Selection of characteristic spectral bands for the analysis by the NIR correlation coefficient method

We analyzed the infrared 0R）-near infrared （NIR） 2D correlation spectra of drugs perturbed by temperature. By identification of functional groups by IR spectrum and by the correlation analysis of IR-NIR spectrum, we identified the characteristic spectral bands that were closely related to the structure of a drug substance of interest. These characteristic spectral bands were relatively less interfered by other ingredients for analysis by the NIR correlation coefficient method. With these characteristic spectral bands, the accuracy of screening illegally added Sildenafil citrate, Tadalafil and Metforrnin hydrochloride in Chinese patent drugs and healthcare products reached about 90%, which met the requirements of rapid screening.

近红外光谱用于原油快速评价的研究

基于345种原油建立原油近红外光谱数据库,通过偏最小二乘方法建立快速测定原油主要性质的分析模型。利用原油近红外光谱指纹特征提出原油种类精确识别方法——移动相关系数法,结合原油评价数据库可快速得到单种类原油的详细评价数据。对于混兑原油,采用库光谱拟合方法,可从原油近红外光谱数据库中解析出一组参与混兑的"伪原油种类"及其混兑比例,结合原油评价数据库可得到该混兑原油的详细评价数据。

基于近红外特征谱段相关系数法鉴别真伪龙齿

目的：利用近红外特征谱段相关系数法建立定性模型对真伪龙齿进行快速鉴别。方法：在传统性状鉴别的基础上，使用近红外光谱仪的光纤附件采集光谱，以正品龙齿的近红外光谱为参照光谱，选择特征谱段，设定合适阈值，建立真伪龙齿定性鉴别模型，通过模型快速判断待测龙齿样品的真伪。结果：选定5000~4200 cm-1谱段为特征谱段，计算训练集样品中真伪龙齿的相关系数，设定阈值为92.67%，用10批验证集样品对模型进行验证，预测正确率为90%。结论：利用近红外特征谱段相关系数法建立的定性鉴别模型具有较好的预测能力，可以做为快速鉴别真伪龙齿的方法。

基于ATR的玉米种子活力太赫兹特征波段筛选方法

应用太赫兹时域光谱技术结合移动窗口相关系数法筛选与种子老化密切相关的太赫兹特征波段。选取3个不同品种的玉米种子,并制备人工老化0、1、2、3、4 d的实验样本,采用衰减全反射(Attenuated total reflection,ATR)附件采集从样本分离得到的种胚和胚乳粉末的太赫兹吸光度谱(0.2~80 cm^-1),应用移动窗口相关系数法(窗口宽度为10,阈值为0.3)筛选样本种胚和胚乳特征谱区。结果表明,不同品种样本筛选得到的老化特征谱区差异显著,说明种子老化进程受品种影响较大;在相同的老化阶段,不同品种样本的特征谱区也存在部分共同区间,且主要集中在60~80 cm^-1,说明老化进程中有些成分的变化相近;种胚和胚乳在相同老化阶段筛选的特征谱区不同,说明两者在老化进程中生理变化存在差异。本研究表明太赫兹时域光谱结合化学计量学方法可用于快速表征并探测玉米种子老化的动态变化过程。

近红外漫反射光谱结合相关系数法快速检测制川乌中双酯型生物碱的限量

目的:建立快速检测制川乌中双酯型生物碱限量的近红外漫反射光谱结合相关系数法。方法:选择制川乌、生川乌,分析双酯型生物碱的近红外特征区间,同时测定每批次样品中双酯型生物碱的含量,采用OPUS软件中相关系数法分析每批次样品与生川乌的相关系数,确定方法阈值。结果:炮制充分的样品,相关系数均≤25%;未炮制充分的样品,相关系数均为60%~70%。当定义阈值为40%时,能准确地对样品进行初筛。结论:近红外漫反射光谱结合相关系数法可以对制川乌样品中双酯型生物碱的限量进行初筛,用于该类药品的质量控制,同时可以应用于药品监管机构进行快速筛查和监督抽样。

近红外光谱峰谷相关系数法的研究与验证初探

目的:建立一种新的正确识别率更高的近红外光谱分析方法。方法:对传统的相关系数方法进行改进。以参考光谱特征性的峰和谷作为计算相关系数的依据,并使用琥乙红霉素片不同批次样品的光谱、在不同仪器上测得的光谱以及不同厂家样品的光谱等进行验证。结果:与传统的相关系数方法以及一致性检验模型相比,峰谷相关系数法的正确识别率更高。结论:峰谷相关系数法作为一种新方法,具有实用性,可以在近红外光谱药品快速检測技术中发挥一定的作用。

药物辅料中有毒掺杂物的拉曼/近红外光谱法检测灵敏度评价

目的建立常用药物辅料(甘油)中有毒掺杂物(二甘醇)的快速检测方法。方法利用拉曼/近红外光谱法结合移动窗口相关系数法评价有毒掺杂物的检测灵敏度。结果拉曼光谱下获得的检测灵敏度优于近红外光谱,同时移动窗口法可进一步提高检测灵敏度。结论拉曼光谱法有望成为现场快速检测药物辅料中掺杂有毒物质的有效方法。

煤微观基团与自然发火危险性相关分析

为了研究煤微观基团与煤自然发火过程中放热特征之间的联系,采用差示扫描量热实验和红外光谱实验研究了不同变质程度煤样在煤自燃过程中的热特征参数与微观基团变化。结果表明:随着变质程度的增大,弱黏煤、肥煤、焦煤、无烟煤的芳香族化合物含量逐渐增大,分别为33.7%、39.8%、47.5%、65.4%,而含氧官能团的含量则逐渐降低,分别为53.2%、50.5%、43.6%、24.6%。利用高斯混合模型确定了煤放热过程中的燃点温度,结果表明高变质程度煤有更高的燃点和更低的自燃危险性。利用皮尔逊相关系数法确定了煤燃点与微观基团之间的关系,结果表明含取代苯,-C=C-,和-CH_(3)更多的煤的燃点温会更高,自燃危险性会减小,而含有更多-CH_(2)和-COOH的煤则恰好相反。

近红外特征谱段相关系数法测定减肥产品中的添加物酚酞

目的建立近红外特征谱段相关系数法快速筛查减肥产品是否添加酚酞。方法采用近红外光谱仪的光纤探头采集光谱,以酚酞对照品的近红外光谱为参照光谱,运用导数、平滑等图谱处理技术,确定特征谱段、阈值等参数,建立酚酞检测模型。结果选定6065~5960 cm-1、4750~4650 cm-1为特征谱段,阈值设为30%,对35批样品进行检测,准确率达97%。结论该近红外特征谱段相关系数法模型可用于筛查减肥产品是否添加酚酞,速度快、成本低。

近红外特征谱段相关系数法测定减肥产品中添加的盐酸西布曲明

目的:建立近红外特征谱段相关系数法快速筛查减肥产品中是否添加盐酸西布曲明。方法:采用近红外光谱仪的光纤探头采集光谱,以盐酸西布曲明对照品的近红外光谱为参照光谱,运用导数、平滑等图谱处理技术,确定特征谱段、阈值等参数,建立盐酸西布曲明检测模型。结果:选定6010~5900 cm^(-1)、4680~4480 cm^(-1)为特征谱段,阈值设为29%,对35批样品进行检测,准确率达94.3%。结论:该近红外特征谱段相关系数法模型检测速度快、成本低,可用于筛查减肥产品中是否添加盐酸西布曲明。

近红外法快速检测保健食品中非法添加酚酞

目的:运用近红外特征谱段相关系数法快速定性分析减肥类保健食品中是否非法添加酚酞。方法:挑选特定的谱段,按照起效浓度将酚酞对照品掺入空胶囊中,参照光谱选择酚酞对照品的近红外光谱,在选定的特定谱段确定参照光谱与样品的近红外光谱的相似系数阈值,从而对样品中是否含有酚酞进行定性分析。结果:选定4 400~5 500 cm;谱段为特征谱段,设定阈值为70%,选择含酚酞样品的44批样品进行验证,其中有40个样品的r值大于70%,准确性超过90%。结论:此方法的检测能力优越,可快速、有效地鉴别市场上减肥类保健食品中是否非法添加酚酞。

近红外光谱法快速筛查清咽类制剂中非法添加的6种化学药物

目的:基于红外光谱振动的基本原理和不同化合物基团在近红外区的吸收谱带不同,通过近红外光谱检测仪器,探索化学药物残留近红外光谱检测方法,再结合近红外光谱分析技术和化学计量学,利用近红外特征谱段相关系数法建立同时检测清咽类制剂中非法添加6种化学药物的方法,为快速检测提供新思路。方法:以6种化学药物对照品的近红外光谱图为参照光谱,通过比照及对图谱进行处理分析找出化学药物近红外光谱中特征谱段,根据样本近红外光谱和参照光谱的相关系数确定阈值,建立检测模型。结果:近红外特征谱段相关系数法可以快速、准确鉴别清咽类制剂中非法添加的化学药物,检测结果与液质联用结果比较,6种化学成分的总体正确率为92.6%。结论:该方法快速、简便、灵敏、结果准确,通过近红外特征谱段相关系数法建立的检测模型,适用于快速鉴别清咽类制剂中是否非法添加化学药物成分,在日常监督中有实际应用价值。

煎炸过程用油近红外快速检测模型的建立及应用研究

目的:建立煎炸过程用油近红外快速检测模型,为煎炸过程用油市场监管提供准确可行的快筛手段。方法:通过车载近红外光谱仪的中文操作平台结合OPUS 5.0操作软件,建立煎炸过程用油相关系数法检验方法模型。结果:建立了近红外光谱相关系数法检验方法模型,并应用该方法对各环节煎炸过程用油进行初筛,结合煎炸过程用油酸价及过氧化值的测定结果,对目前市场及家庭煎炸过程用油的质量状况进行分析。结论:近红外光谱相关系数法可以做为煎炸过程用油市场抽样初筛方法,对煎炸过程用油市场靶向抽样具有重要作用。

用近红外光谱相似系数法监测市场药品的质量

目的用近红外相关系数法,通过药品检测车对药品在流通领域中的变化进行跟踪,对药品的真伪进行快速筛查。方法将真品近红外光谱图作参照光谱,选择7 240～7 140 cm-1,6 200～5 500 cm-1及5 000～4 700 cm-1波长范围,光谱预处理方法为二阶导数(13点平滑),测定待测样品光谱与参照光谱的相似系数,相似系数的阈值为95.0%,小于此值判为伪品。结果以14种真品药品为参照光谱,检测市场上收集到的相应伪品,相似系数均低于95.0%。结论该法简便、易行,通过药品检测车可对流通链中药品进行快速全程跟踪。

近红外光谱一致性检验及相关系数法快速鉴别南板蓝根真伪优劣

目的建立快速无损鉴别南板蓝根真伪优劣的近红外光谱技术鉴别模型。方法选取“一阶导数＋矢量归一化法”顸处理方法，在8998．6～5373cm^-1，4937．1～4023cm^-1波长范围内，建立一致性检验模型；选取“二阶导数化”预处理方法，在6200～5500cm^-1，5000～4700cm^-1波长范围内，建立相关系数模型，对南板蓝根真伪优劣进行快速无损鉴别。结果135批南板蓝根样品均在设定CI=4限度范围内，49批伪劣品均在设定CI=4限度范围外；建立的相关系数模型在限度为0．99时，可将伪劣品药材与正品南极蓝根区分。一致性检验模型和相关系数模型均可鉴别南板蓝根真伪优劣。结论近红外光谱技术快速简便、结果准确，适用于南板蓝根真伪优劣的快速鉴别。

近红外光谱相关系数法用于快速检测药品的质量

对近红外光谱相关系数法检测药品质量变化的效果进行了研究,并考察了相关系数方法对同一品种药品来自不同厂家生产的样品的区分能力进行了计算,还研究了在不同仪器上、由不同人员测定光谱时相关系数方法的识别能力。本文还对计算相关系数时的光谱预处理方法和谱段等参数进行了探讨,提供了建议性的参数条件,为近红外光谱相关系数方法用于药品质量快速分析提供参考。

降压中成药中违禁添加化学成分的TLC-SERS法快速筛查

建立了12种降压化学成分的表面增强拉曼光谱(SERS)的谱图,结合其平均光谱和二阶导数光谱进行初步辨识与归属。通过考察银溶胶的增强能力以及优化光谱条件,建立薄层色谱-表面增强拉曼联用技术(TLC-SERS),结合特征波峰法和相关系数法,快速检测中成药中违禁添加的化学成分。结果表明,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)银溶胶为基底,采集的降压化学成分的SERS信号稳定,RSD均小于20%。可将12种化学成分分成4类,即普利类、沙坦类、洛尔类和唑嗪类,结构类似物之间的相关系数均大于0.80;利用二阶导数可进一步判别结构类似物。通过TLC法可实现化学成分与复杂中药基质的分离,TLC-SERS法结合二阶导数谱能快速、准确地检测中成药中是否违禁添加降压类化学成分,为市场快速筛查此类降压中成药提供保障。

近红外光谱快速鉴别抗艾滋病药物

目的:建立鉴别不同厂家间抗艾滋病药物近红外快速检验方法。方法:采用近红外光谱仪采集样品光谱,建立一致性检验模型或相关系数模型,以区分不同厂家间的抗艾滋病药物。结果:对市场抽样的抗艾滋病药物样品,建立的近红外模型可以有效地区分。结论:所建立的近红外分析模型可以作为快速鉴别不同厂家间抗艾滋病药物的参考方法。

基于多参考相关系数法和BP-ANN建立紫石英的近红外光谱定性模型

目的:基于多参考相关系数法和误差反向传递人工神经网络(BP-ANN)建立矿物药紫石英的近红外光谱定性模型,用于紫石英的生品、煅制品、醋煅品和伪品的快速鉴别。方法:采集紫石英、紫石英煅制品、紫石英醋煅品及紫石英伪品这4类不同紫石英样品的近红外光谱,对光谱进行二阶导数和9点平滑预处理,计算多项相关系数。在Matlab 2014a软件中将多项相关系数作为输入数据,以BP-ANN建立4类不同紫石英样品的快速鉴别模型。结果:建立了紫石英近红外光谱BP-ANN鉴别模型,模型验证结果显示,15批验证样品中14批样品预测结果正确,仅1批样品预测有误,准确率达93.33%。结论:建立的紫石英近红外光谱BP-ANN鉴别模型能通过一次性整合的运算区分紫石英生品、煅制品、醋煅品及其伪品,鉴别结果准确可靠。此外,模型在近红外光谱相关系数法基础上,以多个参考光谱为对照计算所得的多组相关系数作为网络特征输入数据,实现了光谱数据的压缩。