，藥品檢測(cè)工作的重要性逐漸顯現(xiàn)。近紅外光譜分析技術(shù)具有良好的傳輸性能、檢測(cè)方式對(duì)樣本不會(huì)造成損害、分析速度更快、適應(yīng)性更強(qiáng)等特點(diǎn)，可以很好地節(jié)約醫(yī)藥企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本，具有良好的環(huán)境效益。因此，近紅外光譜分析技術(shù)在藥品檢測(cè)中的應(yīng)用是醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的必然選擇，但是，近紅外光譜分析技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用也存在些許缺點(diǎn)。為了更好的實(shí)現(xiàn)近紅外光譜分析技術(shù)在藥品檢測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用，必須明確藥品檢測(cè)目標(biāo)，規(guī)范檢測(cè)流程，促進(jìn)藥品檢測(cè)工作向高質(zhì)量、高效率方向發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)健康發(fā)展。