余翔 程廷濤
[摘要]藥品檢測是保證藥品安全的重要手段,也是藥品從研發生產到流入市場過程中的核心環節,因此,必須保證藥品檢測結果的真實可靠。隨著近幾年我國醫藥行業的迅速發展,藥品種類和數量逐漸增多,藥品檢測的作用愈發重要。近紅外光譜分析技術在藥品檢測中的應用,避免了檢測工作對藥品的傷害,同時還具有諸多傳統檢測技術不具備的優點,在提高藥品檢測質量與效率方面具有明顯效果。本文就是基于近紅外光譜分析的作用原理和技術特點,對其在藥品檢測方面的應用進行了分析論述。
[關鍵詞]藥品檢測;近紅外光譜分析技術;藥品安全
[中圖分類號]TN219[文獻標識碼]A [文章編號]2096-5249(2019)07-0217-02
隨著醫藥行業的發展,人們對藥品的安全性要求也不斷提升,加強藥品檢測工作的更新和完善勢在必行。近紅外光是一種波長介于紅外光和可見光之間的電磁波,通過對其分子振動光譜的分析,可以獲取檢測樣本中組成成分的詳細信息。并且近紅外光譜分析技術準確性高、成本低、綠色環保,因此,其在藥品檢測工作中的應用效果顯著,已經逐漸成為現階段藥品安全檢測的重要手段。
一、近紅外光譜分析技術的應用原理
近紅外光是一種介于紅光和可見光之間的電磁波,近紅外光譜是一種分子振動由基態向高態躍遷產生的分子振動光譜。近紅外光譜具有較強的穿透力,并且吸收系數減低,因此可以作為信息獲取的載體。近紅外光譜在水、脂肪、蛋白質等有機物組成分析,含有C-H、N-H、O-H、$-H等化學鍵組成的化合物組成分析應用中效果明顯。
近紅外光譜分子技術主要應用原理是藥品檢測樣本在照射近紅外光后,比較樣本的振動頻率與近紅外光譜頻率是否一致:若一致,則近紅外光譜則不會吸收紅外光;若不一致,則近紅外光譜就會吸收紅外光,進而通過分析不能被吸收的紅外光中所含有的有機物的成分與結構信息、含量等信息。通過近紅外光譜分析技術可以獲取關于藥品檢測樣品的諸多信息,掌握檢測樣品的特點和相關成分的具體含量,因此,近紅外光譜技術是藥品檢測中一項十分重要的技術應用。
二、近紅外光譜分析技術的特點
(一)近紅外光譜分析技術的優點
1具有良好的傳輸性能:近紅外光譜分析技術在實際應用中,具有較強的穿透力和良好的傳輸性能,所以在具有較高的傳輸速度和很強的實用性。在實際應用中可以實現多種通道的檢測,并且可以在容器內完成較為理想的遠程分析操作,促進了近紅外光譜分析速度的提升和作用范圍的拓展。
2無損的檢測方式,節約檢測成本:近紅外光譜分析技術對被檢測藥品的內部結構和外部組成均不會造成任何損傷,更不會對檢測樣品產生影響和污染,很好的保證了藥品檢測結果的真實性和有效性。近紅外光譜分析技術即使應用于活體檢測,也不會對其造成任何損傷。因此,其在藥品檢測方面的應用不僅提升了藥品檢測的質量,同時由于無損檢測,不需要額外添加輔助化學試劑和藥品等,也為企業節約了檢測成本,保護企業的經濟效益的同時具有良好的環境效益。
3較快的分析速度:藥品檢測中運用近紅外光譜分析技術,省去了對檢測樣品進行預處理的步驟,檢測過程中還可以一次對多組樣品同時檢測,無論是在定量分析還是定性分析中,都大大縮短了測量時間,提高了藥品檢測的分析速度。
同時,由于大部分的藥品組成物質在近紅外光區域的吸收系數普遍較小,近紅外光譜分析技術的分析過程較為簡單,避免了繁雜的分析計算步驟,相應地其分析速度更快,從而提高了藥品的生產速度,是近紅外光譜分析技術在藥品檢測中較為突出的特點。
4適應性較強:首先,與傳統的藥品檢測技術相比,近紅外光譜分析技術具有較強的適應性和實用性,主要表現在不論被檢測藥品樣本是固態、半固態還是液態,近紅外光譜分析技術都可以對其進行完整準確的成分檢測分析,明顯提高了藥品的檢測效率和生產效率。其次,近紅外光譜分析技術在定性分析與定量分析中均能夠良好的發揮其作用效果,具有更強的協同性,其檢測信息更為豐富、全面,在確保藥品檢測結果方面具有更強的可靠性,因此,在藥品檢測中的適用性較強。
(二)近紅外光譜分析技術的缺點
雖然近紅外光譜分析技術在藥品檢測中具有諸多優點,并且也在逐漸得到廣泛的應用,但是在實際應用中仍然存在些許問題,如前文提到,雖然近紅外光譜技術可以對各種形態的檢測藥品樣本進行完整的成分檢測,但是檢測前缺少對藥品樣本的檢測方式和形態等因素的處理,勢必會對樣本檢測結果產生一定的影響。同時,如果一種基團吸收了近紅外光譜中的多個波長,那么檢測結果中的多組分樣品的檢測結果中就會出現一個波長處出現多個譜峰值重疊的情況,進而影響藥品檢測的結果。
三、近紅外光譜分析技術在藥品檢測中的應用
(一)在藥品檢測中的定性分析
近幾年,隨著我國醫藥行業的快速發展,藥品的生產和研發逐漸進入自動化階段,每個環節的誤差都有可能影響藥品生產的最終結果,近紅外光譜分析技術憑借其更快的分析速度和識別能力,在對抗加藥的過程中發揮著至關重要的作用。因此,近紅外光譜技術的定性分析在藥品檢測方面的應用越來越廣泛,逐漸為我國的藥品生產行業打下堅實基礎。目前近紅外光譜分析技術在藥品定性分析檢測方面的主要檢測方法有判別分析法、主成分分析法、相關系數分析法等。
(二)在藥品檢測中的定量分析
近紅外光譜分析技術在藥品檢測中的定量分析是通過建立藥品檢測的數學模型,基于對數學模型的穩定性和可靠性檢驗,優化藥品的檢測處理。進而通過數學模型和近紅外光譜分析技術檢測藥品中各成分的含量信息,了解藥品中不同組成成分的構成比例,其分析的準確度可以達到80%以上。具體檢測結果的獲得主要是依據近紅外光譜的譜圖重疊多、結構復雜的特點而采取選用多波長下獲取的數據信息進行定量分析,以此有效提高檢測結果的精準性和有效性。目前藥品檢測中近紅外光譜分析技術的定量分析方法主要有主成分回歸法(PCR)、偏最小二乘法(PLS)、多元線性回歸法等。
(三)對藥品的在線檢測及質量控制的應用
近年來,隨著我國醫藥行業的發展,藥品的種類逐漸增多,僅僅通過傳統的藥品檢測中依靠經驗對藥品的外觀和性狀的檢測已經不能準確的進行藥品檢測工作。近紅外光譜分析技術是藥品檢測工作中的一項重要應用,主要表現在可以通過分析近紅外光譜圖的峰位、峰強和峰數等數值的不同分布,對外觀和性狀相近的藥品進一步進行成分檢測;基于水分子在近紅外光區域倍頻、合頻吸收比與其他成分不同的原理,檢測樣品中水分含量的差異等。除此之外,近紅外光譜分析技術還可以實現藥品提純、濃縮等工藝生產過程的在線檢測。
結語
綜上所述,隨著我國醫藥行業的迅速發展,藥品檢測工作的重要性逐漸顯現。近紅外光譜分析技術具有良好的傳輸性能、檢測方式對樣本不會造成損害、分析速度更快、適應性更強等特點,可以很好地節約醫藥企業的經濟成本,具有良好的環境效益。因此,近紅外光譜分析技術在藥品檢測中的應用是醫藥行業發展的必然選擇,但是,近紅外光譜分析技術的實際應用也存在些許缺點。為了更好的實現近紅外光譜分析技術在藥品檢測中的實際應用,必須明確藥品檢測目標,規范檢測流程,促進藥品檢測工作向高質量、高效率方向發展,促進我國醫藥行業健康發展。