藥品檢測中近紅外光譜分析的應(yīng)用價值研究

康兆林 李重洋 李巖

【摘要】藥品中活性組成不但決定藥效的主要成分，其質(zhì)量與含量可對藥物療效產(chǎn)生直接影響。而近紅外光譜技術(shù)在藥品質(zhì)量監(jiān)測中存在明顯的優(yōu)勢，為探究其應(yīng)用研究，此次研究根據(jù)近紅外光譜原理，分析近紅外光譜在藥品質(zhì)量檢測中所具有的優(yōu)勢與劣勢，并總結(jié)出具體的應(yīng)用策略，保證近紅外光譜技術(shù)合理應(yīng)用的同時，為今后藥品安全檢測提供參考。

【關(guān)鍵詞】藥品檢測；近紅外光譜；安全檢測；應(yīng)用價值

【中圖分類號】R927 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2096-5249（2021）06-0219-02

紅外光譜是目前人們所發(fā)現(xiàn)的吸收光譜中首個非可見光區(qū)，在紅外光譜和可見光之間存在的一種介質(zhì)即被視為近紅外光譜。目前，近紅外光譜在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用，主要應(yīng)用原理是通過近紅外光對所檢測的藥品進(jìn)行掃描分析，之后收集藥品內(nèi)部所存在的信息，然后對所需要的信息進(jìn)一步分析與總結(jié)[1]。

紅外光譜檢測在藥品的生產(chǎn)和加工過程中工作發(fā)揮著重要的作用。由于藥品中活性可影響藥物成分與效果，為了使藥品質(zhì)量可以達(dá)到我國相關(guān)質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，所以加強對藥品質(zhì)量的分析非常關(guān)鍵[2]。

而近紅外光譜技術(shù)具有高效、準(zhǔn)確、成本低、綠色環(huán)保等特點，其可以確保相關(guān)作業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)行，目前已在各種物品質(zhì)量檢測中得到應(yīng)用與推廣，尤其是在藥品質(zhì)量檢測中具有較好的應(yīng)用價值[3]。

1 近紅外光譜原理

近紅外光譜由基頻分子振動的倍頻及合頻吸收產(chǎn)生，屬于分子振動光譜。在現(xiàn)實環(huán)境中，幾乎所有的有機(jī)物的一些主要機(jī)構(gòu)與組成在該光譜中都可以找到特殊的信號。在近紅外光譜區(qū)所產(chǎn)生的吸收的官能團(tuán)主要為含氨基團(tuán)類特殊信息，由于藥品也是有機(jī)物，且由這些基團(tuán)組成，其圖譜相對比較穩(wěn)定且易于獲得。

對于近紅外光譜在藥品檢測中的應(yīng)用，主要是借助計算機(jī)進(jìn)行分析，這樣人們可以在復(fù)雜的近紅外光譜多組分條件下，根據(jù)近紅外光譜之間的細(xì)微差異找出有利于分析所用的吸收波長。最后，經(jīng)過一系列的數(shù)學(xué)處理完成鑒定結(jié)果。

2 近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢與劣勢

2.1 紅外光譜技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

近紅外光譜具有非常好的傳輸性能，因此在進(jìn)行藥品質(zhì)量測試時，其速度非常快，可以通過多重通道檢測的方式有效分析近紅外光譜結(jié)果。對于近紅外光譜技術(shù)在藥品質(zhì)量中應(yīng)用，可有效提升檢測設(shè)備的分析速度[4]。

在對藥品質(zhì)量進(jìn)行檢測時使用近紅外線光譜進(jìn)行檢測，對于被檢物品外部結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會造成任何損傷，因此，使用近紅外光譜對藥品質(zhì)量進(jìn)行檢測可以確保被檢藥品的完整性，而且具有非常高的檢測準(zhǔn)確度[5]。

除了在物品檢測中得到良好應(yīng)用外，近紅外光譜在活體檢測中也得到良好應(yīng)用，且大量研究證實，對活體進(jìn)行近紅外光譜檢測不會造成被檢物出現(xiàn)任何損傷，近紅外光譜檢測技術(shù)也被稱為無損檢測技術(shù)[6]。

在采用近紅外光譜對藥品質(zhì)量進(jìn)行分析時，在完成校正模型建立后，可以對需要檢測的樣品不進(jìn)行任何預(yù)處理，而且采用近紅外光譜檢測時可實現(xiàn)一次性進(jìn)行多組樣品檢測，對于不同樣品無需進(jìn)行逐一分析，這但可以有效縮短檢測時間，而且可以有效提高檢測效率。近紅外光譜檢測與傳統(tǒng)檢測方式不同，其具有非常快的傳輸能力，可有效縮短樣本檢測時間。

一般而言，在進(jìn)行藥品質(zhì)量檢測時，采用近紅外光譜進(jìn)行檢測，所花費的檢測時間往往不會超過1分鐘[7]。若在檢測過程中使用聲光調(diào)制型分光器結(jié)合二極管列陣型檢測器的分析儀，可以在幾秒鐘內(nèi)將藥品質(zhì)量檢測結(jié)果及時測出[8]。

近紅外光譜可以對多種形態(tài)的樣品進(jìn)行測量，且在進(jìn)行測量時對于環(huán)境無特殊要求，在對樣品進(jìn)行檢測時具有非常強的適用性，采用近紅外光譜可以對液態(tài)、固態(tài)以及半固態(tài)等形態(tài)的樣品進(jìn)行快速測量，短時間內(nèi)便可得出被測量樣品的質(zhì)量數(shù)據(jù)，通過其超快的樣品檢測速度，從而為藥品生產(chǎn)帶來很大的便利[9]。

近紅外光譜檢測分析技術(shù)具有非常低的檢測成本，在進(jìn)行檢測時，僅會消耗較低電量，因其在進(jìn)行檢測時不會對被檢樣品造成任何損傷。因此，在進(jìn)行近紅外光譜藥品質(zhì)量檢測時，不會出現(xiàn)樣品被消耗的情況，從而有效縮短檢測所造成的成本浪費，為藥品生產(chǎn)企業(yè)提供更高的積極收益[10]。

采用近紅外光譜進(jìn)行檢測與傳統(tǒng)檢測方式不同，不需要任何化學(xué)試劑進(jìn)行干預(yù)，從而不會造成化學(xué)污染事件的發(fā)生，因此近紅外光譜技術(shù)進(jìn)行藥品質(zhì)量檢測屬于一種綠色環(huán)保的檢測方式[11]。

2.2 近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用缺點

近紅外光譜技術(shù)檢測雖然具有非常多的應(yīng)有優(yōu)勢，但是也同時存在一定的缺點，如近紅外光譜檢測具有較高的變動性，在進(jìn)行藥品樣品檢測時勢必會受到該變動性的影響。

在進(jìn)行檢測時，如果事先并沒有對樣品形態(tài)以及測定方式等因素進(jìn)行處理，則在采用近紅外光譜進(jìn)行檢測時出現(xiàn)此類因素，必然會對檢測結(jié)果造成一定程度的影響，從而導(dǎo)致檢測誤差的發(fā)生[12]。

在近紅外光譜區(qū)的多個波長處會出現(xiàn)同種基團(tuán)吸收，這會使得一個波長處會出現(xiàn)多組份樣品過個譜峰重疊的情況發(fā)生。

3 在藥品檢測中近紅外光譜分析技術(shù)的應(yīng)用

3.1 通過近紅外光譜對藥品進(jìn)行定性分析

近幾年，在醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域中近紅外光譜技術(shù)的定性分析得到迅速發(fā)展，可以通過近紅外光譜定性技術(shù)對絕大部分藥品進(jìn)行鑒別。通過對近紅外光譜快速識別系統(tǒng)的建立，使對抗假藥的識別能力以及識別速度得到進(jìn)一步提高[13]。

目前比較常用的藥品檢測方法有相關(guān)系數(shù)法、判別分析發(fā)以及主成分分析法等。在選擇合適的檢測方法時，必須要根據(jù)藥品檢測的要求與具體情況選擇，這樣才能保證檢測結(jié)果的有效性。

3.2 通過近紅外光譜對藥品進(jìn)行定量分析

在藥品質(zhì)量檢測時利用近紅外光譜分析技術(shù)進(jìn)行定量分析，首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行數(shù)字模型建立，然后檢驗所建立模型的穩(wěn)定性，并對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化處理，然后使用所建立的數(shù)字模型結(jié)合位置樣品的近紅外光譜完成藥品的定量鑒定[14]。

因為近紅外光譜具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、譜圖重疊多等特點，在使用近紅外光譜技術(shù)進(jìn)行藥品定量檢查時常會采用多波長下獲得數(shù)據(jù)，然后對所獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理，經(jīng)過一定的篩選與處理后，這樣才能獲得更加準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)來分析結(jié)果。其中，主成分回歸法、多元線性回歸法以及偏最小二乘法等為目前常用的幾種近紅外光譜定量分析方法。

3.3 通過近紅外光譜實現(xiàn)藥品質(zhì)量控制及在線監(jiān)測

在以往，傳統(tǒng)的藥物質(zhì)量控制，主要是將樣品取出帶到實驗室進(jìn)行分析，之后將所獲得的信息反饋給生產(chǎn)車間來控制加工過程。由于該檢測方式比較慢，且不能保證樣品在檢測之前是否有所污染而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，由此，所帶來的經(jīng)濟(jì)損失較大。

而近幾年，隨著我國醫(yī)藥領(lǐng)域飛速發(fā)展，特別是現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用，使近紅外光譜分析技術(shù)在藥品質(zhì)量控制以及在線檢測方面的應(yīng)用也得到進(jìn)一步提升。在該技術(shù)應(yīng)用過程中近紅外光譜內(nèi)水分子像比于其他各分子的合頻以及倍頻吸收都比較強烈，這也方便于在使用近紅外光譜對藥品質(zhì)量進(jìn)行檢測時可以準(zhǔn)確的對藥品中水分子含量進(jìn)行測定。

而且，在中藥提取、濃縮以及純化等工藝過程中還可以使用近紅外光譜技術(shù)進(jìn)行在線檢測，有效識別出各個工序當(dāng)中可能出現(xiàn)的問題，避免藥品質(zhì)量受到影響。與此同時，該技術(shù)可以在很難時間內(nèi)完成大量藥劑的檢測，保證了整批產(chǎn)品的質(zhì)量[15-16]。

綜上所述，因為近紅外光譜分析技術(shù)具有良好的分析速度以及傳輸性能，而且相對操作簡單、方便，已逐漸發(fā)展成為藥品質(zhì)量鑒定的輔助者。

近些年來，隨著我國科技技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，近紅外光譜檢測技術(shù)不斷的創(chuàng)新和完善，其不但可以良好的彌補我國傳統(tǒng)藥品檢測的缺點，還可以促進(jìn)我國藥品質(zhì)量檢測向著更加高質(zhì)量、高效率的方向發(fā)展。

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