近紅外光譜法ppt課件-wenkub
2023-01-23 00:45:29 本頁(yè)面
【正文】 強(qiáng)度都有明顯差別。 ? 近紅外分光光度法具有快速、準(zhǔn)確、對(duì)樣品無(wú)破壞的檢測(cè)特性，可廣泛應(yīng)用于藥品的理化分析、包括“離線”供試品的檢測(cè)和直接對(duì)“在線”樣品進(jìn)行檢測(cè) ? 國(guó)外藥典收載情況： USP、 BP、 EP ? 中國(guó)藥典 2022版首次收載 附錄 XIXK 近紅外分光光度法指導(dǎo)原則 3 NIR的特點(diǎn) ?分析速度快，分析效率高 ?適用的樣品范圍廣（液體、固體、半固體和膠狀體） ?樣品一般不需要預(yù)處理，分析成本較低 ?測(cè)試重現(xiàn)性好 ?不破壞樣品，應(yīng)用在活體分析和醫(yī)藥臨床領(lǐng)域 ?不適合痕量分析以及分散性樣品的分析 4 二、基本原理 波長(zhǎng)范圍 約在 780~ 2500nm （波數(shù)約為 12800~4000cm1） ? 5 分子的不同振動(dòng)形式 對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng) 非對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng) 搖擺振動(dòng) 搖擺振動(dòng) 彎曲振動(dòng) 剪切振動(dòng) 6 近紅外光與物質(zhì)的作用形式 ?⑴ 真溶液、乳濁液 ?近紅外光照射到透明真溶液上，光在試樣中透射時(shí)發(fā)生吸收，分析光在樣品中經(jīng)過(guò)的路程（光程）一定，透射光的強(qiáng)度與樣品中組分濃度的關(guān)系符合 Beer定律，用于測(cè)定時(shí)稱(chēng)為 透射分析測(cè)定法 ； ?近紅外光照射到乳濁液上，因?yàn)闃悠肥菧啙岬模瑯悠分泻袑?duì)光產(chǎn)生散射的顆粒，光在試樣中透射時(shí)，除發(fā)生吸收外還會(huì)發(fā)生多次散射，光在樣品中經(jīng)過(guò)的路程不確定，透射光的強(qiáng)度與樣品濃度間的關(guān)系不符合 Beer定律，用于測(cè)定時(shí)稱(chēng)為 漫透射分析測(cè)定法 （也可用于固體、半固體分析）。1 近紅外分光光度法（ NIR）技術(shù)簡(jiǎn)介 一、 概述 ?近紅外光區(qū)（ near infrared， NIR）是指波長(zhǎng)在780～ 2526nm的電磁波，是人們最早發(fā)現(xiàn)的非可見(jiàn)光區(qū)域，距今已有近 200多年的歷史。 7 ?⑵ 固體、半固體 ? 發(fā)生鏡面反射、漫反射、吸收、透射、折射、散射等作用方式 近紅外光與固體樣品作用示意圖 1— 鏡面反射； 2— 漫反射； 3— 吸收； 4— 透射； 5— 折射； 6— 散射 8 樣品對(duì)光漫反射示意圖 S— 鏡面反射； D— 漫反射 9 近紅外 光譜常規(guī)分析方法 a：透射式 b：漫反射式 c：漫透射式 1：光源 2：?jiǎn)紊? 3：樣品 4：檢測(cè)器 ?透射分析和漫透射分析測(cè)定光源與檢測(cè)器處在樣品的兩側(cè)； ?漫反射 分析測(cè)定光源與檢測(cè)器處在樣品的兩側(cè) 10 NI R 各種物態(tài)樣品最佳適應(yīng)模式 樣品 檢測(cè)法 波長(zhǎng) 吸收區(qū) 液體 透射 700 — 2500nm 合頻吸收 1st— 4th倍頻吸收 固體 反射 1100 — 2500nm 合頻吸收 1st— 2nd倍頻吸收 懸浮液 透射或反射 700 — 1100nm 3rd— 4th倍頻吸收 11 ?含氫基團(tuán)，包括： CH（甲基、亞甲基、甲氧基、芳基等），羥基 OH(羧基等 )，巰基 SH，氨基NH（伯胺、仲胺、叔胺和銨鹽等）等。 ?具有豐富的 結(jié)構(gòu)和組成信息 ，非常適合用于 碳?xì)溆袡C(jī)物質(zhì) 的組成性質(zhì)測(cè)量。?R為漫反射體的絕對(duì)漫反射率，反映出射光與入射光的比率，是 K/S 的函數(shù)，即依賴(lài)于 S 與 K 的比值； K 為漫反射體吸收系數(shù)，取決于漫反射體的化學(xué)組成； S 為散射系數(shù)，取決于漫反射體的物理特性。 nnnmi x CCCKKKK ??? ?? ?????? 22112119 ?近紅外漫反射光譜不具備光譜吸光度的加和性。 22 MIR、 PCR和 PLS屬線性回歸方法，主要用于樣品的質(zhì)量參數(shù)為線性關(guān)系的關(guān)聯(lián)。 MLR方法計(jì)算簡(jiǎn)單，物理意義明確，易于理解，但對(duì)參加關(guān)聯(lián)的變量（如波長(zhǎng)通道）數(shù)目有限制。 ?用來(lái)建立模型的校正集樣品應(yīng)涵蓋以后要分析樣品的范圍。 26 ?透射光譜法：適 用于透明樣品的分析 ，定量 關(guān)系符合比爾定律 。 ?但它同時(shí)會(huì)引入噪聲，降低信噪比。 ?由于各成分分子結(jié)構(gòu)存在差異，使得各自對(duì)應(yīng)的最優(yōu)建模波段并不相同。 ?預(yù)測(cè)殘差平方和法（ PRESS）：使用一定數(shù)目的主成分建立模型，然后用這個(gè)模型對(duì)參加建模的每個(gè)樣品進(jìn)行預(yù)測(cè)，計(jì)算 PRESS值。 ?定性（分類(lèi)） ?定量（回歸） 35 建立定性模型的方法 ?有監(jiān)督的模式識(shí)別： PCA ?無(wú)監(jiān)督的模式識(shí)別： LDA、 SIMCA、ANN、 SVM 36 定性模型的應(yīng)用： ?鑒別和定性 原料藥的鑒別、 賦形劑和活性成分的控制 、中間體的質(zhì)量控制、圖譜庫(kù)的優(yōu)化和建立 ?多晶形（ Polymorphism） ?其他 :產(chǎn)地、假藥鑒別、指紋圖譜、藥物混合均勻度的監(jiān)控、生物技術(shù)產(chǎn)品 ?度 37 ?對(duì)建立的校正模型必須通過(guò) 驗(yàn)證集 樣本的測(cè)量， 來(lái)評(píng)價(jià)模型的好壞。 38 近紅外光譜定量分析的流程與步驟 39 ? 拓?fù)鋵W(xué)方法和 ANN方法等常用于非線性關(guān)系的關(guān)聯(lián)。 ?PLSR該法是一種全光譜分析方法，并能濾去原始數(shù)據(jù)噪音，提高信噪比， 解決交互影響的非線性問(wèn)題。 缺點(diǎn)： 44 測(cè)定方法： 透射光譜法和反射光譜法 ?透射光譜法 把待測(cè)樣品
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