藥品檢測中近紅外光譜分析的應用價值研究

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，其質量與含量可對藥物療效產生直接影響。而近紅外光譜技術在藥品質量監測中存在明顯的優勢，為探究其應用研究，此次研究根據近紅外光譜原理，分析近紅外光譜在藥品質量檢測中所具有的優勢與劣勢，并總結出具體的應用策略，保證近紅外光譜技術合理應用的同時，為今后藥品安全檢測提供參考。

【關鍵詞】藥品檢測；近紅外光譜；安全檢測；應用價值

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

紅外光譜是目前人們所發現的吸收光譜中首個非可見光區，在紅外光譜和可見光之間存在的一種介質即被視為近紅外光譜。目前，近紅外光譜在很多領域得到應用，主要應用原理是通過近紅外光對所檢測的藥品進行掃描分析，之后收集藥品內部所存在的信息，然后對所需要的信息進一步分析與總結[1]。

紅外光譜檢測在藥品的生產和加工過程中工作發揮著重要的作用。由于藥品中活性可影響藥物成分與效果，為了使藥品質量可以達到我國相關質量檢測標準，所以加強對藥品質量的分析非常關鍵[2]。

而近紅外光譜技術具有高效、準確、成本低、綠色環保等特點，其可以確保相關作業的生產進行，目前已在各種物品質量檢測中得到應用與推廣，尤其是在藥品質量檢測中具有較好的應用價值[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生，屬于分子振動光譜。在現實環境中，幾乎所有的有機物的一些主要機構與組成在該光譜中都可以找到特殊的信號。在近紅外光譜區所產生的吸收的官能團主要為含氨基團類特殊信息，由于藥品也是有機物，且由這些基團組成，其圖譜相對比較穩定且易于獲得。

對于近紅外光譜在藥品檢測中的應用，主要是借助計算機進行分析，這樣人們可以在復雜的近紅外光譜多組分條件下，根據近紅外光譜之間的細微差異找出有利于分析所用的吸收波長。最后，經過一系列的數學處理完成鑒定結果。

2 近紅外光譜技術應用優勢與劣勢

2.1 紅外光譜技術應用優勢

近紅外光譜具有非常好的傳輸性能，因此在進行藥品質量測試時，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果。對于近紅外光譜技術在藥品質量中應用，可有效提升檢測設備的分析速度[4]。

在對藥品質量進行檢測時使用近紅外線光譜進行檢測，對于被檢物品外部結構以及內部結構不會造成任何損傷，因此，使用近紅外光譜對藥品質量進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確度[5]。

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

在采用近紅外光譜對藥品質量進行分析時，在完成校正模型建立后，可以對需要檢測的樣品不進行任何預處理，而且采用近紅外光譜檢測時可實現一次性進行多組樣品檢測，對于不同樣品無需進行逐一分析，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，在進行藥品質量檢測時，采用近紅外光譜進行檢測，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制型分光器結合二極管列陣型檢測器的分析儀，可以在幾秒鐘內將藥品質量檢測結果及時測出[8]。

近紅外光譜可以對多種形態的樣品進行測量，且在進行測量時對于環境無特殊要求，在對樣品進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、固態以及半固態等形態的樣品進行快速測量，短時間內便可得出被測量樣品的質量數據，通過其超快的樣品檢測速度，從而為藥品生產帶來很大的便利[9]。

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

采用近紅外光譜進行檢測與傳統檢測方式不同，不需要任何化學試劑進行干預，從而不會造成化學污染事件的發生，因此近紅外光譜技術進行藥品質量檢測屬于一種綠色環保的檢測方式[11]。

2.2 近紅外光譜技術應用缺點

近紅外光譜技術檢測雖然具有非常多的應有優勢，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，在進行藥品樣品檢測時勢必會受到該變動性的影響。

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

在近紅外光譜區的多個波長處會出現同種基團吸收，這會使得一個波長處會出現多組份樣品過個譜峰重疊的情況發生。

3 在藥品檢測中近紅外光譜分析技術的應用

3.1 通過近紅外光譜對藥品進行定性分析

近幾年，在醫藥學領域中近紅外光譜技術的定性分析得到迅速發展，可以通過近紅外光譜定性技術對絕大部分藥品進行鑒別。通過對近紅外光譜快速識別系統的建立，使對抗假藥的識別能力以及識別速度得到進一步提高[13]。

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

3.2 通過近紅外光譜對藥品進行定量分析

在藥品質量檢測時利用近紅外光譜分析技術進行定量分析，首先應當進行數字模型建立，然后檢驗所建立模型的穩定性，并對數據模型進行進一步優化處理，然后使用所建立的數字模型結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構復雜、譜圖重疊多等特點，在使用近紅外光譜技術進行藥品定量檢查時常會采用多波長下獲得數據，然后對所獲得數據進行統一處理，經過一定的篩選與處理后，這樣才能獲得更加準確可靠的數據來分析結果。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藥品質量控制及在線監測

在以往，傳統的藥物質量控制，主要是將樣品取出帶到實驗室進行分析，之后將所獲得的信息反饋給生產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果的準確性，由此，所帶來的經濟損失較大。

而近幾年，隨著我國醫藥領域飛速發展，特別是現代化信息技術的應用，使近紅外光譜分析技術在藥品質量控制以及在線檢測方面的應用也得到進一步提升。在該技術應用過程中近紅外光譜內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量進行檢測時可以準確的對藥品中水分子含量進行測定。

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進行在線檢測，有效識別出各個工序當中可能出現的問題，避免藥品質量受到影響。與此同時，該技術可以在很難時間內完成大量藥劑的檢測，保證了整批產品的質量[15-16]。

綜上所述，因為近紅外光譜分析技術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，已逐漸發展成為藥品質量鑒定的輔助者。

近些年來，隨著我國科技技術的不斷發展和進步，近紅外光譜檢測技術不斷的創新和完善，其不但可以良好的彌補我國傳統藥品檢測的缺點，還可以促進我國藥品質量檢測向著更加高質量、高效率的方向發展。

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