科学进步 裤豫漏皴 近红外光谱分析在药品检测中的应用 陈 晶 （哈尔滨三联药业股份有限公司） 摘要：目前，在我国医药行业发展的过程中，人们为了使得药品检测的效果得到进一步的提升，就将近红外光谱分析技术应用到其中，这不仅不会 对药品造成损伤，还药品检修的速度得到有效的提高。这和传统的药品检测技术相比，可以使得药品检测的应用效果得到一定的增强。本文通过对近红外 光谱分析的原理和特点进行简要的介绍，讨论了近红外光谱在药品检测工作中的实际应用，以供参考。 关键词：近红外线光谱；药品检测；应用分析 近年来，在我国医药制药行业发展的过程中，人们已经将进红外光谱技 术应用到药品检测工作当中，从而有利于对药品快速、精确的检测，保障了 面的了，解。 ４、不破坏样品，不用试剂，故不污染环境 药品的质量。然而，在当前社会发展的过程中，发达国家也已经将近红外光 谱技术进行了适当的完善和改进，这就使得近红外光谱分析技术的应用范 围更加的广泛。下面我们就对近红外光谱分析在药品检测中的实际应用进 行介绍。 一、光谱原理 近红外光是介于可见光和中红外光之间的电磁波，按ＡＳＴＭ定义是指 波长在７８０＂￣２５２６ｎｍ范围内的电磁波，习惯上又将近红外区划分为近红外短 波（７８０－１１００ｎｍ）和近红外长波（１１００￣２５２６ｎｍ）两个区域。 近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱，主要是由于分 子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，具有较强的 穿透能力。近红外光主要是对含氢基团ｘ—Ｈ（ｘ＝ｃ、Ｎ、０）振动的倍频和合 频吸收，其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。由于 不同的有机物含有不同的基团，不同的基团有不同的能级，不同的基团和同 一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别，且吸 收系数小，发热少，因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近 红外光照射时，频率相同的光线和基团将发生共振现象，光的能量通过分子 偶极矩的变化传递给分子；而近红外光的频率和样品的振动频率不相同，该 频率的红外光就不会被吸收。因此，选用连续改变频率的近红外光照射某样 品时，由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收，通过试样后的近红外 光线在某些波长范围内会变弱，透射出来的红外光线就携带有机物组分和 结构的信息。通过检测器分析透射或反射光线的光密度，就可以确定该组 分的含量。 二、近红外技术的特点 １、物质在近红外区域的吸收系数小，这就简化了整个近红外分析的工 序 由于近红外分析是通过振动导致其分子跃迁从而吸收光谱。而且在近 红外区域当中由于许多物质的吸收系数比较小，因此这就导致使得人们在 对其样品进行检查的过程中，不需要通过溶液稀释就可以对其相关的信息 进行直接的测定。这样不仅使得样品检验工作得到简化，还使得样品监测的 准确性得到进一步的提升。虽然在实际检测的过程中，近红外区域的吸光系 数很可能会受到样品中微量杂质的影响，而导致其检查结果受到一定的干 扰，但是对整个样品监测结果的准确性并没有太大的影响。 ２、近红外光可以穿透玻璃或者石英等介质 由于近红外光在传播的过程中，其波长不会受到玻璃、石英等介质的影 响，而出现变化，因此在我要对样品容器进行选择的过程中，我们就可以选 择由石英或者玻璃制作的容器来进行样品监测。这样就使得样品监测的效 果得到了进一步的提升。而且随着时代的不断进步，人们也将许多先进的科 学技术应用到其中，这就使得近红外光的应用范围越来越广泛，可以适应于 各种不同的环境，从而使得红外光检查的效果得到了进一步的保障。而且这 也使得光谱仪的设计逐渐向着多样化和小型化的方向发展，从而方便了人 们对样品的检查带来了 ３、可以用于样品的定性分析 在对样品进行定性分析的过程中，我们也可以将近红外光分析方法和 化学计量学的相关内容有机的结合在一起，成这样就使得样品监测结果的 精确度得到了进一步的提升，使得人们对样品的相关信息有着一个比较全 近红外光谱分析只是取样品的光谱信号，有时甚至可以在原容器中进 行测定因此不需要其它试剂，是一种“绿色”的环境测试方法。 ５、测定速度极快 一般一个样品取得光谱数据后可以立刻得到定性或定量分析结果，整 个过程相比传统的化学方法要快得多。 三、近红外光谱在制药工业及临床医学中的应用 由于药物加工过程自动化程度的提高，药物的制备是通过混合、加工、 成型及包装等…系列过程统一完成的。这就要求在每一步加工过程中部必 须对所有组分进行全面表征，因为任何疏失的操作都可能带来很严重的后 果。传统的分析方法需要将样品取出带到实验室进行分析，然后将信息反馈 回生产车间控制加工过程。由于分析速度慢且常常需要使加＿『＝停止下来，这 就大大减慢了生产速度。一些固体药剂生产车间是将一艇批粉末混合物或 颗粒压片封入胶囊，然后随机抽出一些片剂或胶囊进行分析表征的。如果此 样品不合格，则整批产品报废，这将会带来巨大的经济损失。近红外光谱仪 由于具有体积小，分析速度快及受温度、压力和振动等外界因素影响小的特 点，可以安装在药物生产流水线上，直接非破坏性地监测每一步加工过程中 各个组分的含量和性质，及时发现问题，进行调整，从而避免整批产品的损 失。近红外光潜可以在一秒钟内甚至几分之一秒内完成一个片剂的扫描，因 而它可以在很短时间内监测大量的药剂，从而保证整批产品的质量。另外， 近红外光谱仪还可以随时监测加工过程中可能引入的各种污染物。由于快 速、非破坏性的特点，它几乎不影响药物的生产速度，同时还能进行全面的 质量监控。 另外，中药品种繁多，应用历史悠久，产区广泛。传统的经验鉴别主要根 据药材的外观形状直接利用感官达到鉴别的目的。这种方法虽然直观、简 便，但其不足之处是不同基原的药材偶然性貌似而实异，或近缘品种外形大 同小异，此时靠直观观察难以下结论。要解决这些问题，应借助现代科学鉴 定手段，即合理的植物分类学方法，显微鉴定方法与理化鉴定方法，将经验 的与现代的方法相结合，建立简便、快速、直观的方法，才能保证中药材的质 量和用药安全有效。近红外方法相对来说更加快速、简便。在基原上具有疏 远亲缘关系的药材或其混伪品，无论其外形如何近似，由于基原远缘、遗传 特性显著相异，在理化性质上均有较大的不同，这会导致含氢基团的倍频与 合频振动频率的不同，反映在近红外图谱上就是峰位、峰数及峰强的不同。 成分差异越大，近红外图谱的特征性越强。采用峰位鉴别法和聚类方法就可 以对这一类中药材进行正确鉴别。 四、结束语 总而言之，在当前我国医药行业发展的过程中，药品检测工作有着十分 重要的意义，因此人们将许多新型的检测方法应用到其中，使得药品检验工 作的效果得到有效的提升。而近红外光谱分析技术的应用，简化了药品检验 的工序，使得药品检验的精确度得到进一步的提升，从而保障了药品的使用 安全。一 参考文献 【１】徐广通，袁洪福，陆婉珍．现代近红外光谱技术及应用进展 光谱学与 光谱分析．２００００２） ［２１李燕，王俊德，顾炳和，孟广政．人工神经网络及其在光谱分析中的应用 卟光谱学与光谱分析．１９９９０６） １１９－，ａ
