中成藥膠囊劑假藥近紅外識別模型的研究

史大軍，潘龍珍

（三峽食品藥品檢驗檢測中心，湖北 宜昌 443005）

根據市場調查發現，中成藥膠囊劑是假冒產品的高發品種。由于其造假所需設備簡單，造假分子將一些低廉的原材料打成粉后，裝入空心膠囊中制成膠囊劑，根據需要包裝成不同品種的假冒產品出售，以牟取高額非法收入。根據近幾年來中成藥膠囊劑假藥的情況，本研究中選取了一些具有代表性的中成藥膠囊劑假藥品種，運用近紅外漫反射光譜技術[1－2]，建立了中成藥膠囊劑假藥的近紅外識別模型，以滿足藥品監管中快速、準確識別假冒中成藥膠囊劑的需要。

1 儀器與材料

MATRIX－F型近紅外光譜儀（德國 BRUKER公司）；OPUS工作站。本試驗共收集百癬夏塔熱膠囊、婦炎康膠囊、宮炎康膠囊等23個品種共25批次。假冒藥品作為假藥訓練集，用百癬夏塔熱膠囊、婦炎康膠囊等7個品種共11批次經實驗室檢驗符合規定的正品作為對照訓練集，共同組成建模樣品；并用婦炎消膠囊、宮炎康膠囊等4個假冒品種各1批和楓蓼腸胃康膠囊、腫痛安膠囊等14個品種共26批正品進行模型驗證。

2 方法與結果

2.1 樣品近紅外光譜的采集

將光纖探頭直接抵住膠囊囊芯外鋁塑測定。光譜掃描范圍：12 000～4 000 cm－1；分辨率：8 cm－1；掃描次數：32 次。每批樣品隨機選3粒掃描近紅外光譜，假藥訓練集共75張光譜，對照訓練集共33張光譜。訓練集原始光譜圖見圖1。

圖1 訓練集原始光譜圖

2.2 建模方法及模型參數

采用定性測試方法，將假藥訓練集圖譜共75張設為第一組；將正品訓練集圖譜分成2類，第一類5個品種7批次共21張圖譜設為第二組；第二類2個品種4批次共12張圖譜設為第三組。將3組訓練集圖譜選取9 000～7 300 cm－1和 7 000～4 100 cm－1譜段用17點平滑和因子化法計算，并分別采用一階導數、一階導數＋矢量歸一化、二階導數、二階導數＋矢量歸一化進行處理，處理后的效果見表1。根據處理后的效果綜合分析，一階導數＋矢量歸一化最為理想，故本模型選擇該處理方法建立識別模型。處理后的圖譜見圖2；模型的S值和閾值見表2，模型參數見表3。

圖2 一階導數＋矢量歸一化、17點平滑處理后的圖譜

表1 幾種不同處理方法比較

表2 模型的 S值、閾值

表3 中成藥膠囊劑假藥模型參數

2.3 模型的驗證

在模型的內部光譜驗證中，訓練集的108張光譜均能準確并唯一識別。在外部驗證中，選取了婦炎消膠囊、宮炎康膠囊等4個假冒品種各1批和楓蓼腸胃康膠囊、腫痛安膠囊等14個品種共26批正品進行模型驗證，4個假冒品均準確識別；26批正品中，24批被識別為中成藥膠囊劑正品，另有2批不能識別。從模型的定性來看，本模型是以識別假冒中成藥膠囊劑為目的，只要假冒品沒有出現漏判，正品沒有誤判為假冒品，我們便認為模型的識別是準確的，所以驗證樣品是否為假冒產品的正確識別率為100%。

3 討論

對照訓練集7個品種11批次樣品采用聚類分析進行分類，婦炎康膠囊、婦炎消膠囊等5個品種為一類，百癬夏塔熱膠囊、楓蓼腸胃康膠囊為一類。近紅外的譜區掃描范圍是12 000～4 000 cm－1，而9 000 cm－1以上譜段吸收強度小且對樣品的區分基本沒有影響，4 100 cm－1以下譜段的吸收易受邊緣效應及噪聲干擾，7 000～7 300 cm－1譜段有滑石粉干擾峰，因此在建模中該3個譜段不予選取。本模型建立后在藥品快檢中進行了使用，篩查出多批假冒藥品。

參考文獻：

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（二部）[M].北京：中國醫藥科技出版社，2010：附錄208.

[2] 邊振甲.藥品快速檢測技術研究與應用化藥卷[M].北京：化學工業出版社，2013：28－50.