近紅外透射光譜快速檢測停咳糖漿中鹽酸麻黃堿

呂冠欣， 何積芬， 區潔雯

（1.廣東省佛山市順德區藥品檢驗所，廣東順德528300；2.廣東省佛山市順德區第一人民醫院，廣東順德528300）

近紅外透射光譜快速檢測停咳糖漿中鹽酸麻黃堿

呂冠欣1， 何積芬1， 區潔雯2

（1.廣東省佛山市順德區藥品檢驗所，廣東順德528300；2.廣東省佛山市順德區第一人民醫院，廣東順德528300）

目的研究近紅外透射光譜快速檢測停咳糖漿 （鹽酸麻黃堿、遠志流浸膏、紫菀流浸膏、桔梗流浸膏）中鹽酸麻黃堿的分析方法。方法采用高效液相色譜法測定停咳糖漿中鹽酸麻黃堿，采用傅立葉近紅外法采集樣品的近紅外光譜，運用偏最小二乘法建立定量校正模型。結果定量模型校正集的R2為0.980 1，RMSEC為1.74；驗證集的R2為0.987 9，RMSEP為1.28，內部交叉驗證R2為0.926 1，RMSECV為1.51。結論該方法可用于停咳糖漿在線檢測。

傅立葉近紅外光譜；停咳糖漿；鹽酸麻黃堿

停咳糖漿是佛山市順德區第一人民醫院使用量較大的醫療制劑之一，它是一種具有鎮咳祛痰作用的中西藥結合制劑，其處方含鹽酸麻黃堿、遠志流浸膏、紫菀流浸膏、桔梗流浸膏等成分。鹽酸麻黃堿為該制劑的主要功效成分之一，屬于精神類（一類）藥品，又屬于易制毒害品，需要嚴格控制其含量。傳統的檢測方法有紫外法［1］、薄層掃描法［2］、毛細管電泳法［3］、液相色譜法［4-5］等。雖然這些方法能獲得優良的分離和分析能力，被廣泛應用于含有該成分的中藥產品質量分析中，但這些方法大都需要對樣品進行繁瑣的預處理后離線分析，難以實現在線的質量評價和實時監控。近紅外光譜（NIR）分析技術是將光譜測量技術與化學計量學技術有機結合，具有快速、無損、無需樣品預處理等優點，能實時監控重要指標成分的含有量，非常適合于含中藥成分等制劑的快速檢測與生產過程的在線分析［6-11］。曾運用近紅外技術研究了西藥復方制劑鼻炎噴劑中的鹽酸麻黃堿的快速無損檢測［12］，而本實驗的對象停咳糖漿是中西藥結合制劑，處方中含有成分復雜的中藥成分，底物干擾大且所含的鹽酸麻黃堿濃度低，是前者濃度的十分之一，加大了活性成分的特征譜段選擇與建立定量模型的難度。本實驗以停咳糖漿為研究對象，利用近紅外透射光譜在復雜的中西藥結合制劑中建立了低濃度化學成分的快速檢測方法，所得結果滿意。

1 儀器與試藥

Thermo Antaris IIFT-NIR傅立葉近紅外光譜儀（美國賽默飛世爾公司），配備Transmission Sample Module透射采樣裝置，InGaAs銦鎵砷檢測器，RESULT 3.0光譜采集軟件和TQ Analyst 9.1.17化學計量學軟件；Agilent 1260高效液相色譜儀（美國安捷倫公司），配備二極管陣列檢測儀。

鹽酸麻黃堿對照品 （中國食品藥品檢定研究院，批號171241-201007，純度99.7%）；82批次（建模樣品）和10批次 （未知樣品）的停咳糖漿由佛山市順德區第一人民醫院提供。

2 方法與結果

2.1 停咳糖漿中鹽酸麻黃堿的測定 本實驗采用高效液相色譜法測定鹽酸麻黃堿的量作為對照，色譜條件為：Agilent ZORBAX SB-C18（250 mm×4.6 mm，5μm）色譜柱，流動相為0.1%磷酸溶液（含0.1%三乙胺）-乙腈 （95∶5），檢測波長為205 nm，體積流量1 mL/min，進樣量為10μL，對照品溶液和供試品溶液的制備等見文獻［13］。上述色譜條件，鹽酸麻黃堿與其他組分分離度良好，見圖1。經驗證，平均回收率為99.13%，RSD= 0.3% （n=6），其余組分無干擾，能準確測定停咳糖漿中鹽酸麻黃堿的含有量。

圖1 停咳糖漿的HPLC圖譜Fig.1 HPLC chromatograms

2.2 樣品近紅外光譜采集 吸取適量的停咳糖漿置于6 mm樣品管中，以儀器內置背景為參比，波數范圍4 000～10 000 cm-1，運用Transmission Sample Module透射采樣裝置采集光譜，掃描次數32次，分辨率8 cm-1，每個樣品重復測定3次，求平均光譜進行預測。圖2為樣品的近紅外光譜疊加圖。

圖2 樣品的近紅外光譜圖Fig.2 NIR spectra of sam p les

2.3 校正集與驗證集樣品 鑒于停咳糖漿所用的原輔料和制備工藝恒定，所得的樣品為均質樣品，故可采用TQ Analyst9.1.17軟件中“Choose validation standards from my calibration set”隨機選取40個樣品為驗證樣品集，其余42個樣品為校正樣品集。經高效液相色譜法測定，隨機分成驗證集的樣品中鹽酸麻黃堿的含有量范圍在校正集的范圍之內，見表1。

表1 校正集和驗證集中鹽酸麻黃堿含有量分布Tab.1 Conent of ephedrine in calibration set and validation set

2.4 建模譜段的選擇 采用偏最小二乘法（PLS），利用TQ Analyst9.1.17進行預處理，選擇合適的譜段建立模型。由樣品近紅外光譜圖 （圖2）結合TQ Analyst 9.1.17的自動優化功能可知，在7 038.90～6 638.12 cm-1范圍內光譜吸收度的變化與樣品濃度的變化成對應關系，考慮水在近紅外光譜區信號較強，且譜段較寬，特別在6 950 cm-1和5 155 cm-1吸收峰最強［14］，而被測樣品為液體樣品，以水為溶劑，故選擇區間時應避開此區域。最終譜段選擇7 038.90～6 969.48 cm-1。

2.5 NIR定量模型的建立及評價 近紅外光譜信號含有隨機噪音、基線漂移、信號本底、光散射等干擾，不消除這些干擾會影響模型的準確度和穩定性，因此，需要對光譜進行預處理［15］。本實驗采用一階微分（1d）、一階微分（1d）+SG（Savitzky-Golay）平滑、一階微分（1d）+Norris平滑、二階微分（2d）、二階微分 （2d） +SG平滑、二階微分 （2d）+Norris平滑作為預處理方法，以校正集的均方差（RMSEC）來評價模型的擬合效果，以留一內部交叉驗證均方差（RMSECV）和外部驗證均方差（RMSEP）作為模型的評價指標。篩選出最佳的建模參數，見表2。綜上所述，認為光譜的預處理方法為一階微分（1d）+Norris平滑，建模譜段為7 038.90～6 969.48 cm-1的校正模型為最理想的模型。NIR預測值與真實值的相關圖，見圖3。

圖3 NIR預測值與真實值的相關圖Fig.3 Correlation between reference and prediction results

表2 不同預處理方法的建模結果Tab.2 Results of different pretreatmentmethods

2.6 潛變量個數的確定 采用偏最小二乘法（PLS）建立定量校正模型，潛變量對模型的預測能力有非常大的影響。潛變量太大，使模型包含過多的測量噪聲，出現過擬合現象；潛變量過少，導致建模信息量不夠，出現模型欠擬合現象，導致建模信息不全，預測能力差［6］。本實驗采用留一交叉驗證法確定潛變量個數，以預測誤差平方和PRESS為衡量指標，選擇PRESS最小或不再顯著變小時的潛變量個數。本實驗采用的最佳潛變量個數為9。見圖4。

圖4 預測誤差平方和與潛變量個數的相關圖Fig.4 RMSECV-latent variable number correlogram s of the calibration models

2.7 模型驗證

2.7.1 精密度試驗 取同一檢測樣品，對該樣品進行NIR光譜掃描，共測定6次，分別用 “2.5”項下建立的PLS模型預測其鹽酸麻黃堿的量，測定結果的RSD=0.52%，可見該定量模型的重復性良好。

2.7.2 穩定性試驗 取同一檢測樣品，5 d內分別每天對樣品進行NIR光譜掃描，用建立的定量模型計算鹽酸麻黃堿的量，測定結果的RSD=1.4%，表明具有較好的穩定性。

2.7.3 未知樣品NIR預測值與HPLC測定值的比較 另取10份未知濃度的停咳糖漿，按 “2.2”項采集其近紅外光譜數據，按“2.1”項HPLC法測定鹽酸麻黃堿，將10份未知樣品的NIR圖譜輸入已建成的定量分析模型中，預測其鹽酸麻黃堿含有量，根據10份未知樣品的NIR預測值與HPLC法測得值進行配對t檢驗，結果2種方法測得結果無顯著性差異，該模型可用于停咳糖漿中鹽酸麻黃堿成分的快速定量分析。

表3 未知樣品NIR預測值與HPLC測定值的比較結果Tab.3 Predicte unknown sam ples NIR value compared w ith the results of HPLC

3 討論

鹽酸麻黃堿屬于精神類管制藥品，又為易制毒害品，需要嚴格控制其使用。通過HPLC法分析發現，不同批號的樣品間鹽酸麻黃堿差異較大，更需要加強產品的質量控制。應用近紅外模型能快速檢測其含有量，能為停咳糖漿的生產過程提供在線分析，同時該透射法具有一定的普適性，可為其他液體制劑特別是含中藥成分制劑的快速檢測提供參考。

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Rapid detection of ephedrine in Tingke Syrup by Fourier transform near infrared spectrom eter

LüGuan-xin1， HE Ji-fen1， OU Jie-wen2
（1.Shunde Institute for Drug Control，Shunde528300，China；2.The First People's Hospital of Shunde，Foshan 528300，China）

Fourier transform near infrared spectroscopy；Tingke Syrup；ephedrine hydrochloride

R927.2

：A

：1001-1528（2015）06-1245-04

10.3969/j.issn.1001-1528.2015.06.019

2014-07-27

呂冠欣 （1979—），女，副主任中藥師，從事藥品質量分析與研究。Tel：（0757）22207286，E-mail：596962547@qq.com