何紅暉
(長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,吉林 長(zhǎng)春 130021)
近紅外光纖光譜法在清熱解毒口服液中黃芩苷含量快速檢測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值分析
何紅暉
(長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,吉林 長(zhǎng)春 130021)
目的 分析近紅外光纖光譜法在清熱解毒口服液黃芩苷含量快速檢測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值。方法隨機(jī)抽取80份清熱解毒口服液,均采取近紅外光纖光譜法檢測(cè),利用HPLC測(cè)量黃岑苷含量。結(jié)果 清熱解毒口服液中黃岑苷含量的R20.915,RMSEE為0.040,RPD為3.44,RMSEP為0.039。通過(guò)對(duì)樣品NIR預(yù)測(cè)值以及HPLC分析值的比值進(jìn)行驗(yàn)證,分析預(yù)測(cè)回收率,平均回收率為100.3%。結(jié)論 使用近紅外光纖光譜法快速檢測(cè)清熱解毒口服液中黃岑苷含量,可快速準(zhǔn)確分析黃岑苷含量,應(yīng)用價(jià)值確切,值得使用。
近紅外光纖光譜法;清熱解毒口服液;黃芩苷含量
清熱解毒口服液是臨床常用口服藥,具有清熱解毒的功效,由金銀花、黃岑等藥物加工而成,可治療發(fā)熱面赤、咽喉腫痛等癥狀,療效確切,值得肯定。為了消除假劣產(chǎn)品,臨床規(guī)定以HPLC定量分析黃岑苷含量[1]。傳統(tǒng)測(cè)量方法操作復(fù)雜,檢測(cè)速度慢,且無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控生產(chǎn)質(zhì)量,且無(wú)法快速篩查基層現(xiàn)場(chǎng)假劣產(chǎn)品。近紅外光譜(NIRS)是借助化學(xué)計(jì)量學(xué)方法處理數(shù)據(jù),提取所含的定性和定量,快速準(zhǔn)確,富含化學(xué)信息,在中藥檢測(cè)應(yīng)用中日益廣泛。現(xiàn)本文以清熱解毒口服液作為對(duì)象,分析NIRS對(duì)黃芩苷含量進(jìn)行快速檢測(cè),總結(jié)如下。
1.1藥品和試劑:選取80份清熱解毒口服液(吉林市雙士藥業(yè)有限公司),黃岑苷對(duì)照品為中國(guó)藥品生物制品檢定所提供,色譜純?yōu)榧状迹‰p蒸水,剩下為分析純。
1.2方法:取HPLC測(cè)定黃岑苷含量,使用色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動(dòng)相甲醇-水-磷酸(47∶53∶0.3),流速為每分鐘1.0 mL,檢測(cè)波長(zhǎng)在276 nm,柱溫30 ℃。
NIRS采集。光譜儀分辨率為8 cm,掃描次數(shù)為32次,參比為水,使用液體光纖采集光譜,每個(gè)樣品實(shí)施3次平行實(shí)驗(yàn),取平均值,使用光譜儀專用軟件,基線校正光譜信號(hào),光譜范圍在4000~12000 cm。
將清熱解毒口服液樣品黃岑苷含量值及近紅外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,使用化學(xué)計(jì)量學(xué)中的偏最小二乘法建立定量校正模型,選取60個(gè)樣品作為校正樣品集,剩下20個(gè)樣品作為驗(yàn)證集。使用相關(guān)系數(shù)(R2),估計(jì)誤差均方根(RMSEE)對(duì)模型進(jìn)行評(píng)價(jià),模型結(jié)構(gòu)越合理,表現(xiàn)為R2越接近1,RMSEE越小。使用相對(duì)分析誤差(RPD)值詳細(xì)評(píng)價(jià)模型,若PRD誤差>3,表明定標(biāo)具有良好效果,建立模型可以在實(shí)際檢測(cè)中使用,若2.5<RPD<3,表明NIRS定量分析該成分是可靠的;若RPD<2.5,則表明建模型在實(shí)際中無(wú)法應(yīng)用。采用RMSEP作為衡量指標(biāo),若RMSEP越小,說(shuō)明模型具有較強(qiáng)的預(yù)測(cè)性能和推廣能力。
2.1黃岑苷含量測(cè)定情況分析:80份樣品,黃岑苷含量最低的是1.805 g/L,最高的是2.534 g/L;與梯度分布和建模要求相符。
2.2選擇光譜預(yù)處理方法:選擇微分處理掃描得到原始吸收光譜,以免影響基線校準(zhǔn),以此分辨重疊峰,使分辨率和靈敏度明顯提高。但在放大了導(dǎo)數(shù)光譜法,使相鄰波長(zhǎng)點(diǎn)差異放大,也會(huì)放大噪聲,降低了信噪比,因此,在選擇光譜預(yù)處理方法時(shí),應(yīng)針對(duì)不同的檢測(cè)樣本優(yōu)先選擇針對(duì)性的光譜預(yù)處理方法,在本次研究中選擇介導(dǎo)數(shù)光譜法具有最好的預(yù)測(cè)效果。
2.3選擇光譜范圍:近紅外全波段光譜一般會(huì)存在冗余信息,選擇光譜波段時(shí),使包含待測(cè)組分的信息量最大,避免干擾到背景,以此改善模型性能,增強(qiáng)最佳預(yù)測(cè)效果。在光譜范圍中,6100~7450 cm段內(nèi),有較為不明顯的吸光度,噪音干擾大,會(huì)對(duì)模型的預(yù)測(cè)能力造成影響;11996~7498 cm和6100~5446 cn有較為豐富的信息量。為進(jìn)一步選取建模譜段,根據(jù)不同波段對(duì)比,通過(guò)R2、RPD及RMSEE進(jìn)行考察,說(shuō)明表明11996~7498 cm和6100~5446 cn區(qū)間能夠符合近紅外定量分析模型方法的常規(guī)要求。
2.4選擇的主成分?jǐn)?shù):偏最小二乘法建立校正模型,選擇主成分?jǐn)?shù)會(huì)在很大程度上影響模型的預(yù)測(cè)能力,有較多主成分?jǐn)?shù),使模型包含較多測(cè)量噪音,存在過(guò)多擬合現(xiàn)象;主成分?jǐn)?shù)太少,會(huì)使建模信息不全,降低了預(yù)測(cè)能力。因此,需選擇最佳的維數(shù)建模,對(duì)R2、RPD等值的影響。
2.5建立和驗(yàn)證校正模型:通過(guò)結(jié)一階導(dǎo)數(shù)處理NIR光譜后,于11996~7498,6100~5446建立最優(yōu)校正模型。此模型R2為0.915,RMSEE為0.040,RPD為3.44,RMSEP為0.039。通過(guò)對(duì)樣品NIR預(yù)測(cè)值以及HPLC分析值的比值進(jìn)行驗(yàn)證,分析預(yù)測(cè)回收率,平均回收率為100.3%。說(shuō)明,建立的模型性能良好。
清熱解毒口服液是臨床常用清熱解毒的藥劑口服液,由黃岑、連翹、金銀花、玄參、板藍(lán)根、梔子、知母等中藥制成,諸藥合奏清熱解毒功效;尤其是對(duì)赤躁口渴、發(fā)熱面赤、咽喉腫痛,具有顯著療效。但在目前藥品中,若缺乏有效檢測(cè)控制方法,極易出現(xiàn)偽冒假劣產(chǎn)品[2],對(duì)患者的生命安全及身心健康造成嚴(yán)重影響。在2010年頒布的《中國(guó)藥典》[3]中,對(duì)清熱解毒口服液中指標(biāo)性成分黃岑苷以HPLC進(jìn)行定量分析。在測(cè)量黃岑苷時(shí),采用傳統(tǒng)分析方法進(jìn)行處理分析,但需要前處理,具有較高成本,操作復(fù)雜,難以快速檢測(cè),且保證藥品生產(chǎn)過(guò)程的在線質(zhì)量檢測(cè),無(wú)法快速篩查基層現(xiàn)場(chǎng)的假劣產(chǎn)品,具有一定的局限性。近紅外光譜(NIRS)指分子的振動(dòng)頻譜,通過(guò)吸收分子中的CH、OH及NH基團(tuán)的倍頻及合頻[4],具有較弱的吸收譜帶強(qiáng)度,譜帶復(fù)雜,重疊嚴(yán)重。在采用NIRS時(shí),多利用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法處理數(shù)據(jù),在提取定性、定量信息時(shí),與經(jīng)典的定量方法相關(guān)分析,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,有效判斷待測(cè)組分的含量和相似度。NIRS具有快速、準(zhǔn)確性[5],能夠?qū)崿F(xiàn)在線檢測(cè)要求。通過(guò)本次研究,清熱解毒口服液中黃岑苷含量的R20.915,RMSEE為0.040,RPD為3.44,RMSEP為0.039。通過(guò)對(duì)樣品NIR預(yù)測(cè)值以及HPLC分析值的比值進(jìn)行驗(yàn)證,分析預(yù)測(cè)回收率,平均回收率為100.3%。由研究結(jié)果可以看出,模型結(jié)構(gòu)具有較高合理性,具有較強(qiáng)的預(yù)測(cè)性能和推廣能力。通過(guò)NIRS和化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)結(jié)合,并使用偏最小二乘法,具有快速、準(zhǔn)確、無(wú)污染的特點(diǎn),能夠快速分析清熱解毒口服液中黃岑苷的含量。但也需要進(jìn)一步優(yōu)化各種參數(shù),以此在檢測(cè)工作中得到更為廣泛的應(yīng)用。
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1671-8194(2015)16-0057-02