科学进步
近红外光谱分析在药品检测中的应用
陈 晶 裤豫漏皴
（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 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
红外光谱是一种常用的分析技术，广泛应用于药学领域。以下是红外光谱在药学中的一些主要应用：
药物质量控制：红外光谱可用于药物的质量控制和质量评价。通过测量药物样品的红外光谱图谱，可以快速获取关于药物成分、含量、结构和纯度等方面的信息，以确保药物的质量和一致性。
药物成分鉴定：红外光谱可用于鉴定药物中的化学成分。每种化学物质都有其独特的红外光谱特征，通过比对待测药物样品的红外光谱与已知标准的光谱库，可以确定药物中的成分和组分。
药物相似性研究：红外光谱可以用于评估不同药物样品之间的相似性。通过比较不同样品的红外光谱图谱，可以确定它们在成分和结构上的相似性或差异性，以评估其是否具有相同的化学特性和药效。
药物制剂研究：红外光谱可用于研究药物的制剂形式和性质。例如，可以通过红外光谱检测药物的溶解度、晶型、固态结构和药物与辅料之间的相互作用等。
药物代谢研究：红外光谱可以用于药物代谢研究。通过红外光谱技术，可以观察和分析药物在体内的代谢产物，从而了解药物在体内的代谢途径和代谢产物的结构。
红外光谱在药学中的应用范围广泛，可以用于药物的质量控制、成分鉴定、制剂研究、相似性评估和药物代谢研究等方面。这些应用可以提高药物研发、生产和质量控制的效率，并确保药物的安全性和疗效。
近红外光谱分析在药品检测中的应用
【摘要】近红外光谱技术（Near Infrared, NIR）在我国发展起步相对较晚，除部分专业分析人员，该项技术很少有人知晓。自九十年代起，NIR通过持续发展，成为了一项发展迅速、夺目的原位分析技术，渐渐获得了公众的认可，并以惊人的速度广泛应用在农牧业、食品、化工、石化、制药、烟草等多个领域，为科学研究、生产控制提供了非常广阔的空间。现阶段，NIR在制药领域的应用已经成熟，被欧美药典视为标准的检测方法，其检测数据的准确性也获得了FDA的认可。通过对药物的定性和定量分析以及对生产过程的所有阶段的实时监测，包括混合、干燥、加工、制剂、压片及包装等，近红外技术的潜力得到了充分发挥。与以往传统的药物检测技术相较，NIR在很大程度上使药物检测质量与能效得到了提升，对我国医药工业的发展起到了较大的推动作用。因此，有关技术科研人员应重视分析NIR相应特性，进一步强化 NIR在药物检测应用价值。
【关键词】药品检测；近红外光谱分析；应用研究
红外光谱为研究人员在吸收光谱中发现的第一个非可见光区域，其介于红外光谱、可见光之间的介质称为近红外光谱。近红外区的光谱吸收带是有机物质中能量较高的化学键（主要是 CH、OH、NH）在中红外光谱区基频吸收的倍频、合频和差频吸收带叠加而成的。近红外光谱的发现历史悠久，但真正开始较好地使用是在上个世纪五十年代。现代近红外光谱技术成为分析技术的一场革命，是一种把化学计量学算法与近红外光谱检测技术融合到一起，利用有机化学物质在近红外谱区内的光学特性快速判 定物质化学组分及测定含量的光谱技术[1-2]。因其具备分析样品直接、快速、准确且不需要预先处理样品等优点，被广泛地应用在矿物加工、食品和药品等领域[3] 。
1 技术特征
1.1优势 （1）无损检测：采用NIR施以药品质量检测工作时，该项技术并不会对被测药物的内、外结构造成破坏、损伤，可见将NIR用于药品质量检测，能保证被测药品的完整性，且有着很高的检测精度[4]。（2）快速分析：NIR拥有优良的传输性能，可以快速检测药品质量，提高设备分析速度，并通过多通道检测有效分析近红外光谱。可使药品检测过程变得更为简化、方便。相关技术操作人员在构建校准模型时不但无需开展药物预处理操作，而且还能同时对多组样品实施检测，大大优化了药物检测工作，提升了药物检测能效。另外，在利用NIR进行分析、测量时间，其能把测量时长缩短至1min之内，而如果使用先进的分析仪，在可在几秒钟内获取测量结果[5]。同以往的传统检测方式相较，该方式拥有较强的适用能力，其对测量环境没有特异性需求，为药品生产、质检工作提供了极大方便，可显著提升药品检测速度与效率。（3）测量样品的形态广、成本低：利用近红外光谱能在短时间内测量形态各异的样品，如固态、半固态及液态，并能迅速获得被测样品的质量数据资料[6-7]。（5）分析成本低：由上述内容可知，在使用NIR实施药品检测不会损毁药物，这在很大程度上可以减少分析成本，降低电量耗损，保证了药品生产企业效益最大化。（6）利于环境保护：应用NIR实施药物检测，其不同于以往传统检测方式，无需任何化学试剂介入，且不会引起化学污染事件。因此，将NIR广泛用于药品质检工作，符合绿色、环保理念，益于维护良好的环境。
红外光谱在中药质量研究中的应用
随着中医药学的不断发展，中药质量研究变得越来越重要。红外光谱技术作为一种常见的分析方法，在中药质量研究中的应用也日益广泛。本文将介绍红外光谱在中药质量研究中的应用。
红外光谱是指物质吸收红外光后产生的光谱。当一束红外光通过物质时，光能被物质吸收，振幅减弱，产生光谱。红外光的波长范围为75-1000微米，通常分为近红外、中红外和远红外三个区域。红外光谱可以反映物质的结构、组成和分子振动等信息。
仪器选择：在中药质量研究中，常选用傅里叶变换红外光谱仪。这种仪器具有高分辨率、高灵敏度和操作简单的优点。
样品处理：在进行红外光谱实验前，需要对中药样品进行预处理。例如，将中药样品进行干燥、粉碎、提纯等操作，以便更好地制备样品和获得准确的实验结果。
数据分析：利用专业软件对实验数据进行处理和分析，例如基线校正、归一化处理、光谱图绘制等。结合化学计量学方法，如偏最小二乘法、主成分分析等，可以建立红外光谱与中药质量之间的模型，实现中药质量的快速预测。 红外光谱图解读：通过观察红外光谱图，可以获得中药样品的分子结构和化学基团信息。例如，通过观察指纹区光谱，可以确定中药材的物种来源，鉴别中药材的真伪。
案例分析：利用红外光谱技术判断中药材质量的优劣
为了验证红外光谱技术在中药质量研究中的应用效果，我们选取了一个实际案例进行说明。
研究采用傅里叶变换红外光谱仪，收集了50个不同产地、不同种类的中药材样品。通过对样品的红外光谱图进行测量和分析，我们发现不同产地、不同种类的中药材在红外光谱图上存在明显的差异。其中，一些特征峰的吸光度值可以用来区分不同质量的中药材。例如，某品种的中药材在波数1720 cm-1处存在一个明显的吸收峰，而其他品种的中药材在此波数处几乎没有吸收。因此，可以利用该特征峰的吸光度值来判断该品种中药材的质量优劣。
为了验证红外光谱技术的可靠性，我们将该技术与其他检测技术进行了比较。结果显示，红外光谱技术在判断中药材质量方面具有较高的准确性和可靠性。例如，在鉴别某两种中药材时，利用红外光谱技术能够准确区分它们的特征峰，而利用传统显微鉴别方法则难以区分。 本文介绍了红外光谱在中药质量研究中的应用。通过选择合适的仪器和算法、进行实验设计和数据分析以及解读光谱图，可以利用红外光谱技术判断中药材质量的优劣，并与其他检测技术进行比较。实践表明，红外光谱技术在中药质量研究领域具有广阔的应用前景和重要的实际意义。
