近红外光谱在药物分析的应用.doc

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1、近红外光谱在药物分析中的应用近红外光谱在分析测试领域，特别是作为过程分析仪器，在在线分析和工业控制领域正发挥着越来越重要的作用。本文将对近红外光谱技术的原理、仪器分类进行论述，并探讨该技术在各个行业的应用前景。1近红外光谱分析技术的基本原理近红外谱区的吸收是由于分子振动的倍频或合频吸收造成的，但分子中只有基频振动的频率在2000/cm以上的振动其倍频吸收才能处于近红外谱区。在近红外光谱范围内，主要研究的是含C-H，N-H，O-H，S-H，C=O，C=C基团振动的倍频或合频吸收。不同的分子具有表征其结构特性的振动频率，即对应特有的红外吸收

2、光谱，这是红外光谱定性分析的物理基础。2近红外光谱仪的应用2.1在过程分析中的应用近红外分析技术因其可运用于复杂背景下样品的多组分、瞬态分析和结合现代光纤技术进行可实现现场遥测而不破坏样品和干扰生产过程等特点，使其在工业现场控制中得到了广泛的应用。在化工生产过程中，一些高分子材料的成分如水分含量和挥发分溶剂的含量直接影响生产的工艺过程、产品的质量以及性能。任芊应用近红外法在线检测了高分子材料中水分和乙醇含量，探讨了在工业生产中高分子材料的多组分在线成分分析系统。该研究证明了测试系统的可行性。2.2在石油化工领域的应用在线近红外光谱分析技

3、术（NIR）是目前最为先进也是最具发展前景的过程分析技术之一，已被发达国家各种重要炼油装置如原油蒸馏、催化裂化和蒸汽裂解等普遍采用，与先进过程控制技术结合优化生产，促进了炼油生产技术的巨大进步，并产生了巨大的经济效益。袁洪福等介绍了我国自行研制的NIR-6000在线近红外光谱成套分析技术,研究建立的在线近红外重整汽油RON和芳烃组成等模型经必要调整后可直接用于我国炼油企业的催化重整工业装置，与先进控制系统结合可为企业带来可观的经济效益。杨素等用红外分析方法测定了重质馏份油的化学族组成，建立了重质馏份油的近红外光谱族组成模型。2.3在农业

4、和食品工业上的应用近红外光谱技术最初的发展就是在农产品分析中的应用，在20世纪90年代以前，大部分关于近红外的文献报道都是在农产品分析中的应用。近红外光谱分析法作为一种快速的分析方法已被广泛应用于食品上。刘嘉俊论述了近红外光谱技术在糖类、油脂类、食品中蛋白质含量、保健食品以及食品中防腐剂等方面的应用。近年来，随着科学技术的进一步发展,在国内,近红外技术在农业上的应用越来越广泛。魏良明等以我国常用玉米自交系、杂交种样品为材料，建立可适用于分析大量杂交种样品的近红外数学模型的可行性，提出了作物近红外光谱某些特征具有遗传性这一新的观点。王多加

5、等运用傅里叶变换近红外光谱仪，分别建立了蔬菜(小白菜和菜心)全植株、完整叶片和剁碎叶片硝酸盐的非破坏直接快速测定方法。测定结果表明，用近红外光谱法测定蔬菜中硝酸盐含量是可行的。2.4在制药工程和高分子合成及加工中的应用近红外光谱分析法可用来对药用辅料、原料药和药物制剂进行质量控制。NIRS还可以区分不同的微晶纤维素粉末，不同的微晶在统计学上的参数不同。可用来研究微晶纤维素晶体结构的粒径分布。各种固体原料的颗粒大小及分布会影响每一步加工过程及最终的产率，因此实时测定和控制每一步加工过程中固体原料的颗粒大小及分布对配方和加工过程都非常重要。

6、由于近红外光很容易被颗粒散射，使得近红外光谱结合漫反射技术可以快速、非破坏性测定固体药剂中各种成分包括活性组分，辅料及配剂的颗粒大小及分布。2.5在生物医学中的应用近红外光谱分析因为能够实现在线地对生物体中间产物进行有效地检测，而被广泛应用于生物医学研究领域。近年来由此发展而来的近红外成像技术主要应用于脑血流量和脑功能的研究。金天弘等就近红外光谱技术监测血氧含量提出了一种硬件设计思路，设计了一种新型锁相放大电路，不但使信号的检测更加简便、准确，而且降低了对微处理器运算能力和速度的要求，实现了与微处理器无“缝”的数据采集和传输。试验数据显

7、示，该系统具有较好的稳定性、较高的灵敏性，并且变化趋势与理论分析一致。NIRS技术以其快速、非介人等独特的优点而成为生物医学领域中很有潜力的分析方法。近年来由此发展而来的近红外成像技术主要应用于脑血流量和脑功能的研究。近红外线光谱（NIRS）是一种能穿透机体组织的连续光谱，可用来测定细胞色素的氧化还原水平和血红蛋白／肌红蛋白（Hb/Mb）氧合作用和脱氧合作用状态。近年来，由于NIRS技术的迅速发展，使人体肌肉组织内的氧的摄取与利用，可以通过无侵袭、无损伤性的方法进行测定，为检测人体运动中肌肉组织的供氧状态提供了新的途径。王国祥以功率自行

8、车逐级递增负荷方法，证明NIRS技术作为一种简便快速无损伤性的功能性检查技术，不但能反映局部肌肉组织的氧合与脱氧合状态，也能较为敏感地反映机体运动时的各种工作肌群的运动量和负担度。在运动机能评定过程中，具有